杉木林林下植被凋落物对土壤动物群落的影响

为了解林下植被对土壤环境的相对影响,对人工杉木纯林凋落物和含有林下植被凋落物的杉木林进行取样调查.结果:共获得土壤动物9316只,隶属21个目.旱生优势种为蜱螨目和弹尾目,湿生优势种为线蚓和线虫.杉木林区林下植被对土壤动物的影响不依赖于凋落物的现存量,而取决于凋落物质量.     

杉木连栽地上闽楠与杉木林分凋落物特征比较

通过对杉木多代连栽地轮栽闽楠后凋落物的特征研究.结果表明:闽楠林分的年凋落量比杉木多代连栽林(对照)增加了2 262.02 kg.hm-2,两树种的凋落物年组成成分的变化规律基本一致,都以叶的凋落量为最大,其次是枝条,再次是花果,第4是杂叶,第5是碎屑,最少的是杂枝.闽楠林凋落物的归还模式是主峰出现在4月份,占年凋落物总量的45.37%,该月的凋落物组成以叶为主,占月凋落量的绝对量(93.43%);而杉木多代连栽林则主峰出现在8月份,占年凋落物总量的48.49%,该月的凋落物组成虽也以杉叶为主,但它只约占了月凋落量的一半(48.35%),且杉木多代连栽林最大月的凋落量比闽楠林最大月的凋落量减少了900.62 kg.hm-2.凋落物的季节归还模式2种亦不同,闽楠林呈现出春季(50.40%)>秋季(24.19%)>夏季(23.04%)>冬季(2.37%),而杉木多代连栽林则呈现出秋季(53.06%)>春季(24.07%)>夏季(15.76%)>冬季(6.48%).     

不同林龄的天然次生林和杉木人工林恢复过程中凋落物量变化

凋落物作为森林生产力的重要表现,其产量是调控森林生产力和生态系统物质循环的重要因子.以皆伐后,不同年龄自然恢复的天然次生林和人工恢复的杉木林为研究对象,旨在探讨天然次生林与杉木人工林的森林生产力变化规律与差异.结果表明:天然次生林凋落物年生产量5.1～8.2 t·hm-2,且随林龄增加而显著增加;杉木人工林年凋落物年生...     

不同配比的杉木、火力楠凋落物中土壤酶活性的变化及其对凋落物分解的影响

以酸雨区不同配比的杉木、火力楠凋落物(A 1∶0、B 0∶1、C 1∶1、D 1∶2、E 2∶1)为对象,研究凋落物分解速率、凋落物及表层土壤酶活性及其对凋落物分解速率的影响.结果表明,分解300 d时不同配比杉、火凋落物分解速率排列顺序为处理B(27.93%)处理D(25.99%)处理E(24.55%)处理C(21.78%)处理A(21.07%).不同配比杉、火凋落物酶活性均高于表层土壤酶活性.不同配比凋落物的纤维素酶活性在分解180 d时最高,在分解300 d时最低.表层土壤酶活性随分解时间变化显著,酸性磷酸酶活性在分解120 d时最低,在分解300 d时最高;纤维素酶和蔗糖酶的活性随分解时间呈递减趋势,分解300 d时达到最低.凋落物分解速率与凋落物多酚氧化酶、酸性磷酸酶活性呈正相关,与凋落物和表层土壤的纤维素酶活性、蔗糖酶活性呈负相关.     

冰雪灾害对粤北杉木林凋落物储量及养分动态的影响

为明确冰雪灾害对粤北杉木林凋落物层储量及其养分动态的影响,2008—2011年于冰雪灾害后的杉木人工林内建立样方,测定样方内N、P、K养分的变化情况。结果表明：冰雪灾害后1~4a衫木林凋落物层的储量分别为1597、996、1120和1243t/hm2,表现为先降后升,凋落物层N含量呈现波动上升趋势,P含量为升—降—升,K含量急剧下降后又波动;冰雪灾害后1~4a的凋落物层N累积量分别为10780、9138、9967和13684kg/hm2,P累积量分别为783、605、621和774kg/hm2,均为先降后升,K储量分别为6995、906、1481和1423kg/hm2,呈现为显著下降后波动;凋落物层的养分含量和累积量为N＞K＞P。冰雪灾害后1 a输入了大量的林冠残体到杉木林地,增加了土壤肥力,加快了养分循环速度。     

氮沉降对杉木人工林凋落物微量元素含量的影响

在12年生的杉木人工林中开展4种水平的模拟氮沉降试验,分别为N0(对照)、N1、N2、N3,N沉降量依次为0、60、120、240 kg.hm-2.a-1。通过对凋落物的化学分析发现,4种微量元素在凋落物各组分中的年平均含量大小表现为Fe>Mn>Zn>Cu。氮沉降处理,尤其是中低水平的氮沉降(N1、N2)明显增加了凋落叶中Mn、Fe元素的含量,但在一定程度上降低了Zn元素含量。各微量元素在1 a中出现2个养分归还高峰期,第1次峰值大都出现在4月份,但第2次峰值出现的时间不一致。经N0、N1、N2、N3处理,Cu元素的年归还量分别为8.69、8.99、9.79和8.77 g.hm-2;Mn元素年归还量分别为244.91、293.95、278.68和200.99 g.hm-2;Zn元素年归还量分别为40.08、42.92、44.73和38.63 g.hm-2;Fe元素年归还量分别为459.00、614.09、598.81和406.28 g.hm-2。相对于N0处理,N1、N2处理表现出提高凋落物Cu、Mn、Zn、Fe元素归还量的正作用,而N3处理表现为负作用。     

5-7年生杉木幼林凋落物数量与月动态

对福建南平峡阳国有林场1997年营造的杉木幼林凋落物的数量、组成及其季节动态的研究表明,杉木幼林(5-7年生时)向林地输入凋落物共为588.40 kg.hm-2,其中杉木叶占17.54%,枝与皮占4.99%,花与果占1.13%;其他植物凋落物、杂物分别占64.34%和12.01%.杉木的凋落物仅占总凋落量的23.65%.杉木幼林总凋落量年际变化较小,2003年的凋落量是2002年的1.11倍;8月的总凋落量2 a均最大.     

不同发育阶段杉木人工林凋落物能量的输入特征

采用空间代时间的方法,对福建三明市不同发育阶段(幼龄林、成龄林及过熟林)杉木人工林各季节不同凋落物组分的热值进行了测定,分析了不同发育阶段杉木人工林凋落物的能量输入特征.结果表明:不同发育阶段杉木林各凋落物组分的灰分含量、干重热值及去灰分热值差异显著(P<0.05),分别介于3.51％～8.59％、18.14～21.1...     

杉木观光木混交林凋落物养分特征及动态变化

以杉木纯林为对照 ,探讨了福建三明莘口教学林场 2 7年生的杉木观光木混交林凋落物的养分特征及其动态变化。结果表明 ,各树种、各组分凋落物中N、P、K平均质量分数大小基本上为N >K >P。混交林凋落物N、K平均质量分数大于纯林 ,P质量分数略低于纯林。观光木的N、P质量分数高于混交林和纯林杉木 ;K质量分数高于纯林杉木 ,低于混交林杉木。不同树种、不同组分间N、P、K质量分数的月份动态不同。混交林全年通过凋落物归还土壤的N、P、K量分别为 4 8.5 2 8、2 .32 4、19.84 3kg·hm-2 ,纯林为 37.16 3、2 .339、18.4 0 6kg·hm-2 。混交林和纯林全年凋落物养分归还量在 3月份、8月份和 12月份出现峰值 ,N、P归还量以 3月份最高 ,K归还量以 12月份为最高 ;混交林归还土壤的N量明显高于纯林 ,K量也高于纯林 ,这对保持林地的长期肥力具有重要意义。混交林中N总归还量的季节变化模式为冬季或春季 >夏季 >秋季 ;P总归还量季节变化为 :冬季、春季 >夏季和秋季 ;K总归还量季节变化为 :冬季 >秋季 >春季 >夏季 ,其动态与混交林杉木的动态一致     

不同凋落物配比对杉木土壤微生物量碳氮的影响

[目的]探讨土壤微生物对不同配比杉木—火力楠凋落物分解的响应,为促进我国南方杉木人工林的可持续经营与发展提供科学依据.[方法]在我国南方典型酸雨区福建省邵武市4、15和32年生杉木人工林内,设5个凋落物分解试验处理,分别为杉木(C)、火力楠叶(M)、杉木:火力楠叶=2:1(C2M1)、杉木:火力楠叶=1:1(C1M1)、杉木:火力楠叶=1:2(C1M2),采用网袋法分析不同配比处理杉木人工林0~5 cm表层土壤微生物量的碳、氮含量及微生物量碳氮比的差异.[结果]4和15年生杉木人工林中土壤微生物量碳含量最高的处理分别为C2M1和C1M1,显著高于C、M单一配比处理(P<0.05,下同),32年生杉木人工林中各处理间土壤微生物量碳含量随时间波动变化;4、15和32年生杉木人工林中,不同混合凋落物与单一凋落物的土壤微生物生物量氮含量差异随时间的变化存在差异.各林龄土壤微生物量碳氮比在凋落物分解的不同时段存在明显波动变化,且分解时间为120和240 d时出现最低值.土壤温度与水分含量对4年生和15年生杉木人工林表层土壤微生物量碳氮的影响显著,对32年生杉木人工林影响不明显;各林龄表层土壤微生物量碳氮含量与土壤pH呈显著相关.方差分析结果表明,受林龄、杉木—火力楠凋落物配比及凋落物分解时间的多重影响,各林分表层土壤微生物量碳氮含量在凋落物整个分解周期内呈波动变化,其中微生物量碳含量的峰值出现在60和240 d,微生物量氮含量的峰值出现在120和240 d.[结论]对纯杉木幼龄林和中龄林的混交改良采用杉木—火力楠以2:1和1:1混交效果更佳,而在生产实践中对杉木—火力楠配比的选择还应综合考虑杉木林龄、土壤pH、土壤温度和水分含量等环境因子及季节变化的影响.     

杉木人工林凋落物分解对氮沉降增加的响应

通过野外模拟试验,研究了杉木人工林凋落叶分解对氮沉降增加的响应。试验设计为4种处理:N0（0 kg/(hm2·a),对照）、N1（60 kg/(hm2·a)）、N2（120 kg/(hm2·a)）、N3（240 kg/(hm2·a)）,每种处理重复3次。经660 d分解后,N0、N1、N2、N3处理凋落物残留率分别为24.58%、21.99%、15.46%和25.17%,分解系数分别为0.776 4、0.807 6、1.018 8和0.760 8,95%的凋落物分解所需时间分别为3.99、3.95、3.06和4.11年,表明N1、N2 促进了凋落物的分解,而N3则表现出一定的抑制作用。模拟氮沉降在一定程度增加了凋落叶中的氮含量,从而降低了碳氮比。除N3处理外,凋落物分解系数与凋落物中的氮含量呈显著的正线性关系,而与碳氮比呈负相关。      

间伐对杉木人工林凋落物分解和养分释放速率的影响

明确间伐对杉木人工林凋落物分解与养分释放的影响,以期为人工林持续性经营提供科学指导。以福建省洋口国有林场板桥管护站13年生杉木人工林为研究对象,2019年设置未间伐(CK,保留密度2 505株/hm²)、轻度间伐(LIT,保留密度1 500株/hm²)、中度间伐(MIT,保留密度1 200株/hm²)、重度间伐(HIT,保留密度900株/hm²)4个处理。2020年于试验林地内采用原位分解法分析不同间伐强度处理下杉木人工林凋落物,历经1年分解时间后,其分解速率和养分释放速率的变化。结果表明,未间伐、轻度、中度、重度间伐下杉木人工林凋落物年分解速率依次为0.27,0.34,0.32,0.30 g·g^-1·a^-1;相较于未间伐,轻度、中度、重度间伐处理下杉木林凋落物分解速率分别提升25.93%、18.52%、11.11%。不同强度间伐下,杉木林凋落物C含量在180 d前下降显著,之后波动相对平稳,N、P含量呈先释放后固持的模式。双因素方差分析表明,处理和分解时...     

间伐和林分类型对森林凋落物储量和土壤持水性能的影响

  目的  探讨间伐和林分类型对森林凋落物储量及土壤持水效能的影响,为提高不同林分类型水源涵养功能提供科学依据。  方法  以浙江省建德市3个小流域的间伐与未间伐杉木Cunninghamia lanceolata林和阔叶林为对象,野外采集凋落物与土壤(0~10、10~30、30~60 cm)样品,测定凋落物的储量、持水率和持水量以及土壤的容重、孔隙度和持水量。  结果  杉木林间伐较未间伐的凋落物储量降低了25.2%(P＜0.05),而凋落物最大持水率和有效拦蓄率分别增加了24.4%和47.1%(P＜0.05);间伐对阔叶林凋落物储量无显著影响,但凋落物最大持水量和有效拦蓄量分别比未间伐的增加了42.5%和42.2%(P＜0.05);凋落物持水性能总体表现为间伐林分高于未间伐林分。间伐显著提高了杉木林10~60 cm土壤非毛管孔隙度和非毛管持水量(P＜0.05);间伐显著增加了阔叶林30~60 cm土层土壤非毛管孔隙度(P＜0.05)及0~10、30~60 cm土层土壤非毛管持水量(P＜0.05);间伐杉木林各土层土壤最大持水量均显著高于间伐阔叶林(P＜0.05),并且间伐杉木林0~60 cm土层土壤最大持水量(3 775.19 t·hm?2)高于其他林分。  结论  间伐显著提高了森林凋落物的持水能力和土壤的持水性能,其中间伐杉木林凋落物及土壤整体的水源涵养功能最强。图3表5参考24     

模拟氮沉降对杉木人工林凋落物氮素含量及归还量的影响

以亚热带杉木人工林为研究对象,开展4种水平的模拟氮沉降处理,分别为N0(对照)、N1(60kg/hm2.aN)、N2(120kg/hm2.a N)、N3(240kg/hm2.a N),每处理重复3次。通过对凋落物进行为期2年的监测后发现,氮沉降使落叶中的氮含量显著增加;凋落物其它组分中的氮含量对氮沉降的响应不敏感,处理之间没有显著差异。与对照(N0)相比,N2和N3处理分别使凋落物氮归还量增加10.9%和32.6%,而N1处理对氮归还量的影响不显著。氮素归还量还表现出一定的季节变化动态,虽各处理之间不尽相同,但总的来说,在2月份和5月份出现两个比较明显的峰值。     

中龄和老龄杉木人工林凋落物量及养分归还

为揭示中龄和老龄杉木人工林在凋落物量及养分归还方面的差异,对福建省南平市王台镇溪后村安曹下16年生和88年生杉木人工林进行了2 a的研究。结果表明,16年生和88年生杉木人工林年均凋落物量分别2 879.2、3 070.3kg.hm-2,凋落物各组分中落叶和落枝所占比重较大,16年生杉木人工林在杉木部分凋落量大于88年生,其它组分凋落量均小于88年生。2个林分凋落物养分含量各组分大小顺序基本表现为:N>K>P,16年生和88年生杉木人工林N、P、K年归还量分别为27.693、1.160、3.703 kg.hm-2和33.280、1.907、6.369 kg.hm-2。16年生和88年生杉木人工林凋落物量分别在2007年2月、11月,2006年11月以及2007年5月表现出2个明显峰值,2个林分N、P、K归还量动态变化趋势大致与各自凋落物量变化规律一致。     

贝江河林场杉木人工林凋落物储量及其持水特性

基于野外调查与室内浸水试验,研究贝江河林场不同林龄组的杉木人工林凋落物储量、持水量、持水率和吸水速率。结果表明,不同林龄杉木人工林凋落物储量为1.41～7.77 t·hm^-2,大小顺序为成熟林>近熟林>幼龄林>中林龄,且未分解层大于半分解层;最大持水量为2.88～12.01 t·hm^-2,大小顺序与总储量一致;最大持水率为171.0%～266.8%,大小顺序为幼龄林>中林龄>近熟林>成熟林。不同林龄不同分解程度凋落物的持水动态变化规律一致,即持水量和持水率随着浸水时间的增加而增加,在0.25 h前增加较快,最后达到最大值;吸水速率随着浸水时间的增加而降低,在0.5 h前吸水速率很高,之后渐渐趋于饱和;且持水量和持水率与浸泡时间均呈对数关系,吸水速率与浸泡时间呈幂函数关系。总体上,在一定的年龄范围内,林龄的增加有利于凋落物的积累和持水量的增加。