不同栽植代数杉木人工林土壤肥力的比较研究

在全国杉木中心产区选择不同栽植代数（１、２、３代）、不同发育阶段（５、１０、１５、２０ａ）及不同立地（１４、１６、１８地位指数）的杉木人工林,进行不同栽植代数杉木人工林土壤肥力的比较研究。结果表明：连栽导致了杉木林地土壤肥力的明显下降,随栽植物代数增加,不同发育阶段杉木林林地水稳性团聚体、非毛管孔隙、田间持水量,毛管持水量、最大持水量及土壤各项养分含量均呈下降趋势,而土壤结构体破坏率和容重却呈增加趋势,林地肥力朝不利方向发展。     

多代连栽对不同发育阶段杉木人工林生产力的影响

在全国杉木中心产区的闽北林区,选择不同栽植代数、不同立地及不同发育阶段杉木人工林,进行多代连栽对不同发育阶段杉木人工林生长力影响的系统研究,结果表明:多代连栽对不同发育阶段杉木人工林生产力有较大影响。随栽植代数增加,不同发育阶段杉木林平均木生物量、林分生物量及林分净生产力均呈逐代下降趋势,表现为1代>2代>3代,其中2代16地位指数不同发育阶段杉木林林分生物量比1代下降1 45%～11 68%;3代杉木比1代下降17 44%～60 53%,比2代下降16 23%～55 31%,多代连栽导致了杉木人工林生产力的明显衰退。     

杉木人工林连作生物生产力的研究

在全国杉木中心产区，选择不同栽植代数（1、2、3代），不同生长发育阶段（5、10、15、20a)及不同立地（14、16、18地位指数）的杉木人工林，进行不同栽植代数杉木人工林生物生产力的比较研究。结果表明：连栽导致了不同生长发育阶段杉木人工林生产力的明显下降，随栽植代数增加，不同生长发育阶段杉木林林分生物量逐代递减，林下植被生物量呈递增趋势，其中2、3代20a生杉木林林分生物量分别比1代下降20.24%和38.09%，3代比2代下降22.38%。同时林分树干生物量所占比例下降，根系生物量所占比例增加，连栽刺激了杉木根系生长发育，并有利于林下植被恢复。     

杉木巨尾桉混交林林分生物量及土壤肥力研究

对杉木纯林、杉木巨尾桉混交林的林分生物量、土壤肥力和生物多样性的研究结果表明：杉桉混交林林分的总蓄积量比杉木纯林高出26．41％，生物量则是纯林的1．6倍，大大地提高林分生产力。两种林分林地土壤结构稳定性相差不大，混交林土壤肥力略有下降，但混交林增加了群落的生物多样性，取得了良好的生态效益。因而营造杉木巨尾桉混交林是科学经营杉木连栽地的有效措施之一。     

人工诱导的杉木苦竹混交林林分生产力研究

对福建省沙县官庄国有林场10年生杉木纯林,通过间伐人工诱导营建杉木苦竹混交林的林分生产力进行研究。结果表明:杉木苦竹混交林林分结构合理,层次明显,呈复层林分。混交林中杉木平均木树干生物量分别是高密度杉木纯林(2500株.hm-2)、低密度杉木纯林(1125株.hm-2)的122.7%、107.9%,净生产量分别是高密度杉木纯林、低密度杉木纯林的122.6%、104.0%;叶对树干的净同化率为5.75 kg.kg-1.a-1,比低密度杉木纯林提高5.7%。混交林中苦竹立竹数6000株.hm-2,现存生物量9.43 t.hm-2,年平均净生产量为1.2 t.hm-2.a-1;8 a间伐竹材和竹笋年平均产量分别达到9.608 t.hm-2和7.587 t.hm-2,取得了一定收益,达到了长短结合,以短养长的目的,是较好的经营模式。人工诱导构建杉木苦竹混交林具有较高生产力。     

米槠林分与杉木林分燃烧性比较研究

对人工促进天然更新的米槠林分与杉木人工林分的燃烧性进行比较研究。结果表明，米槠林分比杉木林分林内日均光照强度小，日均温度低，相对湿度大，林下植被含水量高，可燃物的水分贮量大，易燃危险物负荷量占总负荷量的比率低，其有效潜在能量占总潜在能量的比率亦较低，因此米槠林分的燃烧性低于杉木林分，米槠林分具有较强的抗御火灾的能力。     

不同栽杉代数29年生杉木林净生产力及营养元素生物循环的研究

对南平溪后２９年生杉木林不同连载代数林分生物量、净生产力及营养元素生物循环的研究结果表明：随连载代数增加，林分总生物量下降，林分净生长量及乔木层净生长量占林分净生长量比例均有明显降低，生态系统中营养元素贮量减少，乔木层营养元素吸收量、存留量和归还量均下降，但林下植被层营养元素吸收量、存留量和归还量则明显增加，林分的营养元素吸收量、存留量和归还量却增大。不同代数杉木林营养元素总的循环速率为２代（０．     

杉木林分蓄积量不同测定方法的比较

以同一块杉木林分为对象,对9种常用的林分蓄积量测定方法进行对比分析,提出了在不同条件下的最佳测定方法无测树用表或相关数学模型时以等株径级标准木法较好,测树用表或数学模型齐全时最好采用形高表法.     

不同密度杉木林分生物量结构与土壤肥力差异研究

对２９年生五种造林密度生物量结构及土壤肥力进行了全面研究，结果表明：平均单株及其各器官生物量随密度增加呈递减趋势；单位面积不同密度的杉木林分生物量及其生产力基本趋于一致；各种密度单位面积现存枯枝落叶量随密度增加而增加，而林下植被生长及其生物量则相反；五种密度林分土壤自然含水量、最大持水量和毛管持水量基本上以２８０５株／ｈｍ２和３７５０株／ｈｍ２较大；土壤非毛管孔隙度，毛管孔隙度和总孔隙度均随密度增加而增大；土壤有机质、全Ｎ、全Ｐ、水解Ｎ和速效Ｐ的含量随密度增加而下降；而速效钾含量变化规律性不明显。因此，杉木初植密度尽量控制在２８０５—３７５０株／ｈｍ２之间，以利于杉木产量提高和地力维护。     

湘中丘陵区两类林分生产力与土壤肥力的比较研究

以湘中丘陵区石栎马尾松混交林和马尾松纯林为研究对象,对两类林分进行了生物量和封理化性质的测定分析,结果表明:混交林林分生物量远高于马尾松纯林,是纯林的2.99倍;混交林乔木层生物量也高于纯林;混交林林分平均净生产力高于纯林,是纯林的3.62倍;混交林和纯林的根系总质量分别占林分生物量的9.76%和11.08%.在各级根中,两类林分均以粗根所占比例最大,细根所占比例最小,根系质量均随深度的增加而递减;混交林枝叶比略小于纯林,而枝叶指数、冠根比及光合部分与非光合部分比值则相反;混交林土壤营养元素含量显著高于马尾松纯林,但混交林土壤容重比纯林低,总孔隙度与毛管孔隙度、非毛管孔隙度比纯林林地高,本研究结果,为湘中丘陵区石栎马尾松混交林及马尾松纯林的培育提供了重要参考依据。     

杉木人工林土壤养分及酸杆菌群落结构变化

【目的】研究浙江开化杉木人工林连栽过程中土壤养分及寡营养细菌酸杆菌群落变化规律,揭示不同类型杉木林地导致土壤肥力变化的酸杆菌分子生态学机制,为该地区杉木人工林林分结构调整、土壤资源的科学管理以及构建健康土壤生态系统提供科学依据。【方法】以马尾松林(对照)、马尾松林皆伐后的一代杉木林、杉木林迹地自然更新二代林土壤为研究对象,测定不同深度土层(0～20 cm, 20～40 cm)的土壤pH、束缚水含量、有机碳及主要速效养分含量,比较分析土壤肥力水平,同时进行土壤细菌16S rDNA高通量测序分析了优势酸杆菌群的结构变化。【结果】1)马尾松林改植杉木后土壤酸化显著,碱解氮、有效磷及速效钾含量显著降低(P<0.05),不同林地肥力水平大致规律表现为马尾松林>杉木一代林>杉木连栽林。2) 3种森林类型的土壤细菌中酸杆菌门均占明显优势(32.68%～49.17%),且连栽后的杉木连栽林0～20 cm土层酸杆菌占比显著高于马尾松林0～20 cm土层(P<0.05)。3)共检测出18个酸杆菌类群,其中Gp2在各个样地中均为绝对优势菌群,占酸杆菌群的47.74%～68.80%,Gp1占21.69%～29.72%,其次是Gp3占13.30%～22.41%。酸杆菌类群中Gp2优势加强,同时Gp3具有由优势菌属转变为次优势菌属的趋势。Gp1和Gp10相对丰度分别与土壤pH呈显著负相关(P=0.035)和显著正相关(P=0.035),Gp2相对丰度与土壤有效磷呈显著负相关(P=0.010)。【结论】马尾松林改植杉木及杉木人工林连栽过程中土壤肥力水平降低,而土壤寡营养细菌酸杆菌相对丰度提高,酸杆菌群落作为土壤优势菌群随土壤环境变化而不断调整,这预示着酸杆菌在杉木人工林土壤物质循环中起非常重要作用。     

杉木与南酸枣混交林生物量及土壤肥力研究

从林分生长、生物量及土壤养分等方面,对营造于浙江遂昌县牛头山林场的6年生杉木(Cunnighamia lanceolata)与南酸枣(Choerospondias axillaris)不同模式混交林及其纯林进行了调查和对比分析,结果表明,南酸枣与杉木混交后能促进杉木的生长和有利于维护地力,其中以杉∶南=3∶1混交模式生产力和生物量较高,蓄积量为76.42 m3/hm2,生物量为41.512 7 t/hm2,与杉木纯林为相比,分别提高了74.55％和97.27％,南酸枣纯林以及杉木南酸枣混交林的土壤肥力与杉木纯林相比也均有不同程度提高.     

秃杉林与杉木连栽林的土壤理化性质及林木生长量比较

选择在杉木1代林采伐迹地上营造的8,11和14年生秃杉林及8,11和14年生杉木连栽2代林进行土壤理化性质及林木生长量对比试验。结果表明:8,11和14年生秃杉林地土壤密度依次为0.893～1.112,0.797～1.256和0.598～1.211g.cm-3,比杉木林下降0.9%～6.9%;3个林龄秃杉林地土壤总孔隙度依次为45.69%～65.33%,46.45%～68.74%和39.82%～68.26%,比杉木林提高6.6%～8.7%;3个林龄秃杉林地土壤通气度依次为3.43%～11.43%,4.15%～19.73%和2.28%～12.23%,比杉木林提高14.2%～24.4%;3个林龄秃杉林地土壤饱和持水量依次为46.89%～66.50%,40.90%～68.09%和42.36%～98.15%,比杉木林提高12.4%～14.9%;3个林龄秃杉林地土壤pH值依次为4.30～5.10,4.40～4.80和4.13～4.55,比杉木林降低1.3%～6.3%;3个林龄秃杉林地土壤有机质含量依次为46.03～71.45,34.96～68.67和25.59～79.38g·kg-1,8年生比杉木林略低,11和14年生...     

杉木萌芽林林冠下营造木荷后土壤肥力状况的研究

通过对杉木萌芽林林冠下营造木荷后形成的混交林土壤肥力变化的测定与分析表明：与杉木纯林相比，混交林凋落物量较多，且易于分解，灰分养分较为丰富，土壤有机质含量较高，土壤结构稳定性好，土体疏松多孔，养分贮量大，供肥能力较强，这表明杉木萌芽林经改造形成稳定的混交林后土壤肥力状况有较大程度的改善。     

杉木与马褂木、檫树混交林及其纯林生物量和土壤肥力研究

从林分生长、生物量、空间分布格局及土壤养分等方面 ,对营造于福建邵武的 5年生杉木与马褂木、檫树不同模式混交林及其纯林进行了研究。结果表明 :杉木与马褂木、檫树混交林及马褂木、檫树纯林具有较高的林分生产力 ,马褂木纯林 (91.932 t· hm-2 )和杉 2∶马 1(4 5 .2 32 t·hm-2 )混交林生物量 (烘干 )分别是杉木纯林的 4 .5 5倍、2 .2 4倍 ;杉 3∶马 1(36.12 0 t· hm-2 )和杉5∶马 1(34 .2 92 t· hm-2 )混交林生物量 ,分别比杉木纯林大 78.96%和 69.90 % ;檫树纯林生物量(60 .10 5 t· hm-2 )是杉木纯林的 3.31倍 ,杉 2∶檫 1(32 .4 2 6t· hm-2 )、杉 3∶檫 1(2 8.635 t·hm-2 )和杉 5∶檫 1(2 5 .82 3t· hm-2 )混交林 ,分别比杉木纯林大 78.5 4 %、5 7.67%和 4 2 .18%。杉木与马褂木、檫树混交林不仅有利于维护地力 ,促进杉木生长 ,而且可形成较好的林分结构 ,杉 2∶马 (檫 ) 1带状混交模式是值得推广的杉阔造林模式。     

香叶树和杉木人工林生态功能的比较

通过对28年生香叶树和杉木人工林生物量和土壤肥力的测定,进行香叶树和杉木人工林培肥土壤和涵养水源功能的比较研究,结果表明:与杉木人工林相比,营造香叶树人工林后林地土壤水稳性团聚体含量增加,团聚体稳定性增强,土壤密度降低,总孔隙度增加,林地土壤结构状况、孔隙和水分状况得到不同程度的改善,表层土壤养分得到富集,香叶树具有比杉木林更好的培肥土壤功能;香叶树叶的最大持水率高于杉木叶,其林分地上部分持水量是杉木纯林的1.21倍,同时由于香叶树人工林土壤结构及孔隙状况的改善,林地的蓄水能力增强,使得香叶树人工林表现出比杉木林更好的涵养水源功能.     

拉氏栲和杉木人工林生产力的比较

通过对26 a生拉氏栲与杉木人工林蓄积生长、林分生物量和林分空间格局的测定分析,进行拉氏栲和杉木人工林生产力的比较研究.结果表明：拉氏栲人工林单株材积为0.229 3 m3/hm2,比杉木人工林高14.76%,但其林分蓄积量小于杉木林;拉氏栲林分生物量为148.59 t/hm2,是杉木人工林的1.13倍;其干、枝、叶和根的生物量均高于杉木林,拉氏栲根系十分发达,其根系分布较杉木更为合理,说明拉氏栲人工林的林分空间格局比杉木人工林更有利于林分光合产物的积累.拉氏栲生产力较高,可望在南方大面积推广.