密度调控对杉木人工林林下植被及土壤肥力的影响

为探讨不同密度杉木林分林下植被生长及土壤肥力状况,在福建省永安国有林场进行了不同密度对杉木人工林林下植被及土壤肥力的影响研究,结果表明:杉木中林采用间伐进行密度调控,有利于林下植被的生长和土壤肥力的提高,林下植被生物量、凋落物量、土壤孔隙、土壤水分、土壤养分等均表现为密度900株/hm2〉1200株/hm2〉1500株/hm2〉1800株/hm2,密度越小越有利于林下植被的生长,越有利于土壤肥力的提高。     

不同造林密度下杉木人工林的氮储量与分配格局

[目的]探明杉木人工林氮储量及其分配格局与造林密度的关系。[方法]以不同造林密度(1 800、3 000、4 500株·hm~(-2))杉木人工林为研究对象,探讨其乔木层地上部分、林下植被层、枯枝落叶层和根系氮储量及分配特征。[结果]杉木人工林乔木层和枯枝落叶层氮储量随着造林密度的增大而提高,而林下植被层和根系氮储量则随造林密度的增大呈先升后降的趋势。乔木层地上部分是杉木人工林氮储量的主体,造林密度为1 800和3 000株·hm~(-2)的杉木人工林氮储量表现为:乔木层地上部分>根系>林下植被层>枯枝落叶层;4 500株·hm~(-2)林分则表现为:乔木层地上部分>根系>枯枝落叶层>林下植被层。氮储量在乔木层各器官以及各径级根系中的分配相对分散,没有明显的主体。造林密度对乔木层宿存叶和宿存枝氮储量分配格局具有重要影响,但对乔木层其他器官和各径级根系氮储量分配格局的影响不明显。[结论]在一定造林密度范围内,杉木人工林乔木层地上部分和枯枝落叶层氮储量随造林密度的增大而提高,而林下植被层和根系氮储量随造林密度的增大呈先升后降的趋势。     

不同林龄杉木人工林的林下植被与土壤理化特性

[目的]比较不同林龄杉木人工林林下物种多样性及其与土壤理化性质间的相关性。[方法]以福建农林大学莘口教学林场幼林龄(5年生)、中林龄(15年生)和成熟林(24年生)杉木人工林为研究对象,调查林下植被高度、种类以及覆盖度等生长状况,比较不同林龄杉木人工林林下植被多样性和土壤理化特性,并探讨两者间的相关性。[结果]灌木层的物种种类随着林龄增加而降低,而草本层则呈上升趋势。灌木层物种丰富度指数、优势度指数、多样性指数均随林龄的增加呈下降趋势,而均匀度指数则不断升高;草本层各多样性指数均随林龄的增加呈先升高后降低的趋势。不同林龄林分间土壤理化性质存在一定差异,但持水量、土壤孔隙度及有机质、全氮、全钾含量均随林龄的增加呈上升趋势。[结论]中龄林和成熟林的林下植被均匀度普遍高于幼龄林;灌木层植物对杉木人工林林下生境变化的适应能力更强,而草本层植物对环境的变化更为敏感,且生长周期短;成熟林林下土壤肥力有所提升,适当缓解了地力衰退。     

第1茬林分密度对2茬2年生杉木林生长影响

通过建立固定标准地,研究福建南平峡阳林场一片29年生第1茬杉木人工林的林分密度对第2茬杉木林的造林成活率和2年生林分生长的影响,结果表明,第1茬杉木林分密度与第1茬林分蓄积量呈显著正相关关系;最高密度等级(1500株·hm-2以上)的第1茬杉木林在采伐后营造的第2茬杉木林,其造林成活率和2年生的生长量最低.第1茬杉木林较高的林分密度不利于对土壤性质具有改良作用的林下植被的发育,导致林地土壤容重显著增大,引起第2茬杉木造林成活率和生长量降低,对长期生产力的维持不利,其对地力的影响程度甚至超过立地管理措施.前茬林分密度过大(密度超过1500株·hm-2)可能是杉木连栽地力衰退的重要原因之一.     

不同造林密度下杉木人工林的生物量与分配特征

[目的]探究不同造林密度杉木人工林林分生物量差异及其分配特征。[方法]以不同造林密度(1 800、3 000、4 500株·hm~(-2))12年生杉木人工林为研究对象,通过生物量收获法分析林分不同组分生物量及其分配特征。[结果]随着造林密度的增大,杉木人工林平均树高及平均枝下高呈逐渐上升趋势,而胸径则呈下降趋势。杉木树干、树皮及宿留枯死枝叶、不同径级树根、凋落物层生物量均随着造林密度的增大呈上升趋势,而林下植被层生物量则呈下降趋势。高密度林分有利于杉木树干、树皮、宿留枯死枝叶、粗根及凋落物层生物量的分配;低密度林分则有利于枝叶、大根、细根及林下植被层生物量的分配。[结论]在一定密度范围内,杉木人工林林分生物量随着造林密度的增大而逐渐提高。     

杉木人工林近自然化改造对林下植被多样性和土壤理化性质的影响

目的研究近自然化改造下杉木人工林物种多样性和土壤理化性质的相关关系及其动态变化,探究改造后林下植被—土壤系统之间的相互影响关系,评估人工经营措施对杉木人工林群落的生态影响,为该区未来杉木人工林可持续经营提供科学依据。方法以中国林业科学研究院热带林业实验中心3种不同经营模式的杉木近自然改造林分和未经改造的杉木人工纯林作为对照,分析林下灌木和草本群落物种组成、植物多样性水平和土壤理化性质差异及其之间的相关性。结果改造后灌木层和草本层的丰富度、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和均匀度指数均高于未改造纯林。土壤理化指标在不同经营模式下变化特征不同,土壤含水量、有机质、全氮、全钾和速效钾含量受采伐影响明显（P < 0.05）,均为改造样地大于对照样地,其中有机质含量最高,达56.68 g/kg。土壤含水量、土壤密度与草本植物多样性表现出一定的相关性,而与灌木层多样性指数无显著相关性;有机质与灌木层的Shannon-Wiener指数和丰富度指数均呈现显著正相关（P < 0.05）,与草本无显著相关性;pH值与灌草层多样性指数均无显著相关性。结论改造后杉木人工林土壤全氮、全磷、全钾、速效钾有机质和含水量与林下灌草多样性指数的相关性最为密切,建议采伐后保留450 ~ 600株/hm2配合林下30 ~ 40株阔叶树种补植作为该区域经营指标参考,并重视经营措施下的人工林林下植被多样性与土壤理化性质产生的相互关系。      

亚热带不同人工林土壤理化性质的研究

该文通过对江西大岗山地区马尾松纯林、马褂木纯林、杉木纯林及马褂木 桤木混交林与对照次生林的土壤理化性质状况的比较,研究了不同人工林更新方式对土壤肥力状况的影响.结果表明:除马褂木纯林对土壤孔隙状况的改善表现出一定的作用外,其他林下土壤表现出表层土壤孔隙状况恶化的变化趋势;各人工林林下土壤养分指标均显著降低,4种人工林类型中,马褂木纯林土壤养分状况恶化程度最强烈;土壤有效铁、有效锌含量明显降低,但各层土壤有效铁含量仍高于土壤有效铁临界值,而土壤有效锌含量的降低导致土壤缺锌状态的加剧;杉木纯林有利于土壤有效铜积累,而其他3种人工林林下土壤表现出表层增加,下层降低的变化特征.      

不同坡位桉树人工林生长和土壤理化性质比较

[目的]了解不同立地条件下桉树人工林木生长和林地土壤肥力的差异。[方法]以2年生桉树人工林为研究对象,对不同坡位桉树林木生长和土壤物理性质、化学性质进行了分析比较。[结果]桉树人工林林下土壤普遍呈酸性,表层土壤酸性强于深层土壤;随着坡位的降低,林木生长状况和土壤理化性质逐渐好转,呈正相关趋势,同一坡位表层土壤肥力状况优于深层土壤。整体来看,造林地土壤肥力处于偏低水平,氮、磷缺乏严重。[结论]今后在营建桉树人工林时,优先选择山坡中、下部立地条件较好的造林地造林,对于山坡上部土壤养分较缺乏的地块,造林后应加大施肥量,适当补充微量元素,以保证林木的正常生长发育。     

整地对尾巨桉人工林及林下植被生长的动态影响

为探讨适合尾巨桉人工林及林下植被生长的整地方式,选择福建省华安县西陂国有林场不同整地方式(全垦、带垦和穴垦)的尾巨桉人工林,进行3 a定位观测研究。结果表明,整地方式对尾巨桉人工林树高、胸径和单株材积均存在显著差异,造林0.5年后,全垦处理下尾巨桉人工林生长状况明显优于其他两种处理方式,且差异性达到了显著水平;造林第1年,带垦处理的尾巨桉人工林生长量最优,表现为带垦穴垦全垦;造林第1.5~3年,生长状况最好的是穴垦处理下的尾巨桉人工林,表现为穴垦带垦全垦。不同整地方式尾巨桉人工林林下植被存在差异,其中穴垦和带垦处理在增加林下植被数量上均有较大优势。造林第1.5年和第3年,穴垦处理林下植被丰富度指数最高,带垦次之,全垦最差;而尾巨桉人工林林下植被的群落盖度、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数最大的是带垦,穴垦次之,全垦最差。因此,以生长量为主因子时,最好采用穴垦整地;以林下植被为主因子时,最好采用带垦整地。     

杉木不同经营密度的林下植被变化

对杉木不同经营密度的林下植被变化的研究表明,杉木林下植被的生长发育和群落结构的变化,与林分密度管理方式的关系十分密切.不同密度管理方式林下植被的垂直结构差异明显,32a生的杉木林下灌木层和草本层的平均高度呈现稀组>中组>密组的变化趋势.林分物种多样性指数、丰富度和均匀度均呈现稀组>中组>密组的动态特征.林下植被的发育状况随着林龄的增长,种类组成和盖度均有所增加,林下植被生物量也呈增大的趋势.     

杉木人工复层林土壤理化性质变化的初步研究

研究在杉木人工林中套种阔叶树形成复层林后林地土壤理化性质的变化。结果表明:杉木人工林套种阔叶树形成复层林后,土壤的容重降低,在0-20 cm土层中下降了1.8%-3.3%,而土壤最大持水量、非毛管孔隙度、毛管持水量和最小持水量均增加,其中毛管持水量增加了1.4%-7.6%;土壤有机质含量提高了2.9%-9.4%,全N、全P、水解N和速效K等营养成分含量也均有提高。可见,杉木人工林套种阔叶树后有效地改善了林地土壤的理化性质,维持了林地肥力。     

福建青冈人工林土壤肥力与水源涵养功能

对35年生福建青冈人工林和杉木人工林生物量及土壤肥力进行调查,以研究福建青冈人工林培肥土壤和涵养水源的功能,结果表明:营造福建青冈人工林后林地土壤水稳性团聚体含量增加,团聚体的稳定性增强,容重降低,总孔隙度增加,林地土壤结构状况、孔隙、水分和养分状况均得到不同程度的改善,福建青冈人工林比杉木林能更好的培肥土壤;福建青冈叶的最大持水率明显高于杉木叶,其林分地上部分最大持水量是杉木林的1.17倍,由于福建青冈林土壤结构及孔隙状况的改善,林地蓄水能力增强,使得该林分表现出比杉木林更好的水源涵养功能.     

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堵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吉量增加，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，番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，同时由于番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．     

杉木光皮桦纯林及混交林生物量

从林分生长、生物量、空间分布格局及土壤养分等方面，对营造于福建南平的5年生杉木与光皮桦混交林及其纯林进行了研究。结果表明:杉木与光皮桦混交林及光皮桦纯林具有较高的林分生产力，光皮桦纯林和杉木光皮桦混交林生物量分别比杉木纯林大86.44%和30.87%。杉木与光皮桦混交林不仅有利于维护地力，促进杉木生长，而且还形成较好的林分结构，杉木光皮桦事状混交模式是值得推广的杉阔造林模型。图2表3参6。     

杉木与红锥混交林生长量及混交比例的研究

对红锥纯林、9杉1锥、8杉2锥、7杉3锥4种红锥造林模式的10年生林分的胸径、树高、蓄积生长量对比分析。结果表明,不同混交比例的林分平均胸径、树高、蓄积间有显著或极显著差异。在相似的郁闭度下,7杉3锥林分蓄积量最大,8杉2锥林分次之,9杉1锥林分再次之,红椎纯林的最低。不同混交比例对土壤肥力有较大影响,随着林分红锥树种数量的增加,林地土壤中的有机质、全N、水溶性N、速效P含量等土壤肥力指标显著提高,7杉3锥是3种混交比例中最佳的。     

杉木—木荷混交林土壤肥力与水源涵养功能的研究

[目的]研究杉木—木荷混交林土壤肥力与水源涵养功能。[方法]通过对23年生杉木—木荷混交林以及杉木纯林的生物量和土壤进行调查。[结果]与纯林相比,混交林更能促进林木生长,混交林中的杉木的平均树高、平均胸径比纯林中的杉木分别提高了20%、18.97%。混交林林分的总蓄水量为1 947.98 t/hm2,纯林林分总蓄水量为1 640.16 t/hm2,混交林能明显降低土壤容重,增加土壤孔隙度,改善土壤水分状况,同时混交林比纯林具有更好的改土培肥作用,0～20 cm土层中,混交林土壤的有机质、全氮、全磷、速效钾、有效磷、水解氮分别比纯林中提高34.05%、47.66%、19.29%、55.04%、49.15%和20.63%,而在20～40 cm土层中各种养分均得到不同程度的提高。[结论]与纯林相比,混交林的营造对林木生长、土壤的物理性质、土壤肥力以及水源涵养均具有良好的改良作用。     

锰化厂土壤重金属含量及景观植物吸收特征

[目的]为Mn污染场地的植物修复提供理论依据。[方法]调查锰化厂污染场地植物,分析场地植被物种组成、土壤和主要优势景观植物体内重金属含量。[结果]锰化厂场地所记录的高等植物共有33种,隶属22科31属,优势种共有8种,分别为木薯、银合欢、类芦、鬼针草、金叶假连翘、马缨丹、水茄、杉木;土壤重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Mn均不同程度的污染,与重金属污染场地土壤修复标准(DB43-T—1125—2016)相比,类芦土、金叶假连翘土、杉木土Mn含量均远超修复标准值,为标准限值的3.63~40.52倍,污染严重;5种景观优势植物中,杉木对Mn具有超富集能力,为Mn超富集植物,金叶假连翘对强酸性土壤适应性强,可应用于酸污染土壤修复。[结论]在场地植物修复时,可根据土壤污染特征,合理配置植物,实现场地"修复+景观+经济效益"修复模式。     

杉木不同育苗密度对苗木品质的影响

在福建省洋口国有林场通过5个不同育苗密度的对比试验,研究杉木不同育苗密度对苗木生长量和鲜重的影响。结果表明:杉木幼苗随着育苗密度的增大,苗木生长会出现不良的趋势。其中以育苗4万～5万株/667m2生长较好,育苗6万株/667m2以上便出现程度不同的被压苗和徒长苗,并且苗木下部有枯枝现象。     

不同栽植代数杉木林土壤结构特性的研究

对杂木林及一代、二代、三代杉木人工林土壤颗粒、土壤团聚体组成以及土壤孔隙状况的比较分析，结果表明：杂木林受人为干扰少，土壤结构性能最好；一代杉木林取代杂木林炼山时，土壤结构性能出现一定程度的退化，属于较好类型；在一代杉木林基础上再度进行干扰，土壤结构退化较为严重；三代林由于林下植被大量生长，对林地土壤结构恢复有利，但二代和三代杉木林土壤结构性能均较差，属同一类型．