杉木人工林林下植物生物量的动态特征和预测模型

对不同地位指数和不同林龄杉木林下植物生物量进行了研究.结果表明除中龄林林下植物生长发育较差外,林下植物总生物量和灌木层生物量基本上随林龄的增加而增加,而草本层生物量的变化较为复杂;不同地位指数和不同林龄杉木及其林下植物的凋落物积累量也存在明显差异,杉木凋落物积累量随林龄的增大而增加.14地位指数的林下植物凋落物量随林龄的增大而增加,而16和18地位指数的林下植物凋落物量除中龄林很少外,其他年龄段也随林龄的增大而增加.应用数量化模型Ⅰ进行分析,结果表明林分密度、林龄、地形和土壤条件是影响林下植物生物量、杉木凋落物量和林下植物凋落物量的重要因子,尤其是林分密度和林龄.     

福建柏和杉木人工林凋落物分解及养分动态的比较

对福建柏和杉木的凋落物分解和N、P、K养分动态进行了为期 75 0d的研究 ,结果表明 :两树种的落叶和落枝分解速率与时间呈指数关系 ,第 1年干重损失率分别为 83 4 7%和 19 4 3% (福建柏 )、6 0 78%和 2 5 0 2 % (杉木 )。落叶分解过程中 ,P浓度增加 ,而K和C浓度下降 ;但落叶N浓度 ,福建柏的先升后降 ,杉木的则单调上升 ;落枝分解过程中各元素浓度均呈现 :N单调上升 ,K和C单调下降 ,P先升后降。落叶和落枝的元素分解速率均以K最大 ,其次为C和P ,N最小。福建柏落叶元素年分解速率 ,N、P和C比杉木的大 ,但K却比杉木的小 ;而福建柏落枝元素年分解速率C和N比杉木的大 ,而P和K却比杉木的小。福建柏落叶和落枝分解过程中N、P、K的年养分释放量分别为 2 6 30、0 16 2和 1 6 0 4g·m- 2 ,分别是杉木 (1 2 0 5、0 14 3和 1 12 9g·m- 2 )的 2 18倍、1 13倍和 1 4 2倍。与杉木林相比 ,福建柏林凋落物分解过程中养分释放量高 ,且养分释放 归还比值亦大 ,表明福建柏林凋落物养分周转比杉木快 ,这对维持林地土壤肥力是有益的。     

抚育择伐对马尾松林凋落叶分解速率和养分释放的短期影响

【目的】探讨不同抚育择伐处理对马尾松林凋落叶分解速率和养分释放规律的短期影响,为马尾松生态公益林可持续经营提供科学依据。【方法】以三峡库区马尾松为研究对象,设置未择伐(保持林分现状,无人为干扰)、除灌(清除林内灌木层和阔叶更新层,保留马尾松更新小树)、伐除非马尾松(伐除胸径≥4 cm的非马尾松树种,择伐强度为15%)和伐除优势马尾松(伐除树木平均胸径以上的马尾松个体,择伐强度为70%) 4种抚育择伐处理,采用原位分解法,分析不同抚育择伐处理下马尾松林凋落叶经历12个月后的分解速率和养分释放率差异,并探讨影响凋落叶分解的主要因素。【结果】未择伐、除灌、伐除非马尾松和伐除优势马尾松4种抚育择伐处理的凋落叶年分解速率分别为0. 304、0. 397、0. 311和0. 315 g·g-1a-1;相比未择伐,除灌、伐除非马尾松和伐除优势马尾松抚育择伐处理均可在一定程度上提高马尾松林凋落叶分解速率,分别提高30. 59%、2. 30%和3. 62%;随着分解进程,不同抚育择伐处理下马尾松凋落叶C含量在前6个月显著降低,随后轻微波动,N含量呈先释放后持续固持的趋势,P含量则无规律性变化;处理与分解时间的交互作用对C和N释放速率影响显著,而对P影响不显著;凋落叶分解速率与初始N含量和N/P显著正相关(P0. 05),而与5 cm深处土壤温度和土壤水分含量相关性不显著(P0. 05)。【结论】短期来看,不同抚育择伐处理均能提高马尾松林凋落叶分解速率,减缓养分过度累积,促进养分归还土壤。未来开展马尾松林经营时,应选择林分各层次的轻中度择伐,以调控形成合理林分结构、促进马尾松林养分循环。     

杉木凋落物对土壤物理性质的影响

杉木凋落物归还林地供其再度吸收和利用是杉木人工林生态系统物质循环和能量流动的重要途径。虽然前人对杉木人工林、混交林凋落物的特性和养分循环进行了大量的实验与研究,并取得了一定的成果,对凋落物的特性与土壤养分循环有了较深的了解,但杉木凋落物对土壤各项物理性质影响的相关综合论述类文献较少。文章通过分析近年大量的研究成果和数据,运用对比、举例说明的方法阐述了杉木凋落物对土壤容重、孔隙度、通气性、水分、温度、团聚体等物理性质的影响,并对改善杉木人工林地的土壤性质进行了探讨。     

杉木苦竹混交林生长效应与凋落物分解研究

分析10年生杉木林经间伐后留养苦竹形成的混交复层林的生长效应及凋落物数量及分解状况。结果表明:SJK处理(杉木林进行间伐,保留杉木密度900株·hm-2,留养苦竹,满园后,保留苦竹6000株·hm-2)能够形成层次明显的复层林分,既有利于杉木培育大径材,又可以收获苦竹竹产品,具有较高的生长效应。杉木苦竹混交复层林,不仅苦竹凋落物量大,分解快,而且形成的林分结构,凋落物混合状态,有利于杉木凋落物的分解。SJK处理中凋落物周转期:苦竹2.27 a,杉木3.86 a,苦竹凋落物周转期比杉木短580 d;杉木纯林(杉木林不间伐,现存密度2075~2110株·hm-2)凋落物周转期为4.94 a,比SJK处理中杉木凋落物周转期长394 d。     

间伐对杉木凋落物分解中生态化学计量的影响

以福建杉木人工林为研究对象,采用不同间伐强度(23％、32％、不间伐),研究间伐后不同密度样地内凋落物分解过程中的C、N、P含量及其化学计量比特征的影响.结果表明:(1)各处理叶和枝的C、N、P含量在整个分解过程中均以下降-上升的波动下降;凋落物分解1a后,3种处理叶和枝的N、P含量以D2(弱度间伐)处理最低,叶C含量...     

冰雪灾害对杉木林地养分分布的影响

2008年1月至2月,我国南方发生了严重的冰雪灾害,受害的森林地面达2.09×106km2。为了了解冰雪灾害对杉木的损害和由此引起的林地养分分布特点,作者调查粤北一个杉木林地的受害情况。冻雨在杉木枝叶上形成冰柱,造成所有的林木折冠。林木折断的高度和胸径呈显著相关。树冠残体的养分总浓度随残体组分而变化,呈理叶>皮>枝>干。树冠残体的干重达19.11t·hm-2,枝、树干、叶和皮分别占37%、28%、27%和8%。2008年树冠残体的养分分布随组分而急剧变化,其中叶的养分量占残体养分总量的70%,枝、干和皮分别占13%、7%和10%。2008年杉木林地的N、P、K 的积累量为105067.9 t·hm-2,杉木残体、凋落物和土壤分别占0.18%、0.03%和99.79%。养分积累量在树冠残体各组分和凋落物中的排序为N>K>P,而在土壤中为K>N>P。2009年的凋落物中N和P浓度大于2008年的凋落物,而K浓度小于后者。2009年的干和皮残体中N和P浓度略大于2008年的干和皮残体,而K浓度正好相反。2009年的干和皮残体中的N和P储量与2008年接近,K储量略小于后者。2009年的凋落物中N、P和K储量大于20...     

杉木人工林幼龄林对模拟氮、硫沉降的响应——凋落物分解C、N释放规律

试验采用二次回归正交旋转组合设计,研究模拟N、S沉降增加下,杉木人工林幼龄林凋落物分解过程中C、N元素规律。结果表明,N在[-1.414,1.414]编码水平促进C释放,S在低编码水平和中编码水平[-1.414,0.5]抑制C释放,而在高水平[0.5,1.414]则增进C元素释放;N、S沉降在中编码水平及低编码水平[-1.414,0.5]显著阻碍N释放,试验各处理显著降低了凋落物的C/N。     

大老岭自然保护区日本落叶松林凋落物分解及养分释放研究

[目的]研究外来引进树种日本落叶松林凋落物对土壤养分的影响。[方法]采用分解袋法分别对18年生和24年生日本落叶松林以及周围针阔混交林凋落物的分解和养分释放规律进行了研究。[结果]凋落物分解和养分释放速率均表现为针阔混交林日本落叶松纯林;24年生日本落叶松林18年生日本落叶松林。其中不同林分的凋落物残留率与时间呈指数相关,凋落物年分解系数(K)也表现为针阔混交林(0.555 6)24年生日本落叶松林(0.445 0)18年生日本落叶松林(0.366 2)。凋落物分解速率与初始N元素含量呈极显著正相关,而与C/N比呈显著负相关,高的木质素含量对凋落物的分解有一定影响。C元素、K元素表现为直接释放模式,而研究中C/N比和C/P比相对较高,使N元素和P元素均表现为先富集后释放的模式。各养分元素的残留率总体呈现出18年生日本落叶松林24年生日本落叶松林针阔混交林的格局。[结论]不同林分凋落物分解和养分释放速率差异较大。凋落物年分解系数表现为针阔混交林24年生日本落叶松林18年生日本落叶松林。     

添加葡萄糖对杉木人工林土壤氮素转化及净矿化和硝化的影响

以亚热带杉木人工林为研究对象,研究添加葡萄糖(C量水平分别是0,100,300,1 000,2 000,5 000 mg·kg-1)对土壤氮含量、氮素矿化和硝化的影响。结果表明,葡萄糖添加降低土壤无机氮含量和比例,硝态氮的降低幅度大于铵态氮;但是没有降低可溶性有机氮(SON)和pH值,甚至提高SON的比例。添加葡萄糖降低氮素净矿化和硝化速率,氮素矿化作用受到抑制。结果显示,随着葡萄糖添加,亲水性氮所占比例显著降低,这与氮的固持和转化有关,导致SON比例增加;分析表明,硝态氮和可溶性有机氮在提取液全氮中所占比例成显著的线性负相关关系(R2=0.902)。研究发现,1 000 mg·kg-1的葡萄糖C添加量可能是影响杉木人工林土壤氮素转化的分界点。     

浙江省杉木生态公益林凋落物及其与植物多样性的关系

在浙江省10万km2的区域内,选取32个典型样地调查杉木生态公益林凋落物特征.研究表明:1)幼龄、中龄、成熟林3个年龄级的优势林年均凋落量依次为56.2、121.5和327.2 g·m-2a-1,在浙西北、浙中、浙南及沿海4个地理气候区域间无显著差异(P＞0.05);2)叶凋落量占总凋落量的76.0%～96.4%;不同龄级的凋落物组分不同,即杉木在不同发育阶段凋落物存在差异;3)杉木优势林的凋落量小于含杉木的混交林,即乔木种类越多,杉木优势度越小,凋落量越多;4)凋落物对森林水源涵养和水土保持有重要作用.从凋落物角度分析,杉木优势林的生态效益较低,不利于林地自肥、保水及进一步的植被恢复.     

丛枝菌根真菌和不同形态氮对杉木幼苗根际土壤氮磷养分含量及其相关酶化学计量比的影响

目的 探究丛枝菌根真菌(AMF)和不同形态氮(NH4+-N、NO3−-N)对杉木根际土壤氮(N)与磷(P)养分含量、相关酶活性及其化学计量比的影响,为杉木人工林的可持续经营管理提供理论依据与数据支持。 方法 本研究以1年生杉木幼苗为研究对象,采用盆栽实验,研究杉木幼苗在接种摩西球囊霉(G. mosseae, Gm)和添加不同形态N(NH4+-N、NO3−-N)后根际土壤N、P养分含量及其相关酶活性与化学计量比的变化。 结果 (1)AMF接种提高了土壤有效P含量,降低了土壤中硝态氮、铵态氮、可溶性有机氮以及全P含量,与NH4+-N处理相比,NO3−-N处理下AMF对土壤N、P养分的调节作用更显著(p<0.05);(2) AMF和不同形态N添加提高了土壤中酸性磷酸酶(AP)、脲酶(URE)、N-乙酰-β-D葡萄糖苷酶(NAG)活性,其中,NH4+-N处理下AMF更有利于提高URE活性,NO3−-N处理下AMF更有利于提高NAG活性。(3)接种AMF降低了土壤URE:AP、PRO:AP以及NAG:AP的比值(p<0.05),且在NO3−-N处理下土壤URE:AP、PRO:AP的化学计量比的下降幅度高于NH4+-N处理。 结论 AMF接种通过提高土壤中氮磷相关转化酶的活性,降低氮磷转化酶的化学计量比来提高杉木土壤P有效性,促进土壤中有效N、P向植物体内的转移,维持土壤N、P平衡,且NO3−-N处理下AMF对土壤N、P平衡的调节效果强于NH4+-N处理。     

杉木、拟赤杨混交对杉木持续生长的影响

杉木[Cunning hamia lanceola ta(Lamb.) Hook. ]是我国南方主要造林树种之一, 但近20来因不合理的栽培制度如炼山、大面积纯林经营、连栽等导致森林生态环境的恶化、地力衰退、林分稳定性下降, 严重影响杉木人工林的持续经营。在认识树种生物学特性的基础上,通过运用人为措施促进自然趋同, 有意识、有目的地营造针阔混交林, 可形成具有地带性群落特点的稳定性强、产量高的人工林。     

不同采伐强度对杉木林分生长量及林下植被的影响研究

通过对叙永大安林场杉木林不同采伐强度的试验研究结果表明:不同的采伐强度对树高、胸径和林下植被种类、盖度的影响都较明显,并随着采伐强度的增大而增大,对林分蓄积量的影响是随着采伐强度的增大而增大。但采伐强度增加到一定数值后,单位面积保留株数减少,蓄积增长量反而呈下降趋势。因此研究区适宜的采伐强度为21%～30%。     

模拟氮沉降对杉木人工林土壤微生物的影响

在杉木人工林中开展N0(对照),N1(60kgN·hm-2a-1),N2(120kgN·hm-2a-1)和N3(240kgN·hm-2a-1)4种水平氮沉降模拟试验,连续处理7年后,探讨外加氮源对土壤微生物的影响。结果表明:各土层中,低氮处理(N1)可增加土壤微生物生物量碳含量、微生物生物活性和微生物群落碳源利用能力,而中、高氮处理(N2和N3)则呈抑制作用;低氮处理(N1)能提高土壤微生物Shannon-Wiener多样性指数与均匀度指数,而中、高氮处理使指数降低;主成分分析结果表明,土壤微生物群落利用的主要碳源为碳水化合物和羧酸,不同氮沉降处理土壤微生物群落利用的的碳源类型存在较大差异。     

杉木乳源木莲混交对地力影响的初步研究

对１０年生乳源木莲与杉木的混交林及杉木纯林的林地枯枝落叶量及分解速率、土壤理化性质等进行调查分析。结果表明：混交林结构林地物理性质优于杉木纯林，土壤水稳性团聚体组成多，土壤疏松多孔；土壤有机质、全Ｎ、全Ｐ分别比杉木纯林提高１２．２％、１１．８％和４．５％，土壤速效养分（Ｎ、Ｐ、Ｋ）亦分别提高２９．６％、１０．５％、１０．１％，该混交对地力改良有积极作用。     

杉木人工林枯损枝叶营养特点的研究

为了系统地研究杉木人工林的栽培营养,对5、10、15、19年生不同地位指数(14、16、18)的杉木枯损枝叶的生物量积累、养分含量、养分积累和分布进行研究,结果表明:杉木枯损枝叶包括保留在树体上的未凋落和在地面上的已凋落两个部分,在研究杉木林分枯损枝叶时不可忽视未凋落部分。枝叶总枯损量随地位指数的提高而增加,随林龄的变化是在10年生时最大,15年生以后随林龄增加又有一定增加。杉木枯损枝叶中养分的总含量随地位指数的提高而增加,而在不同林龄之间无明显变化趋势。杉木枯损枝叶中养分积累的变化与枝叶总枯损量的变化情况相同。未凋落枯损枝叶的养分积累在枯损枝叶总量中占重要位置。已凋落枯损枝叶中养分的积累随林龄的增大而持续增加,只在10年生时随地位指数的提高而增加。     

凋落物和铵态氮添加对亚热带罗浮栲和杉木林土壤碳氮淋溶的影响

目的 凋落物是森林土壤碳氮的主要来源,通过分析凋落物或土壤淋溶碳氮的变化,揭示凋落物分解通过淋溶对土壤碳氮的影响及氮添加情况下这种影响的变化,进而探究凋落物分解与土壤碳氮的关系。 方法 以亚热带天然阔叶林和人工针叶林土壤和凋落物为对象,设置6种处理：凋落物、土壤、凋落物 + 土壤、凋落物 + 氮、土壤 + 氮和凋落物 + 土壤 + 氮,每个处理3重复。氮添加量（NH4 + -N/土壤）为120 mg·kg−1 ,针、阔叶林凋落物添加量分别为12.1、19.7 g·kg−1,凋落物放置在土壤或石英石表面,土壤湿度控制在60%饱和持水量,于25 ℃暗培养箱中,采用氮淋溶模拟氮沉降的方法,进行室内培养试验。培养期间,氮溶液分5次不等氮量淋溶,每次110 mL溶液（按照淋溶次数分配依次为80、10、10、10、10 mg NH4 + -N）,收集淋溶液,测定其溶解性有机碳（DOC）、氮（DON）和无机氮。 结果 凋落物淋溶液有较低的无机氮和DON,较高的DOC;凋落物添加分别降低针阔叶土壤淋溶液中NO3−-N 22.6%和29.9%、提高针叶林土壤淋溶液中DOC 181.4%,但是降低阔叶林土壤淋溶液中DON 39.2%和阔叶林土壤MBN 53.2%。氮添加后,凋落物对添加氮的截留较少,且阔叶林凋落物截留高于针叶林;凋落物通过淋溶输入土壤的DOC减少,而DON增加。氮添加增加土壤可淋溶的无机氮量和针叶林土壤淋溶液DON,但凋落物降低土壤氮淋溶的作用在氮添加情况下没有减弱。 结论 凋落物具有减缓土壤NO3−-N输出对水环境的负面影响,氮添加可通过改变针阔叶林凋落物DOC和DON 的输出影响土壤氮变化。