杉木人工林不同发育阶段林下植被,土壤微生物,酶活性及养分的…

土壤微生物总数及细菌、真菌数量、土壤酶活性及土壤养分状况（主要是有机质含量）从杉木幼龄林到中龄林随着林冠的征闭，林下植被盖度急剧下降，呈明显下降趋势；土壤微生物总数，细菌总数，蛋白酶，蔗糖酶以及土壤有机质从中龄林到成熟林随着林木密度及才度下降，林木下被盖度逐步得到恢复，地明显的上升趋势，由于过氧化氢酶和多酚氧化酶活性的降低，有可能导致中龄林土壤中多酚类有毒物质的积累，这或许是杉木宫载产量下降或民活     

杉木人工林不同发育阶段土壤微生物数量及其生物量的变化

土壤微生物参与土壤中多种生物化学反应,如矿化-同化、氧化-还原等,是植物营养转化、有机碳代谢及污染物降解的驱动力,在土壤肥力演变,尤其是养分循环中具有重要意义。土壤微生物生物量是指除了植物根系和体积大于5×103μm3的土壤动物以外的土壤中所有活的有机体的量(Paulet a     

杉木人工林不同发育阶段根际与非根际土壤微生物变化趋势

本文通过对杉木人工林不同发育阶段根际土壤和非根际土壤微生物数量及种类的研究,发现根际土壤中的细菌数量明显高于非根际土壤的,中龄杉木林根际土壤及非根际土壤中细菌数量明显低于幼龄林和成熟林,特别是在中龄杉木林根际土壤中枯草芽孢杆菌在细菌中所占比率明显低于幼龄林和成熟林的;无论是在根际还是非根际土壤中,放线菌数量的变化均无明显规律,但在类群组成上,中龄林土壤中,主要类群仅有白色类群、黄色类群和灰褐类群,而幼龄林和成熟林类群较丰富;无论是在根际还是在非根际土壤中,从幼龄到中龄杉木人工林,土壤真菌数量呈明显下降趋势,从中龄林到成熟林,则呈上升趋势,且在种类分布上,杉木中龄林根际土壤中青霉属所占比例明显高于幼龄林和成熟林的;研究结果表明,比较研究根际土壤微生物和非根际土壤微生物对于揭示杉木人工林生长发育和土壤性质变化的关系,防治地力衰退,提高林木产量,是颇有价值的。     

林下植被去除对杉木人工林土壤酶活性及其化学计量比的影响

目的 通过对比杉木人工林林下植被去除与保留的土壤理化性质和酶活性特征,探讨林下植被管理对杉木人工林土壤质量的影响。 方法 以亚热带杉木人工林为研究对象,采用配对试验设计,对8块样地进行林下植被保留（UP）和林下植被去除（UR）2种处理,测定土壤的理化性质和5种水解酶活性,计算土壤养分-酶化学计量比,并进一步分析土壤理化性质与酶活性及其化学计量比的相关性。 结果 林下植被去除显著降低土壤腐殖质层、0～5 cm、5～10 cm土层的含水量（SWC）、有机碳（SOC）、总氮（TN）、总磷（TP）、铵态氮（NH4+-N）和硝态氮（NO3−-N）养分含量,也抑制了0～5、5～10 cm土层的半纤维素酶（CB）和亮氨酸基肽酶（LAP）活性,林下植被去除与保留均对酸性磷酸酶（AP）活性影响不显著。5种土壤水解酶活性以及化学计量比与SWC、SOC、TN、TP、有效氮和养分化学计量比均呈显著或极显著相关,且土壤的C、N、P水解酶活性之间呈极显著正相关,ln(BG+CB)/ln(NAG+LAP)、ln(BG+CB)/ln(AP)和ln (NAG+LAP)/ln(AP)分别与土壤C/N、C/P和N/P呈极显著正相关。 结论 林下植被去除降低了土壤水分、全量养分、有效养分含量和酶活性（CB、LAP）,且土壤水分、养分及其化学计量比与酶活性及其化学计量比的关系极为密切,这些指标可能是影响土壤酶活性及其化学计量比的重要因子。     

不同混交模式杉木人工林林下植被生物量与土壤物理性质研究

林下植被是森林生态系统的重要组成部分,能够促进凋落物的分解并且增强土壤养分的归还。比较杉木混交林与杉木纯林的土壤结构及林下灌草生物量,探究两者间的相关性和土壤结构恢复的方法。研究结果表明:(1)混交林的林下灌草生物量高于纯林,其中毛杉林最高;(2)混交林土壤物理性质优于纯林,毛杉混交林最优;(3)分析相关性发现土壤物理性质与灌木生物量有显著相关性,灌木层相关性高于草本层。所以林下植被与土壤结构关系密切,重视林下植被发育程度有利于改善土壤结构,恢复地力。     

不同混交林地土壤养分、微生物和酶活性的研究

研究了不同混交类型林地的土壤养分含量、微生物数量和酶活性。结果表明：各样地养分含量，特别是P含量偏低；各林地微生物中，细菌数量最大，微生物数量和酶活性随林地不同而有较大差异。     

间伐对杉木人工林土壤酶活性及微生物的影响

[目的]研究间伐对杉木人工林土壤微生物数量、酶活性及关系的影响,试图了解不同间伐强度作用下土壤恢复的过程和机制,为人工林经营提供理论依据。[方法]以18年生杉木人工林为研究对象,采用随机区组试验设计,分析4种间伐强度TS0(未间伐(0.0%),1 800株·hm-2)、TS1(轻度(16.7%),1 500株·hm-2)、TS2(中度(33.3%),1 200株·hm-2)和TS3(重度(50.0%),900株·hm-2)下杉木人工林土壤微生物数量及土壤酶活性特点,探讨土壤微生物数量与酶活性的相关性。[结果]表明:间伐3年后,林下土壤层酶活性和微生物数量显著提高,不同土层间土壤微生物数量和酶活性均差异显著;间伐显著提高了土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶的活性,除过氧化氢酶(15 30、30 45 cm)、碱性磷酸酶(0 15、30 45 cm)以及脲酶(30 45 cm)以TS3处理的酶活性最高外,其他酶活性在各土层和不同间伐强度下均以TS2处理的酶活性最高;土壤各层微生物以细菌数量最多,其次是放线菌,硝化细菌最少,且TS2处理的微生物数量最多。土壤过氧化氢酶和脲酶活性均与细菌、真菌和硝化细菌数量呈极显著正相关,与放线菌数量呈极显著负相关,氨化细菌数量与过氧化氢酶活性呈负相关,而与脲酶活性呈正相关;碱性磷酸酶活性与细菌、真菌和硝化细菌数量呈正相关,与氨化细菌数量呈极显著负相关,与放线菌数量呈负相关;蔗糖酶活性与细菌、真菌和氨化细菌数量呈极显著正相关,与硝化细菌数量呈正相关,与放线菌数量呈负相关。[结论]间伐改善了林分环境、光照、温度以及林下植被的发育,提高了林下土壤酶活性并增加了微生物数量。间伐3年后的综合表现表明,中度间伐最利于杉木人工中、近熟林阶段的经营,对于改善土壤性质较好。     

间伐强度对杉木人工林林下植被和土壤性质的影响

【目的】从发展林下植被、改善群落结构的角度,探讨适合杉木人工林的间伐强度,为提高人工林的稳定性和维护地力、维持人工林的可持续经营提供依据。【方法】2013年对福建省将乐国有林场的杉木人工林采取3种强度间伐:弱度间伐(LT,10%～25%)、中度间伐(MT,25%～35%)和强度间伐(HT,40%～50%),并设置对照样地(CK,未间伐)。于2016年对样地内林木进行每木检尺,调查林下植被物种多样性、盖度、生物量和土壤理化性质。对测定数据进行单因素方差分析,用Tukey法多重比较进行两两差异显著性检验,并对林下植被与土壤理化性质进行Pearson相关分析。【结果】间伐3年后,未间伐、弱度和中度间伐的盖度分别为25.52%、52.81%和58.98%,林下植被均未能形成群落,强度间伐的盖度为100%,林下形成灌木蕨类群落;灌木层物种丰富度、多样性指数、盖度和生物量均随间伐强度增加而增加,均匀度指数随间伐强度的增加而降低;草本层物种丰富度、多样性指数、均匀度指数、盖度和生物量均随间伐强度增加而增加;间伐3年后,弱度、中度、强度间伐林比未间伐林的表层土(0～10 cm)有机质含量分别增加71.41%、39.31%和98.10%,全氮含量分别增加82.76%、51.27%和115.87%,碱解氮含量分别增加49.47%、25.59%和42.22%,有效磷含量分别增加138.29%、112.23%和174.29%,速效钾含量分别增加-16.25%、-24.25%和16.27%,对表层土pH值、全磷含量和土壤物理性质的影响均不显著;灌木的盖度和生物量与土壤的有机质、全氮、全磷和有效磷含量均显著(P<0.05)正相关,此外灌木的盖度还与速效钾含量显著(P<0.05)正相关,草本盖度与土壤理化性质相关性不强,草本生物量与土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮以及有效磷含量显著(P<0.05)正相关,林下植被的盖度和生物量均与土壤pH值和物理性质没有显著相关性。【结论】未间伐的杉木人工林林下植被的物种多样性、盖度和生物量均低,林下植被未能形成群落,缺乏稳定性;间伐能够促进林下植被的发育,增加林下植被生物多样性、盖度和生物量,林下植被能形成群落,可提高维护地力的能力,尤其是强度间伐;建议杉木人工幼龄林进行40%～50%强度的抚育间伐,将郁闭度调整到0.6～0.7较为合理。     

杉木人工林间伐后林下植被养分动态的研究──Ⅰ.林下植被营养元素含量特点与积累动态

杉木林林下植被的生长与发育,对林地地力的恢复具有重要意义．通过对定位试验地杉木人工林林下植被营养元素的分析,研究了杉木林间伐后林下植被营养元素含量与积累状况．结果表明;营养元素在植物不同器官中的含量是不同的;问伐区灌木层和草本层植物中大量元素和微量元素的积累量大于对照区,草本植物中营养元素积累的增长幅度不如灌木层植物大;间伐后林下死地被物中大多数营养元素含量和积累量均有所增加．     

杉木人工林林下植被对立地的指示意义

通过分析５３块样地的调查材料,系统地论述了杉木人工林林下植被与林分及立地的关系,表明杉木人工林林下植被具有较强的指示作用,林下植被类型和指示种均可作为杉木人工林立地分类及评价的依据之一。但林下植被的指示性具有一定的局限性,只有当林下植被发育到定阶段才有较好的指示能力,而且其外延性较差,林下植被指示作用的调查结果不能无限外推。     

不同代杉木人工林根际及非根际土壤微生物数量及种类的变化

This article dealt with the amounts and species of rhizosphere and non-rhizosphere micoorganism of the 1st and 2nd generation of Chinese fir in Shanxia and Shangcun Farms of Sub-tropical Forestry Center, CAF in Fenyi County, Jiangxi Province. It was found that the amounts and species of the actinomycetes in soil of second generation Chinese fir plantation are obviously lower than those in the first generation’s,so do the Bacillus, Azotobacter and Cellulomonas in the bacteria. But in the second generation Chinese fir plantation, the amounts of fungi and the percentage of Agrobacterium, Micrococcus and Chromobacferium in soil bacteria, Penicillium in soil fungi are much higher than those in the first one’s. The amounts of rhizosphere actinomycetes are lower than those in the non-rhizosphere’s of both 1st and 2nd generation Chinese fir plantation, yet the amounts of rhizosphere bacteria are the opposite.     

杉木人工林水土流失及养分损耗研究

１９８４～１９９６年在江西分宜县中国林科院亚热带林业实验中心的３个林场,分别对杉木人工林幼龄林、中龄林及近熟林进行了８组水土保持及养分循环方面多点的试验观测,对杉木人工林水土流失及养分损耗作了研究。结果表明,杉木人工林水土流失以幼林阶段为最大,其次中龄林阶段,最小是近熟林阶段。幼龄林地表迳流量为５４６．０ｍ＾３．ｈｍ＾－２,土壤侵蚀总量为１０５０．０ｋｇ．ｈｍ＾－２,土壤侵蚀量尤为明显;中龄林地表迳流量为５０６．９８ｍ＾３．ｈｍ＾－２;而近熟林地表迳流量为４７７．２５ｍ＾３．ｈｍ＾－２,土壤侵蚀量可略而不计。幼龄林流失有机质５０．０４９ｋｇ．ｈｍ＾－２,养分为３１．５０８ｋｇ．ｈｍ＾－２;中龄林流失有机质为６．０８０ｋｇ．ｈｍ＾－２,养分流失量为２．０９６ｋｇ．ｈｍ＾－２,而近熟林养分流失量为１０．７８４ｋｇ．     

不同间伐强度杉木林下植被发育及生物量研究*

对江西分宜县山下林场１４、１６地位指数级杉木林不同间伐强度固定样地林下植被作了研究。结果表明，植物种组成、重要值、结构、盖度及生物量均随间伐强度而不同。对照与弱度间伐的盖度与生物量均小于中度与强度间伐的，前者分别为３５％～６０％与１５００～３０００ｋｇ／ｈｍ２，后者分别为７０％～８０％与５０００～７０００ｋｇ／ｈｍ２。中度和强度间伐都可以促进林下植被良好发育。     

不同抚育措施对油茶林土壤养分 微生物及酶活性的影响

对常宁地区不同抚育措施油茶林的土壤养分、微生物及酶活性进行了测定和分析。结果表明:各林分间土壤养分、微生物数量和酶活性存在较大差异。同一林分土壤养分、微生物数量和酶活性随取样深度的增加逐渐降低。锄抚林地在土壤养分、微生物总数和酶活性方面明显高于未抚育和刀抚林分。相关分析表明,这3种林分的土壤养分(有机质、全氮、碱解氮和速效磷)与微生物数量及酶活性之间存在相关关系;细菌数量和脲酶活性与土壤有机质、全氮、碱解氮和速效磷等主要养分指标呈显著或极显著正相关;过氧化氢酶和蔗糖酶活性与土壤养分指标间相关性不强。     

间伐后杉木人工林生态系统养分动态的研究

将定位试验地杉木人工林间伐后,对其生态系统不同层次养分积累动态特性进行了研究．结果表明：间伐后林木各器官营养元素含量发生了变化;乔木层由于生物量的减少,养分积累量也相应减少,而灌、草及死地被物层养分积累分别增加２７２．１％,３７．２％和１６０．０％;整个杉木人工林生态系统养分的积累无论是大量元素,还是微量元素均超过对照;林下植被和死地被物层在系统养分循环中具有重要作用．     

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。     

杉木人工林土壤酶活性对氮沉降的响应

对12年生杉木人工林开展N0(0kgN·hm-2a-1)、N1(60kgN·hm-2a-1)、N2(120kgN·hm-2a-1)和N3(240kgN·hm-2a-1)4种水平的模拟氮沉降试验,探讨亚热带森林土壤酶(过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶)活性对氮沉降增加的响应。试验采取2种施氮方式,即在缓冲区采取1年1次性施入氮,而在中心区每月施入等量氮。结果表明:缓冲区1次性施氮后30天内每10天土壤酶活性变化趋势和中心区按月施氮后酶活性动态均表现为N1始终促进3种酶活性(相对于N0处理);N1和N2处理对土壤酶活性的影响依施氮时间和土层深度不同而异,没有表现出明显的促进增加或抑制作用;随土层深度增加,3种酶活性均表现出明显降低趋势。     

连栽杉木人工林土壤肥力变化的主分量分析

对江西分宜县大岗山不同立地指数(12、14、16指数)、不同生长阶段(幼龄林、中龄林和成熟林)的1、2代杉木人工林23项土壤因子进行了测定,运用主分量分析筛选出评价杉木人工林土壤肥力的3个综合因子,并用主分量分析结果进一步对所选的样地进行综合评分、排序。2代杉木人工林综合得分均低于对应的1代杉木人工林,表明连栽杉木人工林土壤肥力下降的事实;1代杉木人工林不同发育阶段土壤肥力的变化趋势为：从幼龄林发育至中龄林阶段,林地综合地力呈下降趋势;从中龄林发育至成熟林阶段,林地综合地力略有回升,说明杉木人工林土壤肥力下降孕育在1代林阶段。     

不同林龄杉木人工林土壤微生物群落代谢功能差异

【目的】研究不同林龄杉木人工林土壤理化性质以及微生物对碳源利用的差异,明确林龄对土壤微生物功能多样性的影响,为杉木人工林可持续经营管理提供理论依据。【方法】在福建武夷山脉选择3、12和38年生的杉木人工林,采用Biolog-ECO法研究不同林龄杉木人工林表土层(0~20cm)土壤微生物对碳源的利用特征,并对土壤微生物利用各类碳源的特性进行热图分析、主成分分析(PCA)和相关性分析,揭示利用碳源的差异及导致差异的主要影响因素。【结果】不同林龄杉木人工林土壤微生物群落的代谢活性、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数、McIntosh多样性指数和McIntosh均匀度指数均随林龄的增加而增加。在96~168h培养时间内,38年生杉木人工林土壤微生物群落的代谢活性显著高于12年生和3年生(P<0.05)。38年生对酚酸类、胺类和氨基酸的利用强度较大,12年生对酚酸类、多聚物和氨基酸的利用强度较大,3年生对多聚物、羧酸和碳水化合物的利用强度较大,并且38年生土壤微生物群落代谢碳水化合物、氨基酸、羧酸和胺类的强度显著高于3年生,而12年生和3年生土壤微生物群落对6类碳源的利用率差异不显著(P>0.05)。热图分析结果表明:38年生和12年生杉木人工林土壤微生物群落能够代谢31种碳源底物,而3年生杉木人工林土壤微生物群落仅能代谢19种碳源底物。环境因子中,土壤pH、全氮、速效钾和碳氮比能够显著影响微生物群落的代谢功能。【结论】38年生杉木人工林表土层(0~20cm)土壤微生物群落代谢活性和多样性最高,3年生最低,pH、全氮含量随林龄的增加而上升,碳氮比则随林龄增加而下降,因此林龄是驱动杉木人工林土壤生物学和非生物性质变化的重要因素。