怀化市鹤城区针阔混交林林分结构研究

以怀化市鹤城区针阔混交林为研究对象,选择具有代表性的11块20 m×20 m标准地,进行树种组成结构分析,并利用Weibull分布函数开展直径分布研究。结果表明:(1)标准地内乔木层阔叶树以檫木、枫香、木荷为主,针叶树以杉木、马尾松、柏木为主。林木总蓄积量比重值位于前5位的树种是:杉木、枫香、马尾松、楠木、檫木,分别占总蓄积量的18.52%、18.36%、18.13%、12.88%、12.70%。(2)林分直径结构分析表明,树木直径分布曲线均呈不规则单山峰状曲线,应用Weibull分布函数拟合反映直径分布,并进行x2检验,效果比较理想。(3)各标准地林分的混交度均值都大于0.7,各优势树种的平均混交度比较高,按从大到小排序为马尾松杉木木荷檫木苦槠白栎枫香楠木柏木。     

湖南省阔叶林生态系统碳储量及其分布

根据2017年湖南省森林资源清查资料和野外实地调查实测数据,对湖南省阔叶林生态系统碳储量、碳密度的动态特征进行了研究。结果表明:湖南省阔叶林森林生态系统总碳贮量为505.17 TgC,其中乔木层、灌草层、枯落物和土壤层层分别为113.75 TgC、9.92 TgC、9.64 TgC和377.86 TgC,分别占阔叶林生态系统碳贮量的22.52%、1.96%、1.91%和73.61%;湖南省阔叶林森林生态系统碳密度为154.51 t·hm^2,各层碳密度的大小顺序为土壤层(113.74 t·hm^-2)>乔木层(34.79 t·hm^-2)>灌草层(3.03 t·hm^-2)>枯落物层(2.95 t·hm^-2)。在3种类型阔叶林中,乡土阔叶林生态系统碳贮量为485.56 TgC,所占全省阔叶林生态系统碳贮量的96.12%;乡土阔叶林生态系统碳密度最大,为154.72 t·hm^-2,杨树林生态系统碳密度最小,为149.59 t·hm^-2。在阔叶林各龄组中,中、幼龄林约占湖南省阔叶林生态系统碳贮量的67.13%,是阔叶林的主要碳库且固碳潜力巨大;湖南省阔叶林碳密度幼龄林、中龄林、近熟林和成过熟林的碳密度分别介于24.60～55.51 t·hm^-2之间,具体表现为成过熟林(55.51 t·hm^-2)>近熟林(47.51 t·hm^-2)>中龄林(44.68 t·hm^-2)>幼龄林(24.60 t·hm^-2)。全省阔叶林生态系统空间分布表现为碳贮量呈现明显的湘西、湘南,湘中较低特征,而碳密度整体表现出洞庭湖流域地区大于其他地区的趋势。     

西藏色季拉山西坡不同海拔梯度表层土壤碳氮变化特性的研究

为探讨海拔梯度变化对表层土壤(0～20 cm)全量养分的影响,以西藏色季拉山西坡的高山灌丛(AS)、杜鹃林(RF)、急尖长苞冷杉林(AGSF1-6)和林芝云杉林(PLLF)为试验对象,研究了林地土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)、易氧化态碳(ROC)和颗粒有机碳(POC)的变化特征.结果表明:在色季拉山西坡,高海拔植被类型具有较高的土壤活性有机碳含量和分配比例.表层土壤SOC随着海拔的升高而增大.SOC最大的是AS,为77.167 g·kg-1,PLLF最低为22.351 g·kg-1.表层土壤TN随着海拔的升高而增大.TN最大的是AS,为2.430g·kg-1,PLLF最低为0.830 g·kg-1.表层土壤C/N最大者为AGSF4,达到了43.57,最小者是PLLF为26.93.海拔和林分对土壤MBC和MBN含量具有显著的影响.随着海拔高度的降低,POC占TOC含量的比率从44.81％降至19.32％,ROC占TOC含量的比率从41.72％降至7.07％.不同林地POC和ROC含量与SOC含量具有正相关关系.土壤活性有机碳与土壤总有机碳显著相关,土壤易氧化有机碳与颗粒有机碳的相关性也比较显著(p＜0.05).     

江西金盆山林区天然常绿阔叶林生态系统碳储量研究

【目的】探讨亚热带典型天然常绿阔叶林碳储量及其碳分布格局,以期为常绿阔叶林生态系统碳汇功能评价提供基础数据和理论依据。【方法】以江西省金盆山林区优势树种生态系统生物量研究为基础,结合主要优势树种碳含量实测数据,对金盆山典型常绿阔叶林丝栗栲林、南岭栲林、米槠林的碳储量及碳空间分布格局进行研究,并以这3种林分的碳密度均值计算整个金盆山林区天然常绿阔叶林总碳储量。【结果】金盆山林区丝栗栲林、南岭栲林、米槠林生态系统碳密度分别为294.82、307.63、318.97 t/hm^2,林区生态系统总碳密度为307.14 t/hm^2,林区现存碳总量为2.25×10^6 t;生态系统碳密度分布规律为植被层>土壤层>凋落物层,植被层碳密度分布规律为乔木层>灌木层>草本层,其中乔木层主干的碳密度占56.54%;土壤层碳密度随着土壤层的加深呈下降趋势,40 cm以下土层间的碳密度变化不明显。【结论】金盆山林区常绿阔叶林不同林分间生态系统碳密度差异不显著,生态系统内碳密度有较强的空间分布规律,生态系统碳密度高于我国森林生态系统平均碳密度和多种典型森林类型碳密度,具有较强的碳汇功能。     

辽东山区原始红松混交林土壤有机碳及其影响因素研究

以辽东山区原始红松混交林为研究对象,对比分析了不同树种组成下原始红松混交林土壤有机碳含量的差异,研究了土壤有机碳与土壤属性因子和植被覆盖因子的相关关系,并研究了土壤碳密度的分布规律。结果显示,3种原始红松混交林土壤有机碳含量均随着剖面深度的增加而降低;0~10 cm土层深度土壤有机碳含量为红松阔叶林阔叶红松林针阔混交林,表层土壤有机碳主要来源于枯落物层的分解,表层土壤有机碳的特征表明原始红松混交林树种构成不同,潜在地影响着生态系统内的碳循环。对土壤属性因子而言,碳氮比与有机碳含量呈极显著的正相关关系,而容重、pH值呈显著的负相关关系;对植被覆盖因子而言,枯落物有机碳、全氮、碳氮比与土壤有机碳含量则无相关关系;0~100 cm深度内红松阔叶林的土壤碳密度最大,为181.4 t/hm2,针阔混交林次之,为180.56 t/hm2,阔叶红松林最小,为150.78 t/hm2,且接近70%的土壤碳储存集中在40 cm以上的土层内。旨在为揭示原始红松混交林对土壤有机碳的影响因素和探索我国原始红松混交林土壤碳分布格局提供科学依据。     

亚热带地区杉木人工林和阔叶林土壤活性有机质研究(英文)

土壤活性有机质对土壤养分如氮、磷、硫的生物化学循环具有作用,其含量和质量影响土壤的初级生产力。本试验在中国科学院会同森林生态实验站通过对第一代、第二代杉木纯林和地带性阔叶林土壤活性有机质组分的对比研究,发现杉木纯林土壤活性有机质的含量低于地带性阔叶林。第一代杉木纯林易氧化有机碳、微生物生物量碳、水溶性有机碳和水溶性碳水化合物的含量分别比第二代杉木纯林高35.9%、13.7%、87.8%和50.9%,比地带性阔叶林的低15.8%、47.3%、38.1%和30.2%。在调查的三种林地内,土壤微生物生物量碳和水溶性有机碳含量下降幅度较大,其次为水溶性碳水化合物,而易氧化有机碳的变化最小。同时,杉木纯林土壤养分等理化性质也比地带性阔叶林低。这表明在杉木纯林取代地带性阔叶林以及杉木纯林连栽后林地的土壤肥力降低。图3 表2参26。     

亚热带日本落叶松中、幼龄林土壤有机碳密度和分配特征

本文基于32块样地土壤数据,对亚热带日本落叶松中、幼龄林的土壤有机碳密度及其分配特征进行了分析,结果发现:(1)中龄林的有机碳含量、有机碳密度明显高于幼龄林;(2)混交林的有机碳含量、有机碳密度明显高于纯林;(3)0~80 cm的土壤有机碳密度为172.25 t/hm2。有机碳主要集中在表土层0~20 cm处,此表土层有机碳密度分别是土层20~40 cm、40~80 cm的175.21%、129.52%。在土层相同的情况下,随着土壤深度的增加,其土壤有机碳密度呈下降趋势;(4)与适宜亚热带地区生长的造林树种——杉木相比,日本落叶松林的土壤有机碳含量、土壤有机碳密度均明显高于20年生杉木人工林,说明日本落叶松林土壤的固碳能力大于杉木人工林,从侧面也反映了同样作为亚热带地区的造林树种,日本落叶松林要优于杉木人工林。     

燕山北部华北落叶松人工林与杨桦天然次生林土壤碳密度的比较

为了了解人工造林过程对土壤碳储量的影响,对燕山西部山地常见的华北落叶松人工林和杨桦天然次生林土壤有机碳含量进行了研究。结果表明,华北落叶松人工林和杨桦天然次生林的土壤剖面平均有机碳含量分别为30.45g/kg和28.45g/kg,二者没有明显差异;2种林分的土壤有机碳含量均随着土层深度的增加而降低,下降幅度则随深度的增加逐渐减缓,表层土壤对土壤的碳存储贡献更大。总的来看,土壤有机碳含量在深层(30cm以下)相邻土层之间差异不显著,说明深层土壤中,有机碳含量变化较小。由以上结果可以得出结论,在造林措施适当、人为干扰较少的条件下,人工林同样可以维持与天然林相近的较高的土壤碳储量。     

金沟岭云冷杉针阔混交林林分结构研究

以吉林汪清金沟岭林场1 hm2云冷杉针阔混交林数据为研究基础,对样地内树种组成、直径结构以及树种的空间分布结构进行分析。结果表明:1)优势物种云杉Abies nephrole-pis、冷杉Picea koraiensis、枫桦Betula costata大径阶的单木占多数,云冷杉的峰度值小于0,直径分布较为分散,枫桦峰度值大于0,直径分布比较集中。在物种的胸径分布格局解释上,负指数模型的解释程度要优于Weibull模型。2)该群落树种的平均角尺度为0.545,空间分布格局呈聚集分布,3种优势树种的平均角尺度为0.475～0.517,呈现随机分布特征。3)云杉、枫桦的平均混交度较高,而冷杉的平均混交度相对较低。4)样地所有物种的平均大小比数为0.496,3种主要树种的平均大小比数排序为云杉<冷杉<枫桦,表明云杉竞争力最大,冷杉次之,而枫桦的竞争力最小。该林分结构较为复杂,群落内树种以聚集分布为主,所以应调整林分林木分布格局,促进林木向随机分布格局发展,同时伐除上层的"霸王树"以及病腐木、弯曲树等处于竞争劣势的林木,将混交度维持在中度混交,从而尽可能保留维持群落的物种多样性。     

Insights into seasonal variation of litter decomposition and related soil degradative enzyme activities in subtropical forest in China

We used a litterbag method to investigate litter decomposition and related soil degradative enzyme activities across four seasons in a broad-leaved forest and a coniferous forest on Zijin Mountain in s...     

Soluble organic nitrogen in forest soils of northeast China

Soluble organic nitrogen (SON) is recognized as a sensitive indicator of soil nitrogen status. The present work was conducted in the temperate forests of northeast China where soils are typically characterized by high organic matter and high organic nitrogen content, and soil sampling was made in early spring just after the freeze-thaw period. The water extracted SON pools in the organic layer of forest soils were measured within the range from 156.0 mg·kg-1 to 292.6 mg·kg-1, a similar magnitude of salt solution extracted SON pools reported in literatures. However, the water soluble SON pools in 0-15 cm mineral soils in present study were much higher (3-10 times) than any other reports, ranging from 58.6 mg·kg-1 to 125.2 mg·kg-1. Water soluble SON varied markedly among the soils under different forests and at different sites. The SON in water extracts were positively and significantly correlated to soil organic matter and total nitrogen contents, but negatively correlated to microbial biomass nitrogen (MBN). The reasons of the abnormally large SON pools and the negative correlations between SON and MBN in the 0-15cm mineral soils in this study were specially discussed.     

杉木火力楠混交林与杉木纯林土壤碳氮库研究

通过实地调查取样和室内C、N元素分析仪的测定,比较了杉木纯林与杉木火力楠混交林的土壤碳库及垂直分布差异,结果显示:混交林的土壤有机碳含量比纯林高,其有机碳贮量比杉木纯林大17.57%,主要差异在枯枝落叶层,分别为3.620 t.hm-2和12.610 t.hm-2。有机碳富集指数20~40 cm差异最大,混交林富集指数是纯林的1.18倍。混交林土壤有机碳贮量(79.460 t.hm-2)大于杉木纯林(67.583 t.hm-2),且均以表层(0~20 cm)碳贮量为主。混交林的全氮含量高于纯林,C/N则低于纯林。这些差异主要是由不同林分凋落物数量和性质上的差异引起的。杉木和火力楠混交林比杉木纯林更有利于碳的贮存,人工造林应多发展混交林。     

不同森林植被下土壤微生物量碳和易氧化态碳的比较

土壤碳库平衡是土壤肥力保持的重要内容[1].不同森林类型,由于其凋落物数量、类组及分解行为不同,因而形成的土壤碳库大小与特征将存在较大差别.常绿阔叶林、马尾松(Pinus massoniana Lamp.)林、杉木(Cunninghamia lanceolata (Lamb.)Hook.)林和毛竹(Phyllostachys edulis(Carr.)H.de Lehaie)林是我国亚热带最主要的4种森林类型.     

阔叶红松林土壤氮素的空间分布

采用地统计学的方法分析了蛟河阔叶红松林土壤氮素的空间分布特征,并利用克里格差值绘制了土壤有效氮和全氮的空间分布图,结果表明:有效氮的平均含量为0.95±0.45 g·L-1,A层土壤有效氮的平均含量为1.19±0.45 g·L-1,B层土壤有效氮的平均含量为0.87±0.43 g·L-1,C层土壤有效氮的平均含量为0.67±0.28 g·L-1,变异系数分别为0.469、0.374、0.481、0.424;全氮的平均含量为0.97±0.449 g·L-1,A层土壤全氮的平均含量为1.31±0.391 g·L-1,B层土壤全氮的平均含量为0.87±0.345 g·L-1,C层土壤全氮的平均含量为0.58±0.253 g·L-1,变异系数分别为0.463、0.298、0.397、0.437。土壤中有效氮和全氮的含量,在水平方向上波动较大,呈非正态分布;在垂直方向上逐层递减,A层B层C层。     

天然次生阔叶林转变为杉木人工林对土壤微生物量的影响

在我国南方,天然次生阔叶林转变为杉木人工林是一种常见的管理措施。为研究森林利用方式转变对土壤微生物量的影响,我们在中国科学院会同森林生态实验站比较了天然次生阔叶林、第一代和第二代杉木人工林土壤理化性质和微生物量。杉木人工林土壤有机碳、全氮、铵态氮和微生物量碳氮含量明显低于天然次生阔叶林。第一代、二代杉木人工林土壤微生物量碳仅为天然次生阔叶林的53%和46%,微生物氮为97%和79%。杉木人工林土壤微生物量碳占有机碳的比例也低于天然次生阔叶林土壤,但微生物量氮则相反,为杉木人工林高于天然次生阔叶林。因此可以得出,天然次生阔叶林转变为杉木人工林以及杉木林连栽引起了土壤生物学特性和土壤质量降低。图2表3参36。     

Microbial biomass in subtropical forest soils： effect of conversion of natural secondary broad-leaved forest to Cunninghamia lanceolata plantation

Conversion of natural secondary broad-leaved forest to Cunninghamia lanceolata plantation is a common management practice in subtropical China. In this study, we compared soil physico-chemical properties, microbial biomass in one natural secondary broad-leaved forest and two C. lanceolata plantation sites to estimate the effects of forest conversion on soil microbial biomass at the Huitong Experimental Station of Forestry Ecology, Chinese Academy of Sciences. Concentrations of soil organic carbon, total nitrogen, NH4^＋-N and microbial biomass carbon and nitrogen were much lower under C. lanceolata plantations as compared to natural secondary broad-leaved forest. Soil microbial biomass C in the first and second rotation of C. lanceolata plantations was only 53%, 46% of that in natural secondary broad-leaved forest, and microbial biomass N was 97% and 79%, respectively. The contribution of microbial biomass C to soil organic C was also lower in the plantation sites. However, the contribution of microbial N to total nitrogen and NH4^＋-N was greater in the C. lanceolata plantation sites. Therefore, conversion of natural secondary broad-leaved forest to C. lanceolata plantation and continuous planting of C. lanceolata led to the decline in soil microbial biomass and the degradation of forest soil in subtropical China.     

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。     

Soil carbon stock assessment in the tropical dry deciduous forest of the Sathanur reserve forest of Eastern Ghats,India

Climate change and carbon mitigation through forest ecosystems are some of the important topics in global perspective. Tropical dry forests are one of the most widely distributed ecosystems in tropics, which remain neglected in research. The soil organic carbon (SOC) stock was quantified on a large scale (30 1-ha plots) in the dry deciduous forest of the Sathanur reserve forest of Eastern Ghats. The SOC stock ranged from 16.92 to 44.65 Mg/ha with a mean value of 28.26 ± 1.35 Mg/ha. SOC exhibited a negative trend with an increase in soil depth. A significant positive correlation was obtained between SOC stocks and vegetation characteristics viz. tree density, shrub basal area, and herb species richness, while a significant negative correlation was observed with bulk density. The variation in SOC stock among the plots obtained in the present study could be due to differences in tree abundance, herb species richness, shrub basal area, soil pH, soil bulk density, soil texture etc. The present study generates a large-scale baseline data of dry deciduous forest SOC stock, which would facilitate SOC stock assessment at the national level as well as to understand its contribution on a global scale.     

Acidity in four coniferous forest soils after different harvesting regimes of logging slash

The soil acidity of four coniferous sites, two in S Sweden and two in N Sweden, were studied 7–9 years after clear‐felling. Each site had three different slash treatments; (a) all slash harvested, (b) only needles remaining, and (c) all slash remaining. Our results verify that harvesting of slash after clear‐cutting means an acidification of the organic horizon in acid forest soils. On plots subjected to full slash harvest the pH‐value of the forest floor was 0.2–0.4 units lower than that of slash‐covered ones, and at three of the four study sites the exchangeable acidity was significantly higher on the slash‐cleared plots. Plots with only needles remaining were generally intermediate in acidity. The change in exchangeable acidity corresponded to approximately 10% of the theoretically estimated proton load caused by slash harvesting. The rate of proton flux associated with whole‐tree harvesting varied between 7–65 meq m^‐3 yr^‐1, which roughly corresponds to the amounts deposited in precipitation. Harvesting of stems accounted for about one third and needles for one third of the proton load.     

龙王山区落叶阔叶林林分结构特征研究

为全面掌握龙王山自然保护区落叶阔叶林的林分结构特征,设置了3个100m×100m样地,对其中的6个30m×30m样方,进行群落和林分调查。经统计分析,结果表明龙王山落叶阔叶林中树种种类多,优势树种为小叶白辛树和锐齿槲栎,林分树种组成具有一定的复杂性和多样性。林分株数密度平均为1511株/hm2,林分样地间差异不明显。胸径分布呈典型的倒"J"型;树高主要集中在4-9m的树高级,分布则呈偏左的正态分布。林分结构总体上具有多树种复层异龄的基本特征,具有良好的生物多样性保护和植物种质资源保存作用。