不同林龄杉木人工林根际效应及养分特征

以10、25、45年生杉木纯林为研究对象,分析了不同林分根际与非根际土壤养分因子(有机碳、活性有机碳、全氮、速效氮、全磷、速效磷)及其与酶活性(蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶)的关系.结果表明:随着林龄的增加,根际与非根际土壤养分质量分数、酶活性均呈现增加趋势,而pH值呈现下降趋势;土壤有机碳和活性有机碳的根际效应随林龄增加呈现先增加后减少的趋势,二者均与蔗糖酶活性显著相关,根际土壤惰性有机碳比例大于非根际;全氮和速效氮的根际效应25 a最大,与脲酶活性变化规律一致,造成45年生杉木根际对土壤氮的富集效应减弱;全磷和速效磷的根际效应随林龄增加而增加,但全磷的根际效应远大于速效磷,酸性磷酸酶活性与速效磷根际效应显著相关.因此,在杉木人工林经营管理中应考虑外源磷的添加,提高土壤微生物酶活性,缓解杉木人工林生态系统的磷限制.     

不同林龄樟子松人工林根际与非根际土壤生态化学计量特征

  目的  探究辽西北沙地不同林龄樟子松Pinus sylvestris var. mongolica人工林根际与非根际土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)质量分数及生态化学计量特征关系,为该地区的樟子松林培育、经营及管理提供理论依据。  方法  采用时空互代的方法,在辽西北章古台地区选取6个林龄(10、20、30、40、50和60 a)的樟子松人工林作为研究对象,分析各林龄下根际与非根际土壤碳、氮、磷质量分数及化学计量比的差异和影响因素。  结果  辽西北沙地樟子松人工林土壤贫瘠,根际土壤碳、氮、磷质量分数均高于非根际土壤,根系对养分的富集与平衡维持作用明显。林龄、根际以及二者之间的交互作用,对土壤碳、氮、磷质量分数及其生态化学计量比影响显著。樟子松人工林土壤C∶N主要受到土壤全氮的影响,土壤C∶P主要受土壤有机碳的影响,土壤N∶P受土壤全氮的影响大于全磷。各林龄樟子松人工林土壤C∶N均远高于全国平均水平,表现为氮限制,其中60 a过熟林氮限制更为强烈。樟子松人工林根际土壤氮、磷限制存在一定程度的协同性。  结论  各林龄樟子松生长均受到氮限制,相较于根际土壤,非根际土壤氮更为缺乏。在森林经营过程中,应充分考虑根际与非根际土壤的差异性,建议对辽西北沙地樟子松人工林施用氮肥、引入固氮植物以解除氮限制,并注意根系磷肥的补充。图1表5参28      

不同林龄杉木人工林细根生物量的变化特征分析

为了解杉木Cunninghamia lanceolata人工林细根生物量随林龄和土层深度的变化特征,研究了福建省龙岩市白砂国有林场7、10、23、29和42年生杉木人工林60 cm土层内细根生物量的变化特征。结果表明：(1)杉木细根总生物量在10、23、29和42年生之间无显著差异,且均显著高于7年生;(2)当不区分林龄时,0～1 mm的平均细根生物量随土层深度的增加而下降;而1～2 mm的平均细根生物量在各土层间无显著差异;(3)当区分林龄时,杉木细根生物量在7年生时在各土层间均无显著差异,垂直分布较为均匀;而在42年生时,10～20 cm土层内的细根生物量最大,但并未显著高于0～10 cm土层内的细根生物量;(4)吸收根/运输根生物量比值在7和23年生时在各土层间无显著差异,而在20、29和42年生时均随土层深度增加而下降;(5)0～10 cm土层内吸收根/运输根生物量比值在29年生最大,在42年生反而略有降低。综上所述,在林分发育后期,杉木细根的养分获取可能更偏保守,但是需要维持较大的生物量,这将可能是导致杉木在发育后期生产力下降的一个因素,这为揭示杉木人工林生产力下降的可能原因...     

不同林龄杉木人工林物种多样性研究

分别采用Simpson指数、Shannon-wiener指数Pielou均匀度指数和种间相遇机率等方法,分析了不同林龄杉木人工林的物种多样性。结果表明,不同林龄杉木人工林的植物种类及物种多样性存在明显差异。中龄林和成熟林植物种类较丰富,乔木层和灌木层物种多样性较高,而幼龄林草木层物种多样性较高。     

不同林龄杉木人工林细根形态性状的变化特征分析

为了探究杉木Cunninghamia lanceolata细根觅食能力随林龄和土层深度的变化特征,研究了福建省龙岩市白砂国有林场7、10、23、29和42年生杉木人工林60 cm土层内杉木细根形态性状(包括比根长、比表面积、组织密度和根平均直径)的变化特征。结果表明：(1)对于0～60 cm土层内总细根形态性状,比根长、比表面积均为7年生最大,29年生最低;组织密度7年生最小,29年生最大;根平均直径在各林龄间无显著差异。(2)杉木细根比根长、比表面积在各土层内随林龄的变化特征相似,均为7或10年生最大,29年生最低。(3)对于各林龄细根形态性状在同一土层内的平均值,杉木细根的比根长和比表面积均随着土层深度的增加而呈现先下降后增加的趋势;而且区分不同林龄时可以发现这一变化趋势在7年生时尤为明显。(4)7年生细根形态性状在各土层间的差异显著,塑性变化较为活跃;而29和42年生细根形态性状在各土层间的差异均不显著,塑性变化相对较弱。因此,在林分发育的后期,杉木细根自身觅食能力的下降,以及形态性状在各土层间可塑性的降低可能会导致杉木细根在林分发育后期的资源获取潜力下降,这可能会是导致杉木地上...     

不同林龄杉木人工林根际土添加对其幼苗菌根侵染及生长的影响

  目的  研究不同林龄杉木人工林根际土添加对杉木无菌幼苗生长的影响,为杉木合理的菌根化育苗提供理论基础。  方法  选取苗龄4个月的杉木无菌幼苗为材料,移栽至无菌基质土中,在幼苗根系附近分别添加（150 ± 2） g的杉木幼龄林根际土（RS1）、中龄林根际土（RS2）、近熟林根际土（RS3）、成熟林根际土 （RS4）、过熟林根际土（RS5）,同时设置对照(CK)处理。添加前测定根际土养分含量、酸碱度、丛枝菌根真菌（AMF）孢子密度,并于移栽后1年测定杉木幼苗根系AMF侵染率、基质土养分含量、酸碱度,测量杉木幼苗形态指标、计算生物量。  结果  表明:不同林龄杉木人工林根际土的养分含量、酸碱度、AMF孢子密度有差异,其添加对杉木幼苗根系侵染率提高有显著促进作用,幼苗根系AMF侵染率与所添加林分根际土中AMF孢子密度有极显著正相关关系,侵染率呈现RS5 > RS4 > RS3 > RS1 > RS2 > CK的规律。杉木林分根际土的添加对杉木幼苗地径、苗高、根长、冠幅、基生枝条数、生物量累积等也有促进作用,添加过熟林根际土(RS5)的处理在促进杉木幼苗生长方面优于其他4种根际土。  结论  杉木林分根际土可以作为菌剂添加进行杉木幼苗的菌根化育苗,增加根系菌根侵染率,促进幼苗的高质量生长,这对杉木育苗及菌根真菌在林业上的应用具有重要实践意义。      

铜锌肥对不同林龄杉木生长及土壤养分的影响

研究3种林龄杉木施肥后第2和第7年生长因子及土壤养分,结果显示:施肥2 a后幼林中N_(50)P_(100)K_(100)Zn_(25)(A3),近熟林中P_(100)K_(100)(C2)、P_(100)K_(100)Cu_(25)(C3)、P_(100)K_(100)Cu_(25)Zn_(25)(C4)施肥处理的树高年增长与CK相比均达到了0.05显著差异水平;A3和中龄杉木N_(50)P_(100)K_(100)(B2)处理的胸径年增长与CK达到了0.05显著水平,施用N_(50)P_(100)K_(100)Zn_(25)的A3和B3处理对杉木蓄积量的增加效果显著。中龄杉木在施肥后第2年土壤pH值高于另两种树龄杉木,施肥后第7年,3种林龄杉木土壤pH值差异不大,随着肥效的下降,3种林龄的pH值趋于稳定,差异变小。幼龄阶段土壤有机质含量低,随着林龄的增加,林下枯枝落叶增多使得碳得以补偿,有机质含量也逐渐增加。施肥后第2年C2处理的全氮含量较CK增幅最大,氮肥的施入可明显提高土壤中N的养分浓度;施肥后幼龄杉木全P相对于背景值增长效果显著,第2年0~20 cm土层增幅达32.2%~41.4%,第7年增幅35%~78.1%;全钾含量不会随着杉木发育周期而发生明显变化。施肥可有效地减缓土壤酸化现象,幼龄增施P肥可以增加各器官的生物量,中龄阶段多施NPK+Zn肥可提高蓄积量,近熟林杉木Cu、Zn肥可改善前期养分损耗的现象,促进杉木对营养元素的吸收,并能有效地提高蓄积量。     

白桦和红松根际土壤养分的林龄分布及季节动态

在相同立地类型组的白桦幼、中和成熟林中各取土壤剖面３￣４块，分别于６、８、１０月进行根际取样化验，以研究白桦和红松根际部土壤养分的林龄分布及季节动态。结果表明：白桦红松林中，白桦与红松根际土壤养分具有互补性特征；根际土壤ｐＨ环境趋向酸碱平衡过程；根际土壤养分、ｐＨ植林龄分布和动态过程中，中龄林起承上启下转换作用。     

不同林龄阶段秃杉人工林养分元素分布及其生物循环特征

2018年3—4月份,在广西南丹县地理位置毗邻、立地条件相似的区域,以9、17、25、37年生秃杉(Taiwania flousiana)林为研究对象,在不同林龄的秃杉人工林中分别设置3个样地(20 m×30 m),测定样地林冠郁闭度、林分密度,林木胸径、树高、冠幅、枝下高等;在每个林龄阶段样地外选择3株平均木并伐倒,分别测定树叶、树枝、干皮、干材、根系鲜质量,并按灌木层、草本层、凋落物层测定生物量鲜质量,计算林分各结构层次生物量;在每个样地内随机设置5个1 m×1 m木框架尼龙网收集器,按凋落叶、凋落枝、杂物等组分分别测定年凋落物归还量;选取不同结构层次植物各组分样品,分别测定N、P、K、Ca、Mg质量分数;以养分贮存量与分配、养分年净积累量、养分利用系数、养分循环系数、养分周转期为评价指标,采用单因素方差分析法(ANOVA)、邓肯(Duncan)多重比较法,分析不同林龄阶段秃杉人工林养分积累、分布及其生物循环特征。结果表明：(1)林木各器官5种养分元素质量分数均以树叶最高,其次是干皮、树枝和树根,干材最低;各器官中不同养分元素质量分数,由大到小依次为N、Ca、K、P、Mg。(2)乔...     

华西雨屏区不同林龄杉木人工林土壤酶活性的动态变化

为了研究杉木人工林种植过程中土壤酶活性随种植时间的变化,以空间代替时间的方法,分别选取林龄为10、17、25 a的杉木林作为研究对象,采用荧光光度法和紫外分光光度法测定1月、4月、7月、10月土壤中纤维素水解酶(CBH)、β-葡萄糖苷酶(βG)、酸性磷酸酶(AP)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD).结果表明:10 a林龄的杉木人工林土壤中,4种水解酶(CBH、βG、AP、NAG)活性均显著高于林龄17 a和25 a的杉木人工林土壤(P<0.05);林龄25 a的杉木人工林土壤PPO酶活性显著高于林龄10 a的杉木人工林(P<0.05);林龄25 a的杉木人工林土壤POD酶活性显著高于林龄10 a和17 a的杉木人工林(P<0.05).CBH酶活性在春季极显著高于其它季节(P<0.01),βG酶活性多数情况下随季节变化不显著(P>0.05),但总体春季有所降低;在林龄10 a的杉木人工林土壤中,AP、NAG酶活性均表现出夏季显著高于其它季节(P<0.05),其它龄级中季节动态不明显;PPO酶活性总体呈现出冬季显著高于其它季节(P<0.05),POD酶活性亦为冬季最高,夏季显著低于其它季(P<0.05).因此,杉木林土壤酶活性与不同林龄的立地差异及不同季节的气候差异密切相关.     

不同年龄阶段杉木人工林枯落物层水文特征

分析了不同年龄阶段杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林林下枯落物储量及其持水特性,以期为杉木人工林的经营策略及发挥其水土保持功能提供科学依据。结果表明:杉木人工林幼龄阶段、中龄阶段、近熟阶段枯落物储量分别为5.37、15.50、23.31 t·hm^-2;同一林分不同层次枯落物最大持水量差异明显;枯落物吸水速度随浸泡时间的延长而降低, 30 min内吸水速度最快,枯落物吸水速度与其浸泡时间相关性极高;随着林龄的增加,单位面积枯落物最大持水能力呈增长趋势,幼龄阶段、中龄阶段、近熟阶段分别为76.93、91.76、108.16 t·hm^-2,枯落物最大持水能力相当于水深为6.14、8.04、9.39 mm。     

粤北不同林龄杉木人工林下土壤层及枯落物层持水能力研究

【目的】为了研究粤北地区不同林龄杉木人工林土壤层及枯落物层水源涵养能力情况,并对粤北 杉木人工林质量提升和生态改善提供依据。【方法】以广东韶关市 3 个林场中的杉木幼龄林（7~8 年）、中龄 林（16~18 年）、近熟林（23~25 年）为试验对象,采用环刀浸泡法和室内浸泡法对其林下土壤及枯落物持水 能力进行比较。【结果】0~30 cm 土层土壤容重大小表现为幼龄林（1.22 g/cm3）＞中龄林（1.17 g/cm3）＞近熟 林（1.14 g/cm3）,毛管孔隙度大小表现为幼龄林（39.66%）＞中龄林（34.04%）＞近熟林（32.93%）,土壤 有效持水量大小表现为幼龄林（650.70 t/hm2）＞近熟林（627.60 t/hm2）＞中龄林（619.78 t/hm2）,但差异均不 显著。枯落物有效拦蓄量大小为中龄林（11.01 t/hm2）＞近熟林（10.95 t/hm2）＞幼龄林（4.04 t/hm2）,且中龄 林显著高于幼龄林。回归分析表明枯落物在浸水 0.5 h 内吸水速率最大,其后迅速降低,至 12 h 时持水量达到 稳定;枯落物持水量与浸泡时间成对数关系（R2 ＞ 0.92）,其吸水速率与浸泡时间成幂函数关系（R2 ＞ 0.97）, 且吸水速率均表现为近熟林＞中龄林＞幼龄林。【结论】不同林龄杉木人工林土壤层持水能力表现为幼龄林＞ 近熟林＞中龄林,枯落物层持水能力表现为近熟林＞中龄林＞幼龄林。     

杉木幼龄林直径分布1）

林分直径分布影响树木的树高、干形、材积及树冠等因子的变化,也是森林经营技术及测树制表技术的理论依据。本文基于6种理论生长方程和4种Fuzzy分布函数,对杉木幼龄林林分直径分布进行模拟,并且针对方程拐点的取值,讨论模拟精度高低产生的原因。结果表明：Richards方程、Weibull方程及Fuzzy－4分布对杉木幼龄林直径分布的拟合效果突出;杉木幼龄人工林林分直径累积分布曲线的拐点主要分布区间为0．50～0．65;方程拐点的取值情形与方程模拟精度的大小密切相关,具有拐点的方程模拟精度明显高于无拐点的方程,具有浮动拐点的方程的精度高于具有固定拐点的方程,korf例外;曲线的有效拐点区间愈大,拐点愈接近实际的林分拐点分布,则拐点的有效性越大,从而方程模拟精度越高。     

太原市不同林龄油松人工林生物量及其分配特征

[目的]研究太原市不同林龄油松人工林生物量的变化规律。[方法]采用平均标准木法和样方收获法获取不同林龄(12、26、45年)油松人工林乔木层、灌木层、草本层及枯落物层的生物量,分析了各器官及各层次生物量的分配特征。[结果]不同龄林林分的总生物量随林龄的增大而增大,12、26、45年生的油松生物量分别为9.79、217.48、276.06 t/hm~2。乔、灌、草及枯落物层次分配方面,乔木层生物量占绝对优势,且随林龄增大而增大,其次为枯落物层。草本层和灌木层生物量较小,随林龄增大,有降低趋势。不同层次的生物量从大到小依次为乔木层、枯落物层、草本层、灌木层。[结论]该研究可为促进油松人工林合理经营与利用提供科学依据。     

不同栽杉代数林分生物量的研究

文章采用设标准地进行实验测定的方法，研究了南平溪后２９年生杉木材不同连栽代数林分的生物量。结果表明：２９年生单株杉木各 成所占比例大小顺序为干〉根〉皮〉枝。２代和３代林分中实生平均木的生物量，干皮占总生物量的比例随连栽代数增加均下降。     

不同林龄华北落叶松人工林叶凋落物分解及养分动态比较

采用网袋法,对0～540 d内不同林龄华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林叶凋落物的分解特征及营养元素质量分数变化动态进行了比较分析。结果表明:经过540 d的分解,幼、中、近、成熟林4个龄组的叶质量损失率为48.47%～61.72%,并呈极显著差异,不同林龄的叶凋落物分解速率呈现出成熟林>近熟林>中龄林>幼龄林。用含哑变量的Olson指数衰减模型对叶凋落物的分解动态进行拟合,结果显示,幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林叶凋落物的分解系数为0.028 30～0.036 19;半衰期和周转期分别为1.59～2.04 a和6.90～8.82 a。在整个分解过程中,4个龄组的养分质量分数变化一致,随着时间的延长,N质量分数不断升高;P质量分数呈现出先降低后上升的趋势;K、C质量分数和C/N呈下降的趋势。在分解过程中,4个龄组的N、P、K、C的释放率在总体上变化一致,C和K不断释放,且为净释放状态,呈现直接释放模式;N的释放率为富集-释放模式;P的释放率表现为淋溶-富集-释放模式。结果表明,成熟林和近熟林的叶凋落物比幼龄林和中龄林的叶凋落物易分解,且成熟林和近熟林中的营养元素也较易释放。     

桂北地区不同林龄油茶林碳储量分配格局

调查并分析了桂北地区不同林龄油茶人工林生态系统各部分的碳储量。结果表明:幼龄林、中林龄、老龄林油茶人工林生态系统总碳储量分别为91.58、127.97和110.14 mg/hm~2,植被层碳储量分别为6.41、24.12和31.77 mg/hm~2,土壤层碳储量分别为85.17、103.85和78.37mg/hm~2;乔木层和土壤层是生态系统总碳储量的主体,两者中的碳储量所占比例达到总碳储量的98%以上。     

前茬林分密度对2代4年生杉木林生长的影响

通过建立固定标准地,研究福建南平峡阳国有林场一片29年生、20地位指数级的第1代杉木人工林采伐前的林分密度和采伐后的立地管理措施对第2代4年生杉木林分生长的影响,结果表明,第1代杉木人工林的林分密度对2代4年生杉木林分的生长有极显著影响,最高密度等级(1500株·hm-2以上)的第1代杉木林在采伐后营造的第2代杉木林,其4年生的生长量为最低 采伐后的立地管理措施对2代4年生杉木林分生长的影响不显著 第1代杉木林较高的林分密度可能是杉木连栽地力衰退的重要原因之一     

不同造林密度杉木林分营养空间利用的差异

对５种造林密度的２９年生杉木林分的全面调查结果表明：随着林分密度增加，冠长、冠幅、单株叶面积和叶面积指数呈递减趋势，林下植被生活势减弱，根幅和单株根量减少，根深、粗根密度及总根系密度增大。细根以３７５０株·ｈｍ－２为最大，近似正态分布。