火力楠林地土壤碳和养分储量垂直分布研究

【目的】对10年生火力楠Michelia macclurei人工林不同土层的土壤碳储量及养分储量进行研究,以了解火力楠人工林的固碳能力和土壤养分状况。【方法】在各标准地内用五点取样法,沿土壤剖面按0～20、20～40、40～60、60～80和80～100 cm分层采集土壤样品。用常规方法测定土壤pH以及有机质、全N、全P、全K、碱解N、有效P和速效K的含量,并计算土壤碳储量和养分储量。【结果】林分土壤呈酸性(pH3.54～3.79)。火力楠林地的土壤碳含量随着土壤深度的增加而下降。火力楠林地各层土壤的全P和全K含量差异不显著,全N、碱解N、有效P和速效K含量均随着土层的加深呈现下降的趋势。火力楠林地0～100 cm土壤的碳储量为259.26 t·hm~(-2),N、P和K储量分别为21.50、7.47和209.42 t·hm~(-2)。此外,随着土壤深度的增加,各层土壤的碳储量以及P、K储量总体呈现增加的趋势。【结论】火力楠林地的土壤碳储量高于全国平均水平,说明火力楠林地土壤具有较好的碳汇潜能和改良土壤的能力。深层土壤的碳储量以及P、K储量大于表层土壤,说明表层土壤的固碳能力较低且淋溶侵蚀较为严重。在今后的经营管理过程中,应注意防治水土流失,增强土壤表层的固碳能力。     

黄土高原沟壑区林草景观界面土壤养分、水分和微生物的研究

对黄土高原沟壑区林草景观界面(包括林地、草地和林-草界面3种生态系统)土壤的养分(有机质、氮、磷、钾和pH)含量、水分含量和微生物(细菌、真菌和放线菌)数量进行测定,分析比较了其养分、水分和微生物分布特征。结果表明,林草景观界面3种生态系统土壤养分分布不平衡,有机质、全氮、水解氮和速效钾在0～40 cm土层的平均含量为林地>草地>林-草界面;全磷平均含量为林地>林-草界面>草地;速效磷平均含量为草地>林地>林-草界面;全钾平均含量和pH为林-草界面>草地>林地;各种养分含量在各生态系统土壤剖面中有明显的层次性,表层0～20 cm土层的养分含量基本上高于20～40 cm土层;不同土层的土壤水分在水平方向上,随着水平距离梯度的变化表现出上升或下降的趋势,草地和林地内水分变化不显著,而在林-草界面内不同距离梯度上的含水量变化极显著;随着土层深度的增加,土壤平均含水量在草地区逐渐升高,在刺槐林地中呈逐渐降低趋势,而在林-草界面区域则表现为先降低后升高的趋势;林草景观界面下土壤中各种微生物数量存在明显差异,在总体数量上均以细菌为主,占微生物总量的98%以上,微生物总数量为林-草界面>草地>刺槐林地;微生物数量的垂直动态明显,林-草界面和草地0～20 cm土层数量较20～40 cm土层显著增多,而林地0～20 cm土层微生物数量少于20～40 cm土层。     

辽宁仙人洞典型林分森林土壤碳氮分布特征

以辽宁省仙人洞自然保护区内阔叶混交林、红松林、日本落叶松林、针阔混交林、赤松林以及栎类林6种典型林分为研究对象,分析了不同林分类型下土壤有机碳的含量、有机碳储量、全氮含量、碳氮比(C/N)及有机碳含量与全氮、速效磷、速效钾的相关关系。结果表明:随着土壤剖面深度的增加,不同林分的土壤有机碳、全氮含量逐渐降低,且不同土壤层次间呈现出显著性差异;不同林分土壤有机碳含量平均值为15.11~47.07 g/kg;不同林分土壤全氮含量为2.83~11.17 g/kg;不同林分的C/N为9.27~28.23,平均值大小为栎类林红松林赤松林日本落叶松阔叶混交林针阔混交林;不同林分0~50 cm土层的土壤有机碳储量大小为针阔混交林(230.64 t/hm~2)日本落叶松(210.46 t/hm~2)阔叶混交林(136.26 t/hm~2)赤松林(122.84 t/hm~2)红松林(97.84 t/hm~2)栎类林(68.55 t/hm~2);在0~10 cm土层,各个林分土壤有机碳含量与土壤全氮、速效磷、速效钾呈显著正相关(P0.05),在10~20 cm土层,各个林分土壤有机碳含量与土壤全氮、速效磷呈显著正相关(P0.05),土壤有机碳与速效钾不存在显著相关性。     

桂西南桉树林下套种阔叶树种对土壤肥力的影响

[目的]比较桂西南地区桉树纯林和复层林的土壤肥力,为南亚热带气候区桉树人工林地力提升和可持续经营提供参考。[方法]以桂西南桉树三代萌芽林林下套种阔叶树种复层林(米老排、灰木莲、红椎、白玉兰、擎天树、观光木、刨花润楠和大叶栎)和纯林为研究对象,分析不同林分0～20、20～40和0～40 cm土层土壤的pH值、有机质、全氮等化学指标,并采用主成分分析法和修正的内梅罗综合指数法对土壤肥力进行综合评价。[结果](1)参照全国第二次土壤普查养分分级标准,桉树复层林与纯林的土壤均呈强酸性,有机质、全磷含量分别为低和极低水平,全氮含量分别为低和中等水平,速效氮含量分别为丰富和中等水平,全钾、有效磷含量均为极低水平,有效钾含量均为低水平。(2)修正的内梅罗综合指数法计算结果表明,杉木复层林和纯林的土壤肥力等级均为贫瘠,复层林0～40 cm土层土壤肥力系数是纯林的1.16倍。(3)主成分分析表明,复层林和纯林0～40 cm土层土壤肥力评价综合得分分别为1.766和-2.212。[结论]主成分分析法和修正的内梅罗综合指数法评价结果一致,桉树复层林0～40 cm土层土壤肥力明显高于纯林,表明桉树纯林套种阔叶...     

不同林分类型对土壤团聚体稳定性及有机碳特征的影响

基于野外调查和室内分析,对人工杉木林、马尾松林、桉树林、毛竹林、天然林5种不同林分下0~20cm、20~40cm土层土壤水稳性团聚体稳定性及各粒级土壤团聚体有机碳分布特征进行研究。结果表明:1)0~20cm土层,土壤水稳性团聚体质量百分含量随粒级的减小先下降后上升,主要以0.5~0.25mm粒级最低;5种林分条件下各土层均以>0.25mm的大团聚体为主,随土层加深,大团聚体含量减少。2)各林分土壤平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)值变化趋势相似,均呈现为0~20cm土层大于20~40cm土层;林分间土壤MWD、GMD值则表现为天然林最大,桉树林最小;分形维数(D)在2个土层均以桉树最大,杉木林最小;3)5种林分各粒级团聚体中有机碳的含量均随土层的加深而减少;0~20cm土层,各林分有机碳含量随着团聚体粒级减小呈现先增大后减小再增大的趋势,最大值主要出现在5~2mm粒级,而有机碳贡献率则表现为先减小后增大的趋势。不同林分MWD、GMD差异分析结果表明,天然林土壤结构优于其他4种人工林,团聚体稳定性更高,而桉树林最低。随着土层深度变大,土壤水稳性团聚体稳定性下降;土壤团聚体有机碳含量表现为天然林最大、桉树林最小。      

带状改造对柏木林土壤性质的影响

研究了不同带宽改造带(10、15、20m与25m)和不同树种改造带对重庆云阳柏木林土壤性质的影响。结果表明:与柏木林相比,不同带宽改造带的土壤容重在2个土层内均有所降低,土壤孔隙度在0~20cm土层内有所增加,在20~40cm土层变化不一,有机质含量在一定程度上有所增加,0~20cm层土壤有机质提高幅度20~40cm层土壤。各改造带0~20cm和20~40cm层土壤的pH值普遍比柏木林有所降低;4种带宽改造带0~20cm和20~40cm层土壤全P含量整体降低,有效P含量增加,15m带宽改造带0~20cm和20~40cm层土壤全N、水解N含量降低,其他3种宽度改造带土壤全N、水解N含量整体增加,4种宽度改造带0~20cm和20~40cm层土壤全K速效K含量整体降低。刺桐、刺槐2树种改造带的0~20cm和20~40cm层土壤的孔隙度和pH值整体增加,容重整体减小,刺桐改造带土壤的有机质含量有明显提高,刺槐改造带的土壤有机质含量却呈下降趋势,刺桐改造带0~20cm和20~40cm层土壤全K含量明显提高,2个土层的全N、有效P含量和20~40cm土层的全P含量有所提高,刺桐改造带2个土层的水解N、速效K含量明显降低,0~20cm土层的全P含量有所下降。刺槐改造带的土壤养分变化具有较大的差异性,为柏木林人工林改造提供科学依据。     

加勒比松林分改造对土壤化学性质和酶活性的影响

【目的】通过引入阔叶树种对加勒比松Pinus caribaea林进行林分改造,为科学经营加勒比松人工林提供科学依据。【方法】在一部分加勒比松林的株间和行间插种黎蒴Castanopsis fissa、大叶相思Acacia mangium、红桂木Artocarpus nitidus ssp.Lingnanensis和油茶Camellia oleifera(简称P1样地),在一部分加勒比松林的株间和行间插种荷木Schima superba、光叶山矾Symplocos lancifolia、竹节树Carallia brachiata和油茶(简称P2样地),同时,保留一块加勒比松林作为对照样地(CK)。在3个样地分别以五点取样法采集0~20和20~40 cm土层的土壤样品,用常规方法测定土壤的p H、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾含量,分别用比色法、磷酸苯二钠比色法和高锰酸钾滴定法测定过氧化氢酶酶、磷酸酶及脲酶活性。【结果】3个样地0~20和20~40 cm土层的土壤有机质、全氮、土壤碱解氮和有效磷含量均为P2样地P1样地CK样地,0~20 cm土层的土壤养分含量均显著大于20~40 cm土层土壤;3个样地0~20 cm土层的土壤全磷含量均较低,全钾含量为CK样地P1样地P2样地;样地土壤的过氧化氢酶活性与p H及有机质、全氮、碱解氮、全钾和速效磷含量显著相关;磷酸酶活性与p H及有机质、全氮、碱解氮、速效磷和全钾含量显著相关;脲酶活性与土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷和速效钾含量显著相关。【结论】林分改造明显提高了森林的土壤肥力,且P2样地的树种组合模式优于P1样地,具有较好的土壤改造效果,可用于林分改造。     

江西大岗山常绿阔叶林土壤养分特征研究

对大岗山天然常绿阔叶次生林中25个样地0～20cm和20～40cm土层土壤养分进行了测定分析。结果显示:(1)大岗山常绿阔叶林土壤养分含量丰富,但钾素养分比较贫乏;(2)不同林分土壤有机质、全氮、全钾、有效磷含量差异不大,但对全磷及有效钾含量差异显著,均为针阔混交林>常绿阔叶林>常绿落叶阔叶混交林>毛竹林;(3)就同一林分类型而言,土壤有机质、全氮、速效磷及有效钾含量随着土壤深度的增加显著递减;全磷含量随着土壤深度的增加呈递减的趋势,但减小不明显;全钾含量在不同土层间变化规律不明显,半落叶阔叶林、针阔混交林全钾含量随土层深度的增加而增加,毛竹林土壤全钾含量随土层深度的增加明显降低。     

橡胶树与其他乡土树种混交对土壤微生物生物量碳的影响

为了探讨橡胶树与其他乡土树种混交对橡胶林土壤微生物生物量碳（MBC）的影响,以橡胶纯种林、橡胶×火力楠（Michelia macclurei）混交林和橡胶×米老排（Mytilaria laosensis）混交林为研究对象,分析3种林地土壤表层（0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm）中的土壤微生物生物量碳的影响。结果表明,橡胶×火力楠混交林和橡胶×米老排混交林土壤微生物量碳分别下降了9.61%和9.87%,且分别在不同土层微生物量碳含量也减少了15.2%、8.78%、4.38%和11.95%、11.4%、5.97%;对混交林来说,微生物量碳受含水率、有机质、全氮、全磷和全钾影响不显著。纯种林土壤微生物熵分别比橡胶×火力楠混交林和橡胶×米老排混交林高了7.48%和3.79%。由于橡胶树与其他乡土树种混交,改变了土壤养分,而影响了土壤微生物量碳的含量。     

南疆枣-麦间作系统土壤养分空间分布特征

[目的]研究果粮间作生态系统土壤营养状况,为科学施肥管理提供科学依据.[方法]选择南疆典型枣麦间作农田,对土壤养分进行定位监测和分析.[结果]下层(20～40 cm)土壤有机质、全氮、速效磷随着与枣树距离的增加而呈下降趋势,土壤盐分和速效钾无规律性;而在垂直方向上0 ～20 cm土层有机质、氮素、速效磷、速效钾含量明显高于20 ～40 cm土层,但土壤pH值20～40 cm土层高于0～20 cm土层.[结论]南疆枣粮间作生态系统中土壤有机质和全氮、速效磷含量等均存在明显垂直、水平方向的异质性.     

杉木闽粤栲异龄复层林的土壤肥力及其涵养水源功能

以福建省沙县高砂林场的重点生态区位杉木林为研究对象,研究了450、600、750、900株·hm~(-2)4个间伐保留密度下栽植闽粤栲,各处理林分的土壤物理化学性质、林分持水量及涵养水源功能。结果表明:与套种前和对照杉木纯林相比,异龄复层林土壤深度(h)0h≤20 cm土层,土壤密度分别降低了10.15%和9.52%;粒径(D)D0.25 mm的水稳性团聚体含量分别提高了19.03%和12.69%;结构体破坏率分别下降了21.52%和11.61%;总孔隙度分别提高了6.57%和4.95%。与套种前相比,0h≤20 cm土层的全磷、全氮、有机质质量分数分别提高39.02%、26.96%和29.33%,速效钾、速效磷和水解氮质量分数分别提高了24.32%、38.09%和14.37%。与对照杉木纯林相比,林分总持水量提高19.38%;地表径流系数下降23.21%。20 cmh≤40 cm土层也呈现同样规律。方差分析显示,各保留密度处理均可显著改善土壤的物理化学性质及其涵养水源功能,以600株·hm~(-2)保留密度套种的效果最优。     

红锥杉木混交造林效果研究

红锥杉木混交造林效果研究表明 ,杉木与红锥 ( 7杉∶ 3锥 )星状混交 ,7年生时 ,种间关系比较协调 ,林分空间分布格局合理 ,充分利用了营养空间且改土效果显著 ,明显地提高了林分的产量和质量 ,混交林的林分蓄积量、生物量分别比杉木纯林提高了 42 .82 %和 5 7.0 8% .但现实保存密度偏大 ,种间竞争剧烈 ,混交林分结构不够稳定 ,急需通过适当的间伐以改善种间关系 ,调整林分结构 .杉木红锥人工混交是改造杉木低产林、防治地力衰退及扩大优良乡土阔叶树种种植范围的有效途径之一 ,可在适宜区进一步推广营造     

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     

粤北地区杉木林与阔叶纯林土壤肥力特征

以粤北地区杉木(Cunninghamia lanceolata)林及6种典型阔叶纯林为研究对象,分析和比较了不同林分类型的林下土壤肥力状况,通过主成分分析法对不同林型下土壤肥力进行综合评价。结果表明:火力楠(Michelia macclurei)林、乐昌含笑(Michelia chapensis)林和杉木林土壤孔隙度及土壤层持水性各指标较其他林分高。7种纯林土壤pH为4.28~4.78,属强酸性土壤。各林型间土壤全氮、碱解氮质量分数,红锥(Castanopsis hystrix)林最高,香樟(Cinnamomum camphora)林最低。不同林型的土壤有机质质量分数不同,其中杉木林最高(32.91 g·kg^-1),香樟林最低(12.07 g·kg^-1)。7种人工林的土壤全磷、全钾质量分数均较低,且有效磷质量分数均小于3 mg·kg^-1,整体水平偏低。土壤肥力由高到低综合排序为火力楠林、乐昌含笑林、杉木林、红锥林、香樟林、米老排(Mytilaria laosensis)林、木荷(Schima superba)林,表明该区杉木林下土壤肥力较高,采取适当措施可提高其生态效益和经济效益。     

杉木林下套种红锥效果研究

对在杉木林下套种红锥后的林分生长量、叶营养元素含量和叶绿素水平进行测定,结果表明,郁闭度过高或过低的林下套种,均会对红锥生长造成不利影响,综合考虑杉木、红锥的生长状况,以郁闭度为0.5～0.7的杉木林冠下套种红锥,效果较好。与郁闭度为0.9的套种相比,杉木的树高、胸径、单株材积分别提高了2.43%～8.16%、6.64%～11.72%和15.76%～33.15%;红锥的成活率、树高、地径、生物量分别提高了29.83%～34.09%、56.25%～75.00%、54.55%～60.61%和161.22%～192.86%。此外,在郁闭度0.5～0.7的林冠下套种,红锥叶养分含量和叶绿素水平都较高,体现林分小环境条件较适合红锥的生长发育。     

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.      

杉木林采伐迹地的土壤有机碳分配特征

以杉木林采伐迹地为对象,比较上坡、中坡和下坡的土壤碳分配以及0~20 cm、20~40 cm和40~60 cm土层的土壤碳垂直分布,研究了不同坡位和土层对固碳功能的影响。结果表明,采伐迹地各土层的有机碳含量均为下坡中坡上坡,各坡位的土壤有机碳含量均随土层深度的增加而减少。土壤有机碳密度为下坡中坡上坡,随土层加深而减少,0~20 cm土层有机碳密度分别为20~40 cm和40~60 cm土层的1.37倍和1.78倍。     

永平县宝台山森林公园常绿阔叶林土壤养分分析

以永平县宝台山森林公园常绿阔叶林4种不同群落类型为研究对象,分析其0~20、20~40cm土层土壤有机质及氮、磷、钾含量变化。结果表明:研究区自然植被下土壤养分含量总体丰富,并为中等变异,只有有效P为强变异;0~20、20~40 cm土层不同群落类型间有机质含量无显著差异,0~20 cm土层土壤有机质含量明显高于20~40 cm土层;土壤全氮及碱解氮含量0~20、20~40cm土层差异均不显著;全P含量变化趋势与土壤有机质一致,0~20 cm土层有效P含量高于20~40 cm;全K含量随土层深度增加呈增加趋势,但变化不大,而土壤速效K含量与全K含量变化方向相反;7个指标中只有全N、碱解N、全P和有效P与土壤有机质呈显著相关。     

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。