林火对大兴安岭偃松—兴安落叶松林土壤养分的影响

大兴安岭是我国林火高发区,林火对森林土壤的化学性质有着直接或间接的影响。为探明林火与土壤pH值和土壤养分的关系,本文以我国大兴安岭呼中林业局偃松-兴安落叶松林火烧迹地为研究对象,采用双因素方差分析法研究了不同火烧时间、不同火烧强度对土壤pH值和土壤养分的影响。结果表明:火烧时间相同,土壤pH值随火烧强度的增强而增大。火烧强度相同,火烧后时间越长,土壤pH值越小,但火烧迹地的土壤pH值大于未火烧的对照组;在相同火烧强度条件下,不同火烧时间(1996、2010年和未火烧)偃松-兴安落叶松林迹地的土壤养分含量不同,但未达到显著水平(P0.05);火烧时间相同,不同火烧强度条件下偃松-兴安落叶松林的土壤有机质和全氮含量存在差异(P0.05)。土壤有机质含量在轻度、中度和重度火烧条件下彼此间差异显著(P0.05),并且中度、重度火烧与未火烧之间差异显著(P0.05);未火烧、轻度火烧的土壤全N含量分别与中度、重度火烧相比差异显著(P0.05)。不同火烧时间和火烧强度下土壤pH值、全磷、全钾含量和C/N值差异不显著(P0.05)。火烧后5年(2010年火干扰)、19年(1996年火干扰)后,偃松-兴安落叶松林并未恢复至火烧前生长水平。本研究旨在找到不同火烧时间和火烧强度下土壤pH值和土壤养分的变化规律,为火烧后大兴安岭偃松-兴安落叶松林生态系统的快速有效恢复提供理论依据。      

林火干扰对兴安落叶松林下植被多样性和生物量的影响

以寒温带大兴安岭受林火干扰的兴安落叶松林下植被为研究对象,采用植物多样性测度方法和收获法,分析火烧强度和自然恢复年限对林下植被物种多样性和生物量的影响。结果表明:在不同火烧强度的影响下,林下植被物种多样性有所降低,Shannon-Wiener指数表现为随林火强度呈递减趋势,Margalef指数表现出未过火区中度火烧迹地轻度火烧迹地重度火烧迹地的规律;火烧降低了林下植被的总生物量,主要降低的是灌木生物量;重度火烧和轻度火烧后草本生物量有所提升,但提升量不足以改变总生物量降低的趋势。在自然恢复过程中,Margalef指数表现为先升高后降低的单峰变化趋势,而Pielou指数的变化趋势与之相反;恢复年限与植被生物量呈正相关关系,草本生物量在经过5 a恢复后逐渐达到一个稳定期,灌木生物量在1~10 a的自然恢复期内持续增长。     

不同强度火烧对兴安落叶松林土壤可矿化碳的影响

[目的]探讨不同强度火烧对土壤碳矿化率及矿化量的影响。[方法]通过野外采样和室内分析研究了大兴安岭地区不同强度火烧迹地0~15 cm土壤有机碳矿化速率及矿化量的差异及其相互关系。[结果]在60 d的培养期内,不同月份不同强度土壤有机碳的矿化率均表现出随着时间延长呈现先降低后逐渐趋于稳定;土壤有机碳矿化速率整体表现为对照样地和重度火烧样地>中度火烧样地>轻度火烧样地,但差异不显著;土壤碳矿化累计释放CO2-C总量表现为对照样地和重度火烧样地>中度火烧样地>轻度火烧样地,且差异显著,不同月份间土壤碳矿化累计释放CO2-C总量9月份高于5月份,且差异显著。[结论]为揭示兴安落叶松林下不同强度火烧对土壤有机碳组分的影响提供了理论依据。     

黑河林区兴安落叶松林生物量研究

以黑河沾河林业局的7种典型兴安落叶松林为研究对象,共选择21块样地,采用野外样方调查法和样本采集称重法,数据均用平均值对照法和单因素方差分析法进行分析。沾河林区7个典型林型中,羊胡子苔草绣线菊兴安落叶松林和小叶章柴桦兴安落叶松林乔木生物量和总生物量没有明显差别,其他5个林型生物量差别显著。各林型平均总生物量并非是均匀增长。     

不同林龄兴安落叶松生物量、碳密度及其分布特征

[目的]探讨不同发育阶段兴安落叶松人工林生物量和碳密度的变化规律。[方法]对辽宁东部山区13、23和32年兴安落叶松人工林生物量和各器官碳密度进行调查。[结果]兴安落叶松乔木层各器官生物量的分配序列均为:树干生物量树根生物量树枝生物量树皮生物量树叶生物量。32年兴安落叶松人工林林木和各器官生物量高于13年和23年的兴安落叶松人工林,32年兴安落叶松人工林仍有增加碳密度的潜力。[结论]该研究为兴安落叶松人工林群落碳汇功能与林分经营分析提供基础资料。     

火后兴安落叶松人工林生物量的估算

以兴安落叶松(Larix gmelini)人工林为研究对象,在大兴安岭地区的加格达奇、新林、塔河和漠河等地共选取了17块样地,采用空间代替时间法,研究了所选样地地上部分生物量和生产力动态变化.结果表明:21年生林分的生物量最大,为60.93 t/hm2,其年平均生产力为2.90 t/hm-2 · a-1;乔木生物量和地...     

火干扰对兴安落叶松森林土壤微生物群落的影响

以大兴安岭地区兴安落叶松(Larix gmelinii)林土壤微生物为研究对象,采用磷脂脂肪酸(PLFAs)法研究不同火烧强度和火后恢复时间对土壤微生物群落的影响。结果表明:(1)火烧强度、火后恢复时间及它们的交互作用对兴安落叶松林土壤微生物群落生物量和结构均具有显著(P<0.05)影响;(2)随着火烧强度的增大,土壤微生物总PLFAs质量摩尔浓度、细菌PLFAs质量摩尔浓度及其相对丰度、真菌PLFAs质量摩尔浓度、放线菌PLFAs质量摩尔浓度、丛枝菌根真菌PLFAs质量摩尔浓度及其相对丰度、细菌和真菌比值均呈减小趋势,而放线菌和真菌PLFAs相对丰度、革兰氏阳性细菌和阴性细菌比值均呈增大趋势;(3)随着火后恢复时间的延长,土壤微生物总PLFAs质量摩尔浓度,细菌、真菌和丛枝菌根真菌PLFAs质量摩尔浓度在高火烧强度表现出增大的趋势;(4)与对照相比,低火烧强度在部分火后恢复时间内促进了微生物的生长,而中火烧和高火烧强度则抑制了微生物的生长。不同火后恢复时间和火烧强度下的土壤养分的变化是引起土壤微生物群落生物量和结构改变的原因之一,研究火干扰对土壤微生物的影响时,应考虑火烧强度和火后恢复时间的综合作用。     

不同强度火烧对兴安落叶松林土壤溶解性有机碳的影响

[目的]为揭示兴安落叶松林下不同强度火烧对土壤有机碳组分的影响提供基础数据。[方法]通过野外采样和室内分析,对大兴安岭地区不同强度火烧迹地0~15 cm土壤溶解性有机碳含量的差异、动态变化及其与影响因子的相关性进行了研究。[结果]不同强度火烧样地和对照样地中溶解性有机碳含量范围为235.14~520.13 mg/kg,占总有机碳含量的0.26%~1.86%。对照样地与轻度、中度和重度火烧样地中土壤溶解性有机碳含量分别为286.08~513.25、252.47~567.38、278.63~520.13和235.14~497.89 mg/kg,说明土壤溶解性有机碳含量随着火烧强度的增强而逐渐降低。不同强度火烧迹地中土壤溶解性有机碳具有明显的季节动态变化。土壤溶解性有机碳含量与土壤含水率呈显著正相关(P0.05),与p H呈负线性相关,与土壤温度、全氮和总有机碳含量呈正线性相关。[结论]土壤溶解性有机碳含量容易受外界因素的影响和干扰。     

不同抚育强度对兴安落叶松人工林的影响

落叶松是我国重要的木材资源之一,兴安落叶松又作为我国主要木材来源对我国木材资源的利用与保护具有重要意义。为确保我国兴安落叶松人工林的正常生长,通过对兴安落叶松人工林中落叶松的胸径与单位面积蓄积量的测定,分析人工林的结构及人工林中种群之间的相互关系,确定不同抚育强度对兴安落叶松人工林长势的影响,为兴安落叶人工林的生长和管理提供理论依据。     

不同结构落叶松天然林生物量及生产力特征

分析了不同结构落叶松Larix gmelinii天然中龄林的生物量和生产力特征,建立了单株总生物量和干、枝、叶生物量模型。结果表明：①草类＋落叶松林和杜香Ledum palustre＋落叶松林生产力、总生物量及其枝和叶生物量比例均为前者高。总生物量中树干生物量比例为后者高。密度为1 000~3 000株.hm-2,草类＋落叶松林和杜香＋落叶松林生物量及生产力最高分别达55.82 t.hm-2,0.99 t.hm-2.a-1和50.36 t.hm-2,0.83 t.hm-2.a-1。干、枝、叶生物量比例最低分别为79.6%,14.6%,4.8%和83.4%,8.8%,3.6%。②随密度增加,草类＋落叶松林生产力、总生物量及其枝、叶生物量比例均增加,而干生物量比例减小。③随树种组成中落叶松成数的增加,林分生产力、总生物量及其干生物量比例呈增加趋势,而枝、叶生物量比例减小。表5参19     

兴安落叶松人工林浅层地下火燃烧特征及发生概率研究

[目的]大兴安岭地区是我国地下火发生的主要区域之一.受气候和地形条件的影响,大兴安岭地区主要以浅层地下火为主.浅层地下火蔓延速度较快,而且可燃物较薄,很容易复燃引起地表火甚至是树冠火.本研究以大兴安岭地区5种地类条件(有坡山地、农用地、无坡山地、水湿地、塔头湿地)下兴安落叶松人工林为研究对象,对该地区浅层地下火的燃烧特...     

环境因子对兴安落叶松林生态系统CO2通量的影响

采用涡度相关技术,研究了主要环境因子与兴安落叶松林生态系统CO2通量的关系。结果表明: 1)生长季,CO2通量表现出较显著的日变化特征,白天为碳吸收阶段, 12:30—13:30 CO2通量吸收出现峰值,而夜间为碳排放阶段,昼夜CO2通量变化幅度在-1.09~0.11mg/(m2·s)之间,生态系统整体表现出较强的碳汇特征;非生长季,昼夜CO2通量变化幅度在0~0.3mg/(m2·s)之间,生态系统整体表现为碳源。2)生长季光合有效辐射(PAR)与CO2通量呈对数相关(R2=0.4861),随PAR增强,生态系统碳汇能力增大,PAR是CO2通量的直接影响因子;非生长季CO2通量与PAR相关性不显著。3)在生长季,兴安落叶松林CO2通量与气温(ta)有很好的相关性,决定系数R2为0.6272,CO2通量随ta的升高而降低,ta是兴安落叶松林生态系统CO2通量的主要限制因子;非生长季的12月至次年2月份,气温的变化对CO2通量无显著作用。4)土壤温度(ts)和含水率(RH)对CO2通量的影响,主要体现在生态系统呼吸(Re)上,兴安落叶松林生态系统的土壤含水率在62%~87%之间,土壤含水率达到67%以上时,CO2通量基本上不受土壤水分大小的影响。在水分不成为CO2通量限制因子的情况下,土壤温度对兴安落叶松林生态系统CO2通量影响起主要作用,研究表明:土壤温度与CO2通量呈指数相关(生长季R2=0.2826,非生长季R2=0.2223);即在适当的温度范围内,土壤温度的升高会加速植物和微生物的代谢,从而增强森林生态系统的呼吸作用,促进CO2排放。      

落叶松根朽病病原生物学特性及其拮抗抑菌测定

对落叶松根朽病病根进行分离培养,结果表明,引起根朽病的病原茵为奥氏蜜环菌 Armillarja ostovae(Romagn.)Herink,其菌索为最佳分离源,组织分离和子实体分离不易成功;病原菌在综合马铃薯汁培养基上生长良好,3天后长出白色后变黑褐色菌落,5-6天后长出菌索。三株病原茵生长的最适合温度为25℃;最适pH值为6.0-6.4;最佳碳源为葡萄糖、麦芽糖;最佳氮源为尿素和酵母粉,在KNO3和(NH4)2HPO4等无机氮源上生长不良。室内药剂敏感性测定结果表明: 使用硫酸铜200倍液、70%代森锰锌800倍液、5%百菌清800倍液可以有效防止根朽病。室内病原菌与拮抗真菌的对峙结果表明,所用的Suillus grevillei等6种菌根菌和2种工程菌对病原茵A5.92 都有抑制作用。其中S.grevillei、Cortinatjus russus、Laccaria laccata抑制作用最强,不仅产生最明显的抑菌环,抑制病原菌的生长,同时覆盖病原菌并在其上生长,可用来进行生物防治。     

华北落叶松人工林林木生物量的研究

在１４—２０年生的华北落叶松人工林中设置标准地，分别按径阶选定了３９株样木，测定其生物量，揭示了林木各器官之间的联系和林木生物量随径阶的变化规律：华北落叶松各器官生物量的分配，虽然随年龄和立地条件而异，但各部分所占比例，有一定的规律，树干占４０—５０％，树枝占２０—３０％，树叶占４—５％；根系所占比例随树龄增加而有加大的趋势，所占比例为２０—３０％。１４年、１６年、１８年和２０年的华北落叶松人工林，每公顷林木总生物量分别为５５吨、５３吨和８４吨。林木生物量与径阶有正相关关系，与（Ｄ２１．３Ｈ）有密切相关关系。随林木年龄增加，林分凋落物现存量与林木地上部分生物量的比值加大。     

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。     

火烧对河北平泉油松林土壤微生物量的影响

以河北平泉油松林近期(火后半年)火烧迹地为研究对象,根据树干熏黑高度和树木死亡率情况,划分不同火烧强度(轻度、中度、重度),并以邻近未火烧区设置对照样地,采用氯仿熏蒸浸提法测定各研究区土壤微生物量碳、氮(C_mic、N_mic),分析不同强度火烧对其土壤微生物量碳、氮(C_mic、N_mic)的影响。结果表明:不同强度火烧后土壤C_mic、N_mic含量均呈下降的趋势,不同土层间土壤C_mic、N_mic含量随土层深度增加而逐渐减小,土壤C_mic变化在34~205 mg/kg之间,土壤N_mic变化在7~40 mg/kg之间;土壤微生物量碳氮比(C_mic/N_mic)整体处于5~6之间。双因素方差分析表明:火烧强度、土层深度及二者的交互作用对土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、铵态氮(NH₄+-N)、硝态氮(NO₃--N)均有显著影响(P < 0.05),对于土壤pH值,仅火烧强度对其影响显著(P < 0.05);同时,火烧强度、土层深度及二者的交互作用对土壤C_mic和N_mic的影响均达到极显著水平(P < 0.01)。土壤养分(SOC、TN、NH₄+-N和NO₃--N)主要集中在表层(0~10 cm),重度火烧后土壤养分含量显著减少,同时,土壤pH显著升高。相关分析结果表明:土壤有机碳、全氮对土壤C_mic、N_mic有极显著影响(P < 0.01),土壤C_mic、N_mic含量与土壤有机碳、全氮均呈正相关。主成分分析进一步表明土壤有机碳、全氮是影响土壤C_mic、N_mic的主要因素。      

火干扰与气候因子对兴安落叶松径向生长的影响

火干扰对森林生态系统的稳定具有重要影响。以1987年5月森林火灾后的漠河林区为研究对象,按照不同的林火强度设置样地,在不同强度火干扰样地内,分别采集兴安落叶松(Larix gmelinii(Rupr.) Kuzen)的树轮样芯,建立树木年轮的宽度年表,分析不同强度的火干扰及气候对兴安落叶松径向生长的影响。结果表明:(1)不同强度火干扰对落叶松径向生长影响程度不同,轻度火干扰样地落叶松生长存在胸径加速生长期,重度火干扰样地落叶松生长存在胸径减速生长期。(2)轻度火干扰样地落叶松年轮宽度与前一年7月份和当年7月份降水量呈显著正相关(P<0.05),与前一年9、11月份和当年9月份最高气温呈显著正相关(P<0.05);重度火干扰落叶松年轮宽度与前一年7月份和当年7月份最高气温呈显著负相关(P<0.05)。(3)不同强度的火干扰对年轮宽度和气候因子的相关性影响不同,重度火干扰样地落叶松年轮宽度与气候因子的相关关系在火干扰前后的变化比轻度火干扰更加明显;该地气温过度升高不利于重度火干扰后落叶松的恢复,而对轻度火干扰后落叶松的径向生长的影响不显著。