黄土丘陵区不同林龄人工刺槐林土壤酶演变特征

采用时空互代法,以黄土丘陵区不同林龄人工刺槐林为研究对象,以坡耕地和天然侧柏林为对照,分析植被恢复过程中土壤酶的演变特征。结果表明:坡耕地种植刺槐林后,土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、过氧化氢酶随林龄逐渐增加,纤维素酶呈波动式变化,50年后较坡耕地分别增加160.2%,281.8%,541.6%,92.6%,73.8%,但仍低于天然侧柏林,多酚氧化酶较坡耕地降低39.1%,淀粉酶则先降低后升高。相关性表明,脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶与土壤养分因子相关性较强,可以作为评价土壤质量的生物学指标。土壤酶指数在刺槐生长前期较坡耕地显著增大,随后趋于稳定,25年后随林龄不断升高,50年时达到最大值,但仅为天然侧柏林的63.2%。侵蚀环境下的坡耕地由于人为活动干扰,土壤酶活性较低,种植刺槐林后,土壤酶活性显著提高,土壤质量显著改善,但要恢复到该区演替顶级群落的水平,还需要很长时间。     

黄土高原刺槐纯林的土壤-菌根关系及随林龄的变化

【目的】通过分析黄土高原不同林龄刺槐纯林中AM真菌侵染水平、植株养分状况和土壤理化性质,阐明"菌根-刺槐-土壤"三者之间的内在联系,揭示影响不同林龄刺槐纯林生长的关键因子,为黄土高原人工刺槐纯林的经营管理及深入研究植被恢复后生态效益的发挥提供理论依据。【方法】选取位于陕西省长武县王东沟流域的草地(0年)和11、23、35和46年生的刺槐纯林,采集刺槐枝、根及其根际土,测定AM真菌侵染率和孢子密度、枝和根中养分含量、土壤理化性质以及易提取球囊霉素含量。【结果】1)随林龄的增加,AM真菌侵染率呈先增加后维持稳定的趋势,孢子密度呈直线上升的趋势。2)刺槐根和枝中养分状况与林龄显著相关,其中以根中钾、锌、铁、锰以及枝中氮、铜、锌、钾、铁、锰、钙、镁含量与林龄关系最为密切。3)随林龄的增加,土壤速效钾含量显著增加,硝态氮含量呈先增后减再增加的趋势,而易提取球囊霉素含量则呈直线下降的趋势。4)总的来说,土壤理化性质、AM真菌和植株养分状况与刺槐生长均有关,但刺槐林龄与各因子间的相互关系是随林龄而变化的。其中,11和23年生刺槐主要与枝中钾、锰、钙、镁、铁和锌含量呈正相关;35年生刺槐与枝中氮和铜含量、土壤速效钾含量、AM真菌侵染率和孢子密度呈正相关;46年生刺槐与根中钾和铁含量、AM真菌孢子密度、土壤速效钾和硝态氮含量呈正相关。【结论】1)刺槐纯林地土壤理化性质、AM真菌侵染状况、易提取球囊霉素及植株养分含量与其林龄有关。2)不同林龄刺槐生长状况与土壤理化性质、AM真菌和植株养分状况间的相互关系不同,其中,中幼龄(11~23年生)刺槐林的生长状况主要依赖于地上部养分状况,而成熟(35~46年生)刺槐林则受植株地上和地下部养分状况、AM真菌及土壤中氮、钾储量等因素的综合影响。     

北京西山林场火烧迹地植被更新及可燃物负荷量研究

在野外调查的基础上,对比研究了北京西山林场4种林分类型火烧迹地与对照林地上植被更新及可燃物负荷量的差异,对更新林分的潜在燃烧性进行了分析。所选择林分为侧柏林、油松林、刺槐林与白蜡林,其中侧柏林和油松林为2003年过火林分,刺槐林和白蜡林为2006年过火林分。火烧后,侧柏林采用人工更新,其它3种林分采用天然更新,研究结果表明:人工更新的火烧迹地上(侧柏林)植被多样性指数减少,总可燃物负荷量增加;而天然更新火烧迹地上(油松林、刺槐林及白蜡林)植被多样性指数增加,但总可燃物负荷量减少;火烧迹地可燃物负荷量的多少与更新时间成正比。总体而言,火烧更新使林地上易燃可燃物负荷量增加,难燃可燃物负荷量减少,从而使更新后林分的潜在燃烧性增加。     

三峡库区不同退耕还林模式水土保持效益定位监测

摘要：选择三峡库区内4种典型退耕还林模式,基于2004,2007,2010年3年的定位观测,对三峡库区退耕还林模式水土保持效益进行动态研究。结果表明：①与坡耕地相比,退耕还林促使土壤容重降低、孔隙度增加,但各模式变化存在差异。②地表径流量、径流系数、土壤侵蚀模数均呈现明显的降低趋势,其中地表径流平均减少量80.43%～86.82%,变化趋势为坡耕地＞茶园＞刺槐林＞板栗林＞柑橘+紫穗槐林;径流系数变化减少范围在0.017～0.025之间,柑橘+紫穗槐林86.79%、板栗林85.39%、茶园83.33%、刺槐林80.95%;土壤侵蚀模数减少1 409.39～1 458.15 t·（km2·a）-1,为坡耕地＞刺槐林＞板栗林＞茶园＞柑橘+紫穗槐林。③随着退耕年限的增加,除了板栗林表现为逐渐升高外,其他退耕还林模式土壤有机质含量均表现为先降低后升高。全氮含量在刺槐林和柑橘+紫穗槐林表现为先降低后升高,而板栗林和茶园则表现为逐渐增加的趋势。全磷含量在各退耕模式中不断增加。除柑橘+紫穗槐林的全钾含量增加35%外,其他模式都逐渐降低,分别为刺槐林37.24%、板栗林12.33%、茶园8.23%。     

湖北省太子山森林植被碳密度及碳储量研究

以湖北省太子山林场管理局2009年森林二类清查数据资料为基础,运用生物量转换因子连续函数法,从森林类型、林龄和林分起源角度,对该区域森林植被碳储量和碳密度进行估测.研究表明：湖北省太子山林管局森林植被碳储量为233855.66 t,平均植被碳密度为39.31 t·hm^－2.人工林碳储量高于天然林4．02倍,该区域森林植被碳储量主要由人工林提供.按森林类型划分,不同森林类型碳储量和碳密度均表现为针叶林＞阔叶林＞针阔混交林;按林龄划分森林碳储量,幼龄林＞成熟林＞中龄林＞近熟林＞过熟林,各林龄碳密度随林龄的增加表现为先增加后降低的趋势,中幼林森林面积和碳储量所占比例较大,该区域森林植被碳储量潜力巨大.     

不同林龄华北落叶松人工林林下植被与土壤理化特性变化特征

以内蒙古大青山华北落叶松人工林群落为研究对象,探讨华北落叶松在生长过程中林下植被和土壤养分的动态变化,结果表明:不同林龄华北落叶松人工林林下植被物种数量随着林龄的增加先上升后下降,其大小为17 a>10 a>29 a>40 a;相同深度的土壤容重随着落叶松林龄增大先升高后降低,饱和含水量、田间持水量、毛管孔隙度随林龄增...     

不同林龄湿地松林土壤酶活性与土壤养分特征

以大鹤国有防护林场3种不同林龄(15、23、34 a)的湿地松林为研究对象,研究了不同林龄湿地松林土壤酶活性及其养分含量变化特征。结果表明:土壤pH值随着林龄增加呈先降低后升高,随着土层深度的增加逐渐升高。随着林龄的增长,土壤有机质先增加后降低;土壤水解氮、有效磷和速效钾含量逐渐降低。土壤中的脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性随林龄的增长逐渐降低;酸性磷酸酶活性仅在表层土随着林龄的增长逐渐降低,而随着土层的加深表现为先增长后降低。土壤养分和酶活性随土层深度的变化均存在显著性变化。相关分析表明,土壤脲酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶均与土壤有机质、水解氮、有效磷和速效钾存在极显著正相关(P<0.01),多酚氧化酶与速效钾呈显著负相关(P<0.05)。滨海地区湿地松在林龄较低阶段土壤养分较为充足,随着林龄的增长,土壤肥力逐渐下降,不利于森林可持续发展。     

黄河三角洲人工刺槐林枯梢调查统计分析

在野外样地调查数据的基础上,对黄河三角洲人工刺槐枯梢特征进行了统计分析,结果表明:研究地区人工刺槐林断顶、枯梢及死亡率为41.4%。依据样地树高和胸径调查数据,将239棵人工刺槐分为三类,调查表明,随着树龄的增加人工刺槐枯梢率由18.2%上升到36.3%,该地区人工刺槐枯梢程度服从(4.04,2.27)的正态分布,中度、重度和死亡刺槐占枯梢及死亡刺槐的66.7%,这表明黄河三角洲人工刺槐枯梢严重,需要及时进行人工刺槐林枯梢监测相关机理研究与综合管理。     

宽甸地区主要林型地表可燃物负荷量初步研究

采用普遍调查法和现场取样称量法,对宽甸地区森林类型和地表可燃物负荷量的分布情况进行了研究,结果显示:该地区常见林型有5种,即红松人工纯林、刺槐人工纯林、日本落叶松纯林、天然蒙古栎纯林、天然杂木林,诸林型下地表可燃物的平均负荷量均超过20 t·hm-2以上,其中日本落叶松人工纯林负荷量最高;地表可燃物负荷量的分布有随着林分密度和林龄增加而减少趋势;对不同立地条件地表可燃物载荷量调查结果为:南坡较大、北坡较小,山下坡较大、上坡较小的分布规律。     

晋南丘陵沟壑区不同退耕年限刺槐林土壤养分含量变化

选取晋南典型丘陵沟壑区退耕年限为17,13,9和4年的人工刺槐林作为研究对象,对土壤养分含量进行测定分析,研究其含量变化。结果表明:1)相同土层深度下,刺槐林随退耕年限增加,土壤pH总体呈降低趋势。2)不同退耕年限刺槐林,其土壤氨氮含量随土层深度增加均呈现增加的趋势,总体表现为差异显著;不同退耕年限刺槐林同一土层深度下比较,土壤氨氮含量随退耕年限的增加有显著降低的趋势。3)不同退耕年限相同土层深度下刺槐林的速效磷,全氮和有机质含量随年限增加均有所增加。4)相同土层深度下刺槐林的硝氮,速效钾和全磷含量随退耕年限增加呈现降低的趋势。种植刺槐林可有效改良土壤养分状况,对土壤改善与养分保持具有积极作用。     

千阳县刺槐人工林纯林与混交林土壤水分测定分析

刺槐人工林地土壤水分随着林龄增加而增高,土层含水量也是随着加深增加。刺槐纯林和混交林无论是各土层含水量,各月含水量还是平均含水量,刺槐油松混交林都多于刺槐纯林。     

陇东黄土高原沟壑区刺槐和油松人工林的生物量和碳密度及其分配规律

【目的】基于陇东黄土高原沟壑区刺槐人工林和油松人工林样地调查数据,分析其生物量、碳含量、碳密度及其分配规律,为该地区人工林碳效益估算提供基础数据。【方法】以陇东黄土高原沟壑区12年生刺槐人工林和12年生油松人工林为研究对象,采用样地调查与生物量实测的方法,研究刺槐人工林和油松人工林乔木不同器官、灌草层和枯落物层生物量,以及刺槐人工林和油松人工林乔木层、灌草层、枯落物层和土壤层碳储量及其分配特征。【结果】刺槐人工林乔木层平均碳含量(468.44 g·kg －1)低于油松人工林乔木层平均碳含量(512.77 g· kg －1);刺槐林乔木各器官碳含量为458.00～496.96 g·kg －1,不同器官碳含量表现为干＞枝＞叶＞根＞皮,油松人工林乔木各器官碳含量为503.83～536.27 g·kg －1,不同器官碳含量依表现干＞叶＞枝＞皮＞根;刺槐林草本层、灌木层及枯落物层平均碳含量分别为390.52,398.72和402.82 g·kg －1,油松林草本层、灌木层及枯落物层平均碳含量分别为413.17,436.85和414.03 g·kg －1;随着土壤深度增加,刺槐林和油松林土壤碳含量依次降低,0～10 cm土层土壤含量显著高于10～20,20～30和30～50 cm土层;刺槐林0～50 cm 土层土壤平均碳含量(4.96 g·kg －1)高于油松林(4.45 g·kg －1);刺槐林植被层生物量为54.80 t·hm －2,乔木层、草本层和灌木层分别占95.88%,2.65%和1.46%;油松林植被层生物量为24.37 t·hm －2,乔木层、草本层和灌木层分别占93.43%,5.17%和1.40%;刺槐林枯落物层生物量和碳密度分别为1.36和0.55 t·hm －2,分别是植被层的2.48%和2.12%,油松林枯落物层生物量和碳密度分别为0.92和0.39 t·hm －2,分别是植被层的3.78%和3.09%;刺槐林和油松林土壤层碳密度分别为31.15和24.35 t·hm －2,0～10 cm土壤层碳密度较高,分别占0～50 cm土层土壤碳密度的40.19%和38.73%;刺槐林植被层生物量(54.80 t·hm －2)高于油松林植被层生物量(24.37 t·hm －2);刺槐林和油松林生态系统总碳密度分别为57.60和37.38 t·hm －2,且均表现为土壤层＞植被层＞枯落物层。【结论】刺槐林和油松林植被层生物量表现为乔木层＞草本层＞灌木层,乔木层生物量均以树干占比最大,分别为40.02%和37.29%;2种人工林生态系统碳密度主要分布在土壤和植被中,且刺槐人工林生态系统具有较高的固碳能力。     

黄土沟壑区刺槐人工林的天然发育规律

为了鉴别黄土沟壑区不同生境刺槐林持续发育潜力,以延安地区纸坊沟和柳林镇公路山的刺槐群落为对象,对阴坡、阳坡生境造林后10,25和40年的刺槐人工林建群种径级结构、群落物种多样性、土壤养分水分状况进行对比分析。结果表明:在黄土高原丘陵沟壑区阴坡和阳坡刺槐人工林在经过25年发育,林木达到成熟阶段,个体平均胸径、高度和林下物种多样性、土壤养分、水分达到比较稳定状态;刺槐人工林造林后,随着时间推移,建群种树高、胸径增加迅速,体现群落生境质量参数也迅速增加,但25年以后增加不够明显。阴坡与阳坡生境的人工刺槐林比较,阴坡生境的林分,建群种在不同发育阶段个体生长发育良好,均具有足够数量萌生幼苗,林地物种多样性丰富,土壤养分水分相对优越,群落具有持续发育潜力。而阳坡刺槐人工林建群种个体发育不良,缺乏足够幼苗数量,林分物种多样性、土壤水分养分相对较差,不具备持续发育特征。未来该区域刺槐人工林培育,丘陵沟壑区应尽量避免在阳坡营造刺槐林,现有刺槐林也应该通过更换树种,改造成稀疏灌木-刺槐林。在现有阴坡刺槐林经营管理中,造林25年后就可以适当间伐一些劣质木、病虫木,促进幼苗萌生更新,促进群落向异龄方向发展。间伐中,应尽量减少对灌草层破坏,完善群落复层结构,提高生态效益。     

药乡林场刺槐林抚育采伐技术调查研究

通过对药乡林场抚育采伐刺槐林的调查分析，其结果显示：药乡林场刺槐林抚育采伐的开始期为林龄10～11年，间隔期为4～5年，阴坡刺槐林首次抚育采伐采用中、小强度，阳坡采用中、大强度，二次抚育采伐都采用中强度，效果最好。抚育采伐后刺槐林分生长和质量显著提高，阴坡刺槐林的生长量明显高于阳坡。     

杉木林土壤易氧化有机碳含量变化特征

为了解我国人工杉木林土壤碳汇功能,在贵州省兴义市三江口镇选取立地条件基本相同而林龄不同的退耕还林杉木林,研究了其土壤有机碳含量及活性碳含量的时空分布特征及其变化规律变化特征。结果表明：林龄与0～20cm、20～40cm层土壤有机碳含量呈显著正相关,分别平均每年增加1．58、1．63g／kg ,不同土层间的有机碳含量相关性显著;不同活性有机碳含量在0～40cm深度内随林龄的变化显著,而在40～60cm层变化不显著。高活性、中活性、低活性有机碳占总有机碳的比例比较稳定,分别为5．45％～9．98％、13．12％～17．80％、16．23％～18．83％。杉木林土壤活性有机碳含量及总有机碳含量的随林龄增长而有所增加,土壤碳汇功能也逐渐增强。     

燕山北部山地人工落叶松林与天然次生林物种多样性的比较

为了解燕山北部山地华北落叶松人工林植被物种多样性维持功能的高低，选取13a和30a生人工落叶松林，以13a和28a生天然次生杨桦林作为对照，对两种林分的植被多样性进行调查和分析，并研究了间伐对人工落叶松林植被物种多样性的影响。结果表明，林龄相同或相近的两种林分类型相比，无论是乔木层、灌木层或是草本层，人工落叶松林丰富度、Simpson指数、Shannon—Weiner指数均表现出相当或略高于天然次生杨桦林（30a生人工落叶松林乔木层多样性指数除外）；间伐对人工落叶松林植被物种多样性的短期影响主要体现在乔木层，对林下灌木层和草本层无明显影响。燕山北部山地人工落叶松林具有较高的植物多样性维持功能，没有导致物种多样性的降低。     

赤峰市落叶松人工林土壤碳密度分布特征研究——以喀喇沁旗旺业甸实验林场为例

文章以赤峰市落叶松人工林的土壤为研究对象,采用土壤剖面法和分层取样法,研究了不同深度下土壤容重、有机碳含量和碳密度的分布特征。结果表明:①落叶松人工幼龄林和成熟林土壤容重随土层深度增加先减少后增加,近熟林土壤容重随土层深度增加而增加,中龄林变化规律不明显。幼龄林、近熟林和成熟林土壤容重同土层深度均呈二项式关系。②落叶松人工林同一土层深度土壤碳含量均随林龄增加而减少,各林龄土壤碳含量随土层深度增加呈现减少趋势。幼龄林、中龄林和成熟林土壤碳含量同土层深度呈二项式关系,近熟林呈乘幂关系。③落叶松人工林不同林龄碳密度随土壤深度的增加呈先下降后升高趋势,各林龄土壤碳密度同土层深度均呈二项式关系。④土壤碳含量和碳密度的变化规律同有关研究结论基本一致。     

不同林龄尾巨桉林木碳贮量研究

以雷州半岛6个林龄尾巨桉林分为研究对象,分析了不同林龄尾巨桉林分的单株生物量和林分碳贮量变化特征。结果表明：随着林龄的增长,尾巨桉林分的平均树高、平均胸径和单木生物量均有所增加,但各个器官所占比例的变化趋势不同：树干和树叶所占比例增加,树枝、树皮和树根所占比例降低。1—7年生尾巨桉林分碳贮量在1822．56—33925．75kg·hm2,随着林龄增长,尾巨桉林分的碳贮量呈逐渐增多的趋势。树干有机碳贮量所占比例迅速增大,树枝、树皮和树根的逐渐减小,树叶所占比例先增大后减小。     

晋西刺槐和油松人工林的耗水量特征

以山西省方山县和吉县的刺槐和油松人工林为研究对象,根据调查样地、解析木和气象资料,估算了其耗水量。结果表明:(1)人工林耗水量随林龄增加而增大,达一定林龄后将超过降水量。这个林龄对于位于阳坡的方山县刺槐林为15年;位于半阳坡的吉县刺槐林和油松林分别为5年和23年。(2)在现降水条件下,人工林耗水量达不到需水量,存在着水分不足的胁迫。研究区生长季各月份按耗水量从高至低的排序为:7月,6月,8月,5月,9月,10月,现降水条件限制了人工林需水量及其在生长季内的合理分配。因此,有必要根据现降水条件结合经营目标调控不同生长阶段的林分密度。     

桤木人工林的碳密度、碳库及碳吸存特征

对不同年龄阶段桤木人工林生态系统碳密度、碳库和碳吸存的研究结果表明:桤木各器官的碳密度算术平均值随年龄的增长而增加,5,8和14年生的分别为478.8,485.7和495.8g·kg-1,变异系数在0.25%～9.58%之间,不同器官碳密度由高至低排序大致为:树干树枝树叶树根树皮,林下植被各组分和死地被物的碳密度随着林龄的变化规律不明显,土壤层(0～60cm)平均碳密度也随着林龄的增长逐渐增加,且在垂直分布上随着土层深度的增加而逐渐下降。不同器官的碳贮量与其生物量成正比例关系,随着林龄增长,乔木层碳贮量的优势逐渐增强,从5年生的25.88t·hm-2增加到14年生的49.63t·hm-2。桤木人工林生态系统的碳库主要由植被层、死地被物层和土壤层组成,按其碳库大小顺序排列为:土壤层植被层死地被物层,5,8和14年生桤木林生态系统中的碳库分别为95.89,122.12和130.75t·hm-2,土壤碳贮量占整个生态系统碳库的59.42%以上,且随着林龄增长,地上部分与地下部分碳贮量之比有逐渐下降的趋势,5,8和14年生桤木年净固定碳量分别6.51,6.26和7.82t·hm-2a-1。湖南省现有桤木林植被碳库为2.8034×106t,为其潜在碳库的47.51%。