长白山红松阔叶林及其次生林早春植物群落特征研究

通过调查研究,在红松阔叶林、近熟林和中龄林内调查到的早春植物分别为34,43,50种。这3种林型在早春阶段都以早春植物占主导地位,次生林内先锋草本植物的比重增加。中龄林、近熟林和红松阔叶林的物种丰富度分别为8.098 8,7.426 9,7.383 0;Simpson指数分别为0.616 4,0.753 2,0.863 8,Shannon-Wiener指数分别为2.342 1,2.272 1,2.380 0;生态优势度指数分别为0.383 6,0.246 7,0.174 9。以上分析结果表明:在早春阶段,随着次生演替的发展,群落的物种丰富度下降,生物多样性上升,群落的稳定性增加,逐步接近原始林的水平。     

长白山原始阔叶红松林细根分布及其周转的研究

采用连续土钻分层取样法，对长白山自然保护区中原始阔叶红松林细根的垂直分布、生长和周转进行了研究. 结果表明，在原始阔叶红松林中，细根的平均生物量为827.8 g/m[[sup]]2[[/sup]]；细根在不同土层中的垂直分布符合指数曲线回归方程，大量的细根集中在0～10 cm土层. 通过回归分析发现，细根的垂直分布与土层容重、温度和碳、氮含量存在显著的回归关系（P0.01）. 在原始阔叶红松林中，群落细根的生长高峰发生在7月和10月，但其中主要树种、其他木本和草本的细根有着不同的生长动态，所以在计算细根生产量时应该分类计算，才会得出较为准确的结果. 通过对主要树种、其他木本和草本细根的分类计算，得出原始阔叶红松林中细根年生产量为912.4 g/m2，周转率为每年1.6次.      

毛竹林向阔叶林扩张过程中细根生物量变化

采用时空替代法,对江西省大岗山毛竹林向阔叶林扩张过程中地下细根生物量的变化进行了研究。     

长白山白桦林细根的生产力及其周转

通过土钻法和分解袋法对长白山30 a生白桦林的细根生产力和周转进行分析.结果表明:65%以上的细根集中在0～10cm的土壤层中.在生长季内,活细根的平均生物量为2.882 t/hm2,死细根的平均生物量为0.308 t/hm2,细根的生长高峰出现在7月.经过估算,白桦林的细根年生产量为4.246 t/hm2,年周转为1.47次,年分解率为58.26%.白桦林细根分解较快,在土壤养分归还方面能发挥重要作用.     

长白山白桦林细根的生产力及其周转

通过土钻法和分解袋法对长白山30a生白桦林的细根生产力和周转进行分析。结果表明：65%以上的细根集中在0～10cm的土壤层中。在生长季内,活细根的平均生物量为2.882t/hm2,死细根的平均生物量为0.308t/hm2,细根的生长高峰出现在7月。经过估算,白桦林的细根年生产量为4.246t/hm2,年周转为1.47次,年分解率为58.26%。白桦林细根分解较快,在土壤养分归还方面能发挥重要作用。     

长白山林区防火期主要可燃物类型细根载量和潜在能量分析

对防火期长白山林区主要可燃物类型细根载量和潜在能量进行了研究。结果表明:秋季防火期内,距地表10cm的细根载量以岳桦林最大,其次是云冷杉林及包含云冷杉的混交林,白桦林、落叶松林和阔叶红松林细根载量较低;经过一个冬天,细根载量都在下降。云冷杉林及包含云冷杉的混交林秋季防火期发生地下火的可能性比较大,落叶松林发生地下火的可能性相对较小;春季防火期距地表10cm细根潜在能量下降。     

红松阔叶林内凋落物表层与底层红松枝叶的分解动态

该文研究了原始红松阔叶林当年形成的凋落物层中表层和底层红松枝叶分解速率和C、N、P、K等养分元素的释放方式.结果表明, 凋落物底层的微环境可以加速凋落物的分解和养分元素的释放.枝的失重率和养分元素释放率要显著低于叶. 随着分解试验时间延长, 分解速率(k值)逐渐降低, 在所有分解阶段内表层枝叶的分解速率均小于底层枝叶.红松枝叶失重率与木质素、纤维素、C/N 和木质素/N有关, 同一时间段内影响凋落物表层和底层枝叶失重率的化学成分有所区别. 但在分解后期失重率主要与木质素浓度相关.表层枝叶N和P的净固化率高于底层枝叶而净矿化率则低于底层枝叶.K在红松枝叶的分解过程中一直进行矿化作用, 并且表层枝叶K元素的剩余百分率大于底层枝叶, 枝中K元素剩余百分率大于叶.结果说明在红松阔叶林凋落物分解研究中如果忽视凋落物层微环境效应将会低估红松针叶分解速率和N、P、K的释放率.      

马尾松及其林下油茶细根分解特征

【目的】探讨马尾松与油茶树种单一和混合细根分解特征及养分动态,揭示二者间相互作用机制,为马尾松人工林的复合经营与高效培育提供理论参考。【方法】在马尾松飞播林下收集马尾松和油茶树种的细根,采用原位分解袋法,测定1年内马尾松和油茶细根分解干质量剩余率变化及碳（C）、氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）和镁（Mg）元素动态,分析其细根分解的混合效应。【结果】马尾松细根初始C、Ca含量及C∶N、C∶P、N∶P均显著高于油茶（P<0.05,下同）,而N、P、K和Mg含量显著低于油茶。细根分解过程可分为快速和缓慢分解2个阶段,养分元素C、P、K和Mg总体上为净释放,Ca为富集,N在油茶细根中为净释放,在马尾松细根中为富集。在1年的分解期内,马尾松细根养分释放速率排序依次为K>C>Mg>P,油茶细根养分释放速率排序依次为K>Mg>P>C,油茶细根的N、P、K和Mg元素释放速率显著高于马尾松细根,Ca富集量低于马尾松细根。马尾松与油茶细根混合处理在分解前期（0～3个月）抑制细根的分解,后期（9～12个月）促进分解,其对养分元素的影响较为复杂,混合处理显著抑...     

细根异速分解的3个可能影响途径

植物根系分解是驱动陆地生态系统碳和养分循环的关键过程之一。直径小于2 mm的根是一个复杂的异质性细根系统。位于细根系统末端的低级根(如1~3级根)或直径较小的细根(如直径小于0.5 mm的细根),执行水分和养分吸收功能,其周转迅速(0.5~2.5次/a),是植物根系向土壤输入碳和养分的主要途径。近年来对细根分解的研究表明,在细根系统中,低级根的分解速率显著慢于高级根(如3级以上的根)或直径较大的细根(如直径大于0.5 mm的细根),执行输导和储藏功能。本文综述了影响细根异速分解的3个可能途径:菌根、碳质量和氮含量,旨在增强研究者对全球变化下细根功能属性(如细根直径)如何影响生态系统碳和养分循环的理解。      

亚热带常绿阔叶林11个树种的细根形态及碳氮含量研究

【目的】研究江西大岗山常绿阔叶次生林中11个树种的细根形态、组织化学元素含量与根序之间的关系。【方法】以大岗山次生林内6个受外生菌根侵染的树种(刨花润楠、小叶青冈、拟赤杨、丝栗栲、檵木和梓木)和5个受内生菌根侵染的树种(山乌桕、深山含笑、杉木、木荷和油桐)为研究对象,采用根序分级法对根系进行分级后,测量并比较各树种前5级根之间根长、比根长及C、N含量的差异。【结果】在细根形态方面,11个树种的根长均表现出随序级升高而增大的趋势,而比根长的表现则相反;在细根C、N含量方面,除3个树种(山乌桕、檵木和梓木)5级根C含量小于4级根、1个树种(油桐)2级根C含量小于1级根外,其余7个树种根组织的C含量均表现为随序级升高而增加;11个树种中除山乌桕外,其余10个树种根组织的N含量均表现为随序级升高而降低;在C/N上,有9个树种的C/N随序级升高而增加,其余2个树种(山乌桕和梓木)4级根的C/N略高于5级根。在不同树种间,同一序级的细根在细根形态和C、N含量上差异明显。6个受外生菌根侵染树种的根长和C、N含量均较5个内生菌根侵染树种大,而比根长以外生菌根侵染树种相对较小。【结论】11个树种前5级根根长、比根长、C含量、N含量和C/N随着序级增加而表现出相似的变化规律,生长在根系先端的1级根根长、C含量和C/N最小,比根长和N含量最大,随着序级的增加,根长、C含量和C/N增加,而比根长和N含量降低。受外生菌根侵染的树种,其根长、C含量和N含量均大于受内生菌根侵染的树种。11个树种之间细根形态和C、N含量存在明显差异,表明不同树种对地下环境的适应策略及对土壤养分的利用效率存在差异。     

外源氮输入对长白山红松凋落物早期分解的影响

该文研究了外源氮对长白山红松凋落物早期分解的影响，并对不同海拔红松凋落物分解过程对外源氮输入的响应进行了比较.实验共包括3个外源氮梯度（0、30和50 kg/(hm2·a)，NH4NO3）.13周的培养实验后，研究结果表明，在红松凋落物分解的初期阶段，外源氮输入促进了其分解过程（P0.05），接受高外源氮输入样品的分解量和呼吸速率显著高于低外源氮和对照样品；内源氮并不是影响不同海拔红松凋落物分解的主要因素, 木质素含量才是控制其分解的主要因子；外源氮对凋落物可溶性有机碳(DOC)的淋失都没有显著影响，而对可溶性有机氮(DON)淋失量的影响存在很大的不确定性.研究发现，尽管有部分外源氮淋失，但凋落物仍可以通过固持作用截留40%～55%外源氮，随着外源氮输入的增加其截留量也随之增加.      

长白山阔叶红松林乔木幼苗年际动态及影响因素

以长白山原始阔叶红松林样地为平台,对样方中胸径1 cm的乔木幼苗进行监测,基于2006—2014年的调查数据对该群落中乔木幼苗的物种组成、数量特征、新生与死亡动态以及影响幼苗存活的因素进行分析。结果表明:1)群落乔木幼苗近10年物种组成变化较小,每年都可以监测到9个常见种。2)幼苗个体的大量萌发和大量死亡导致群落乔木幼苗数量有较大的年际变化,其中最多年份幼苗密度可达38.9 株/m2,而最少年份仅有3.8 株/ m2。3)不同年份群落乔木幼苗年龄组成中1年生幼苗数量最多,部分年份略有差异。随着幼苗年龄的增加,幼苗数量不断减少。幼苗总体数量同幼苗新生数量动态变化是一致的,幼苗死亡的峰值较幼苗总体峰值有1年的时滞。4)群落水平上幼苗存活与同种大树胸高断面积和林冠开阔度呈显著正相关,与异种幼苗邻体呈显著负相关。群落中幼苗个体大量萌发和大量死亡的现象证明该群落存在明显的更新限制,在一定程度上有利于群落的物种共存。近10年的幼苗监测有助于我们更加准确地认识群落更新过程,因而长期的动态监测十分必要。      

透光抚育对长白山"栽针保阔"红松林土壤碳储量影响

运用采伐试验方法,研究上层透光抚育(对照为栽针未采伐、轻度透光抚育(25%)、中度透光抚育(50%)、强度透光抚育(75%)、全透光(100%), 透光抚育强度是指蓄积比例)对长白山中期(33年生)“栽针保阔”红松林土壤碳储量及凋落物碳储量的影响。结果表明: 透光抚育对长白山中期“栽针保阔”红松林的土壤密度((0.83±0.02)~(1.15±0.03)g/cm3)与土壤碳含量((43.36±1.60)~(70.26±1.94)g/kg)具有影响。中度透光抚育显著降低了其土壤密度(8.4%,P0.05),但显著提高了其土壤碳含量(14.9%,P0.05);强度透光抚育与全透光显著提高了土壤密度(23.3%和27.1%,P0.05),但也显著降低了土壤碳含量(23.7%和29.1%,P0.05);而轻度透光抚育对土壤密度与土壤碳含量均无显著影响。透光抚育对长白山中期“栽针保阔”红松林的土壤碳储量((13.12±1.57)~(23.46±2.03) kg/m2)产生了较大的影响;其中,中度透光抚育使其土壤碳储量显著提高了12.8%(P0.05),强度透光抚育与全透光使其显著降低了29.9%和36.9%(P0.05),而轻度透光抚育对其并无显著影响。透光抚育对于其凋落物碳储量((2.13±0.39)~(2.82±0.37) t/hm2)的影响相对较大;轻、中度透光抚育较对照提高了8.1%和19.5%,但仅有中度透光抚育提高显著(P0.05),强度透光抚育与全透光样地较对照样地降低了3.8%和9.8%,仅有全透光降低显著(P0.05)。因此,中度透光抚育能够提高中期“栽针保阔”红松林的土壤碳储量及凋落物碳储量,强度透光抚育与全透光则会降低其土壤碳储量(皆伐也会降低其凋落物碳储量),故从维持或提高“栽针保阔”红松林土壤碳储量考虑,采取中低度透光抚育方式比较适宜。      

湿地水分变化对小叶章根系分解及氮素动态的影响

2005年5月—2006年9月,利用三江平原典型碟形洼地的自然水分梯度作为水分变化研究的替代系统,结合分解袋法,模拟研究了湿地水分变化对典型草甸小叶章（TMC）和沼泽化草甸小叶章（MMC）根系分解及氮动态的影响。试验沿水分梯度设漂筏苔草群落（PF）、毛果苔草群落（MG）、乌拉苔草群落（WL）、沼泽化草甸小叶章群落（XII）、典型草甸小叶章群落（XI）和岛状林群落（DZL）6个分解小区。研究表明:水分条件对根系分解具有重要影响,当未来降水格局变化导致小叶章湿地形成积水环境后,TMC和MMC的根系失重率分别将降低29.12％～48.54%和21.81％～42.22%,分解速率将降低36.36％～55.17%和14.10％～32.91%,95%分解时间将增加2.95～6.34年和1.75～5.24 年。TMC和MMC的根系氮含量及氮积累系数的变化较为一致,但不同小区间的变化模式差异较大。二者根系的氮素一直表现为释放,但不同小区间的释放模式差别较大。C/N对分解过程氮养分的调控作用更为重要。TMC和MMC根系的氮现存量分别为10.24 和25.80 g/m2,氮年归还量分别大于3.90和4.96 g/(m2·a)。温度对根系相对分解速率具有促进作用,水分条件对其具有抑制作用。当分解环境的养分状况不发生较大变化时,相对分解速率取决于根系基质质量,当养分状况发生较大改变时,相对分解速率取决于环境养分供给状况。