施用生物炭对国槐人工林土壤理化性质的影响

为探讨施用生物炭对国槐人工林土壤理化性质的影响,在北京市房山区3年生国槐人工林内设置样地,采用随机区组设计,共设4种处理,各处理分别施用0(CK)、1(T1)、2(T2)、4(T3)kg·m^-2碳当量的生物炭,6个月后测定其土壤理化性质。结果表明：与对照(CK)相比,施用生物炭各处理的土壤有机碳含量均明显增加,增加幅度为42.3%～159.8%;土壤饱和持水量均明显增加,增加幅度为6.5%～19.4%,以T2处理的效果最好。>2.000 mm的水稳性大团聚体含量均显著增加,0.053～0.250 mm的水稳性微团聚体含量均显著降低,团聚体平均重量直径和粒径>0.250 mm团聚体含量(R>0.25)均显著增加,团聚体几何平均直径均明显增加,土壤团聚体的稳定性明显提高,以T2处理的效果最好。施用一定量的生物炭可降低其土壤容重,其中T2处理的土壤容重显著低于对照的T1处理的。生物炭的施用明显改善了国槐人工林土壤的理化性质,其中以生物炭施用量为2kg·m^-2时对国槐人工林土壤改良的效果最好。     

杉木人工林土壤养分及酸杆菌群落结构变化

【目的】研究浙江开化杉木人工林连栽过程中土壤养分及寡营养细菌酸杆菌群落变化规律,揭示不同类型杉木林地导致土壤肥力变化的酸杆菌分子生态学机制,为该地区杉木人工林林分结构调整、土壤资源的科学管理以及构建健康土壤生态系统提供科学依据。【方法】以马尾松林(对照)、马尾松林皆伐后的一代杉木林、杉木林迹地自然更新二代林土壤为研究对象,测定不同深度土层(0～20 cm, 20～40 cm)的土壤pH、束缚水含量、有机碳及主要速效养分含量,比较分析土壤肥力水平,同时进行土壤细菌16S rDNA高通量测序分析了优势酸杆菌群的结构变化。【结果】1)马尾松林改植杉木后土壤酸化显著,碱解氮、有效磷及速效钾含量显著降低(P<0.05),不同林地肥力水平大致规律表现为马尾松林>杉木一代林>杉木连栽林。2) 3种森林类型的土壤细菌中酸杆菌门均占明显优势(32.68%～49.17%),且连栽后的杉木连栽林0～20 cm土层酸杆菌占比显著高于马尾松林0～20 cm土层(P<0.05)。3)共检测出18个酸杆菌类群,其中Gp2在各个样地中均为绝对优势菌群,占酸杆菌群的47.74%～68.80%,Gp1占21.69%～29.72%,其次是Gp3占13.30%～22.41%。酸杆菌类群中Gp2优势加强,同时Gp3具有由优势菌属转变为次优势菌属的趋势。Gp1和Gp10相对丰度分别与土壤pH呈显著负相关(P=0.035)和显著正相关(P=0.035),Gp2相对丰度与土壤有效磷呈显著负相关(P=0.010)。【结论】马尾松林改植杉木及杉木人工林连栽过程中土壤肥力水平降低,而土壤寡营养细菌酸杆菌相对丰度提高,酸杆菌群落作为土壤优势菌群随土壤环境变化而不断调整,这预示着酸杆菌在杉木人工林土壤物质循环中起非常重要作用。     

不同经营措施对杉木人工林林下植被生物多样性的影响

采用样地定点调查,对不同经营模式的杉木人工林林分样地植被进行长期的监测与调查,分析不同经营类型林分内的物种组成及植物多样性.结果表明:所有供试林分样地中植被共有36科、47属、49种,优势种主要在草本、蕨类中产生.其中适度间伐+林下补植的近自然经营(模式2)林分样地植被组成最多,无干扰自然经营(模式1)的林分样地植被组...     

浅谈杉木人工林土壤微生物群落结构特征

指出了杉木人工林土壤微生物群落结构特征对杉木人工林的种植有着重要意义。基于此,分析了杉木人工林与土壤微生物群落结构特征的相关理论,从数量分布、垂直分布、季节性变化等不同角度论述了杉木人工林土壤微生物群落结构特征,为以后的研究工作奠定了理论基础。     

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。     

南亚热带不同树种人工林对土壤细菌群落多样性的影响

目的 探讨我国南亚热带地区不同树种人工林对土壤细菌群落多样性的影响,为该地区实施人工林生态系统适应性经营策略的树种选择提供土壤微生物生态学方面的科学依据。 方法 采用PCR-DGGE技术,比较分析位于广西凭祥市中国林业科学研究院热带林业实验中心的4个乡土树种（马尾松、红锥、米老排和火力楠）人工林和外来树种尾巨桉人工林土壤（0～20 cm）细菌群落的丰富度、多样性和均匀度,并探讨了土壤细菌群落多样性与土壤理化性质因子之间的相互关系。 结果 5种不同树种人工林土壤细菌群落多样性之间无显著差异（p > 0.05）,其土壤细菌群落多样性与土壤全氮和全磷呈显著正相关（p < 0.05）。 结论 从土壤细菌群落多样性看,在该地区营建乡土树种人工林与外来桉树人工林的效果无明显差异。     

套种对杉木人工林土壤物理性质及生长的影响

以福建省南平市葫芦山国有林场为例,调查研究了杉木与楠木套种下土壤物理性质的变化及套种对杉木生长的影响.结果表明,套种降低了土壤容重,并且使土壤非毛管孔隙度和土壤最大持水量分别增加了76.2％和13.3％,有效地改善了土壤的物理性质.此外,套种增加了杉木的胸径并且使杉木的蓄积量增加了21.5％,对杉木生长有积极的影响.     

杉木林转为油茶林对土壤细菌群落结构的影响

[目的]研究杉木林转为油茶林后土壤细菌群落结构及多样性,为油茶林的可持续经营提供理论基础.[方法]通过高通量测序技术分析杉木林转为油茶林后土壤细菌群落结构及其与土壤理化性质的相关关系.[结果]杉木林和油茶林中共有OUT 2845个,30个门,88个纲,195个目,295个科和887个属.2种林分类型中主要细菌群落有变形...     

杉木人工林土壤溶磷细菌筛选及培养条件优化

[目的 ]从红壤区杉木人工林土壤中,筛选出具有高效溶磷能力的菌株及优化其培养条件。[方法 ]通过Pikovskava(PVK)无机磷培养基分离、筛选溶磷细菌,通过生理生化试验16SrDNA基因序列分析对溶磷能力强的菌株进行鉴定;采用单因素试验,比较菌株在不同培养时间、培养初始pH、培养温度、接种量、碳源、氮源、磷源条件下的溶磷能力;采用正交试验进行菌株培养条件优化。[结果 ]筛选出13株具有溶磷能力的细菌,其中P5的溶磷能力最强,在PVK培养基中溶解磷含量为196.61 mg·L^-1。根据其生理生化特性和16SrDNA基因序列分析,该细菌鉴定为Burkholderia ubonensis。单因素试验表明菌株较耐高温,耐低pH,正交试验结果显示P5溶磷效果最佳培养基组合和培养条件为2.0%(w/v)蔗糖,0.2%(w/v)氯化铵,初始p H为5.5,培养温度为30℃。在最佳条件下培养基有效磷含量为268.69 mg·L^-1,约为PVK培养基的1.4倍。[结论 ]菌株P5耐高温、低pH,溶磷能力较强,在微生物肥料的开发利用及在环境胁迫土壤中具有应...     

南方不同林龄杉木人工林林下物种多样性比较

在湖南株洲市攸县地区,选择4个不同年龄阶段的杉木人工林,采用空间代替时间的方法,研究林下植物组成及多样性变化。结果表明:不同年龄阶段的杉木人工林林下植被的物种丰富度差异不大,在2 700m2样地内有植物22～33种,但其优势物种的生物生态学特性差异较大,各年龄阶段的杉木人工林林下优势物种分别为,葛藤(Pueraria thunbergiana)和铁芒萁(Dicranopteris dichotoma);断肠草(Gelsemium elegans)和蕨(Pteridium aquilinum);圆锥山蚂蝗(Desmodium elegans)和蕨;六月雪(Serissa serissoides)和蕨。不同林龄林下植被的生物多样性差异不大,以广黄分场杉木人工林林下物种多样性指数最高,其灌、草层物种种数均值分别为18.3和11.3,物种多样性指数H均值分别为2.136 3和1.961 0。可见,人工林林分郁闭度和冠层结构左右着林下植物的组成及分布。     

Spatio-temporal Variation of Distribution Patterns in Cunninghamia lanceolata Plantations

To aid in management of Cunninghamia lanceolata,the main timber species in Southern China,its variation of spatial distribution pattern was analyzed.Three permanent plots of C.lanceolata plantations with approximately the same site conditions,set by China continuous forest inventory in Shunchang,Fujian,were selected. C.lanceolata growth was divided into two stages: young trees(5 cm≤diameter at breast height (DBH)<10 cm) and mature trees(DBH≥10 cm). The DBH and coordinates of every tree(DBH≥5 cm) in the permanent plots were recorded in 2003 and 2008.The function L(r),improvement of Ripley’s K(r),the paircorrelation function g(r),and the uniform angle index(W_i) were used to analyze the spatio-temporal variation of spatial distribution patterns.The three permanent plots had mean uniform angle index(W) between 0.494-0.578 at low altitudes,0.465-0.477 at medium altitudes,and 0.426-0.601 at high altitudes.Results showed that altitude did not affect the spatial distribution pattern. The L(r ) and g(r) function curves of mature trees were generally lower than young trees’,i.e.tend to be more random or uniform distribution.So regardless of the initial distribution of young or mature trees,with the passage of time,there was a tendency for the aggregated distribution to change to a random distribution,and a random distribution to change to a uniform distribution.     

格氏栲人工林和杉木人工林碳库及分配

对福建省三明市33年生格氏栲人工林和杉木人工林碳库及分配进行研究.结果表明:格氏栲人工林碳库为325.9 t·hm-2,比杉木人工林的(228.3 t·hm-2)高43%.格氏栲和杉木人工林乔木层碳库分别占人工林碳库的65.9%和57.5%,矿质土壤层碳库则分别占32.5%和40.3%,而2种森林的林下植被层、枯枝落叶层、粗木质残体和死细根碳库占人工林碳库均不超过1%.格氏栲人工林的干材(干 皮)碳库分别占乔木层碳库的55.8%,而杉木人工林的则为75.4%.杉木人工林乔木层在6年生前连年碳积累速率略高于格氏栲人工林,但7年生后则低于格氏栲人工林.格氏栲乔木层连年碳积累速率最大值出现时间(15年生时)早于杉木人工林的(10年生时),其碳积累的数量成熟龄(＞33年生时)则迟于杉木人工林的(20年生时).从碳吸存的角度看,格氏栲是一个比杉木更加优良的人工林树种.     

杉木人工林适宜密度表编制方法的研究

依据收集于三明市梅列区范围内的 6 2块标准地和 82 5 7株样木树冠材料 ,采用最小二乘法原理 ,选取最佳回归方程式 ,编制杉木人工林经营密度表 ,为杉木林的分类经营和采伐利用实施密度控制提供科学依据     

香叶树和杉木人工林生态功能的比较

通过对28年生香叶树和杉木人工林生物量和土壤肥力的测定,进行香叶树和杉木人工林培肥土壤和涵养水源功能的比较研究,结果表明:与杉木人工林相比,营造香叶树人工林后林地土壤水稳性团聚体含量增加,团聚体稳定性增强,土壤密度降低,总孔隙度增加,林地土壤结构状况、孔隙和水分状况得到不同程度的改善,表层土壤养分得到富集,香叶树具有比杉木林更好的培肥土壤功能;香叶树叶的最大持水率高于杉木叶,其林分地上部分持水量是杉木纯林的1.21倍,同时由于香叶树人工林土壤结构及孔隙状况的改善,林地的蓄水能力增强,使得香叶树人工林表现出比杉木林更好的涵养水源功能.     

闽北杉木马尾松人工林林价的测算与探讨

收集大量杉木、马尾松的投入和产出资料,测算杉木、马尾松单位活立木蓄积的林价与木材的林价,在此基础上,探讨了林价存在的问题,提出了完善林价体制的几点建议。     

粤北冰灾受损杉木林6种人工套种模式的植物多样性研究

基于2008年广东省天井山林场冰灾受损杉木林6种人工套种模式以及自然恢复模式的18个面积为400 m2样地的调查数据,对该区域受损杉木林的植物群落结构及其生物多样性进行了初步研究。结果表明,群落类型有杉木+红花荷、杉木+峨眉含笑、杉木+火力楠、杉木+枫香、杉木+南酸枣、杉木+观光木+深山含笑、杉木纯林。群落的乔木层常见树种为杉木、红花荷、峨眉含笑、火力楠、枫香、南酸枣、阿丁枫、观光木及深山含笑等;灌草层植物以蔓生莠竹、唐竹、山苍子、淡竹叶、空心泡等植物为优势种。各群落乔木层Shannon-Wiener指数从大到小依次为:杉木+观光木+深山含笑>杉木+红花荷>杉木纯林>杉木+枫香>杉木+南酸枣>杉木+火力楠>杉木+峨眉含笑;灌草层Shannon-Wiener指数由大到小依次为:杉木+红花荷>杉木+观光木+深山含笑>杉木+枫香>杉木+火力楠>杉木+峨眉含笑>杉木+南酸枣>杉木纯林。     

26年生楠木人工林和杉木人工林C库及分配

对26年生楠木人工林和杉木人工林的乔木层+林下植被层C储量及其分配进行了研究,结果表明:楠木林乔木层C储量为61.7 t.hm-2,小于杉木林乔木层C储量(72.7 t.hm-2);而楠木林林下植被层C储量为1.5 t.hm-2,大于杉木林林下植被层C储量(1.0 t.hm-2)。楠木干材的C储量较小,仅为杉木干材C储量的71.1%;但26年生楠木人工林尚未达到蓄积生长的数量成熟阶段,因此仍具有较高的固C潜力。     

粤北车八岭杉木人工林物种多样性及优势植物种群结构

基于1hm2的固定样地数据,对广东车八岭国家级自然保护区人工杉木(Cunninghamia lanceolata)林的物种多样性及优势阔叶植物种群的年龄结构和高度结构等特征进行了分析,以探讨群落的自然演替进程.结果表明:样地中胸径≥1.0 cm的植物共62种,个体总数3740株,其中杉木占57.03%,重要值为50.51;其他7种优势阔叶植物的重要值之和为29.72;杉木林乔木层的Gleason指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数分别为6.732、0.655、1.884和0.456;优势阔叶植物种群中,赤杨叶(Alniphyllum fortunei)是典型的衰老种群;枫香(Liquidambar formosana)为稳定至衰老种群;檵木(Loropetalum chinense)、油茶(Camellia oleifera)、野柿树(Diospyros kaki var.silvestris)为基本稳定种群;木荷(Schima superba)和华润楠(Machilus chinensis)为增长种群;各植物种群高度结构特征表现不同,只有杉木种群在10.0 m及以上的高度结构与整个群落相似.经过30 a的自然演替,杉木的重要值仍大于50,群落的针叶林性质未变,属于向地带性植被常绿阔叶林过渡的早期阶段;虽然出现了赤杨叶、枫香、檵木等优势阔叶树种,但它们在群落中未达到杉木的建群种地位.