辽东山区天然次生林和落叶松人工林的土壤呼吸

在2008-2009年生长季,利用Licor-8100对辽东山区天然次生林和落叶松人工林的土壤呼吸速率及其主要影响因子进行了测定。结果表明:辽东山区2种森林类型的土壤呼吸速率日变化均呈单峰型曲线;土壤呼吸速率与林地10cm的土壤温度相关性最好,相关关系分别为y=0.3614e0.1219x(R2=0.702 0,P<0.05)和y=0.9303e0.0812x(R2=0.816 4,P<0.05);与林地土壤湿度的相关性不显著;2种森林类型林地土壤年释放碳量分别为433.08,538.46gC/(m2.a),天然次生林土壤碳的年释放碳量比人工林低近20%。研究结果说明辽东山区天然次生林在森林的固碳增汇过程中具有更重要的作用。     

三峡库区天然次生林凋落物森林水文效应研究

对三峡库区上游四面山4种天然次生林凋落物储量、分解强度及持水力进行了研究.结果表明,4种林分凋落物储量最大的是天然阔叶林(107.09 t/hm2),天然针阔混交林(70.18 t/hm2)和天然针叶林(66.65 t/hm2)次之,楠竹林(35.37 t/hm2)最小;凋落物最大持水量和持水力均呈现出天然针阔混交林(89.95 t/hm2,2.25)最大,天然阔叶林(67.33 t/hm2,1.89)次之,而天然针叶林(39.83 t/hm2,1.66)和楠竹林(28.07 t/hm2,1.85)较差的趋势.因此,从凋落物持水特征来分析,4种天然次生林中,天然针阔混交林的森林水文效应最好,其次是天然阔叶林,而楠竹林和天然针叶林均较差,不适宜在该区域内的水土保持植被建设中应用.     

改变碳输入对南亚热带海岸沙地典型天然次生林土壤呼吸的影响

土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的一个重要过程,开展环境因子和改变碳输入对土壤呼吸影响的研究具有重要意义.2015年3月-2016年2月,在南亚热带海岸沙地典型天然次生林中设置去除根系、去除凋落物、加倍凋落物和对照4种处理,采用LI-8100连续观测改变碳输入对土壤呼吸的影响.结果表明:改变碳输入没有显著影响l0cm土壤温度和湿度(P＞0.05);不同处理土壤呼吸速率存在明显的季节变化,表现为夏高冬低,最大值出现在5月或者6月,最小值出现在11月或12月;土壤呼吸速率的年均值为加倍凋落物＞对照＞去除根系＞去除凋落物,不同改变碳输入方式均降低了土壤呼吸的Q10值;矿质土壤呼吸、凋落物呼吸和根系呼吸对土壤总呼吸的贡献分别为41.24％、43.29％和15.45％;不同处理土壤呼吸速率分别与土壤温度和湿度呈显著的指数和线性正相关(P＜0.05),双因子模型能解释土壤呼吸变异的45％ ～ 69％;改变碳输入影响土壤可溶性有机碳和微生物生物量碳,不同处理土壤呼吸速率与可溶性有机碳和微生物生物量碳呈正相关.因此,改变碳输入引起土壤易变碳的变化进而影响土壤呼吸.     

酸雨对植物根系生长的胁迫效应

采用营养液培养法研究了酸雨对大根系生长的影响,实验结果表明,在不同ＰＨ酸雨处理澡,以ＰＨ３．０酸雨抑制大豆幼苗根系生长的作用明显,ＰＨ２．０酸雨胁迫３ｄ引起根系死亡。生理分析显示,这同酸雨胁迫下大豆根系活力酸弱,ＣＡＩ活性下降,ＭＤＡ含量上升,质膜透性增加等作用相关。     

沿坝地区天然次生林对降雨再分配的影响

为了探究天然次生林对降雨再分配的过程,通过对沿坝地区的北沟林场内天然次生林进行穿透降雨、冠层截留和树干径流3个方面进行监测,结果表明:（1）穿透雨量和林冠截留占林外降雨量的比例比较大,树干径流量的比例则非常小,分别为59.46%,37.33%,3.21%。（2）穿透雨量和林外降雨呈现线性关系（R²=0.980 4）,林冠截留量与林外降雨量也具有明显的幂函数关系（R²=0.823 4）,树干径流与林外降雨量具有明显的线性相关关系（R²=0.909 8）,并且都达到了极显著水平（p < 0.01）。（3）根据穿透雨与林外降雨的方程y=0.8034x-1.7939,当林外降雨量高于2.23 mm时会产生穿透雨;依据林外降雨与树干径流的方程y=0.0552x-0.1981,当林外降雨高于3.58 mm时会产生树干径流;林冠在降雨再分配过程中起到了很重要的作用,形成了二次降雨。     

营养胁迫下不同植物根系的反应和根际效应

研究了在营养胁迫下、小麦、番茄、玉米（不同品种）根系的适应性及其根际效应。结果表明，在缺锰胁迫下植物根系分泌更多的可溶性有机物，导致根际Ｅｈ下降，高价锰氧化物还原，根际氧化锰结合态锰活化并转化为有效态，提供植物吸收。     

不同经营措施对天然次生林枯落物层水源涵养能力的影响

[目的]探究不同经营措施对天然次生林枯落物层水源涵养能力的影响,确定最有利于提高枯落物层的水源涵养能力经营措施,为该地区天然次生林的健康经营提供理论依据和参考。[方法]通过采取现场测量与室内浸泡法测定枯落物层蓄水指标的变化来分析5种经营措施的作用,并设置未采取经营措施的样地作为对照,对林分的各项水源涵养指标进行评价。[结果]①经过改造措施后枯落物蓄积量均高于未改造的林分,改造4 a后枯落物蓄积量与改造之前相比增长27%～39%。②实施经营措施后2 a枯落物层最大持水量增长率为4.61%～9.30%,改造后2 a～4 a增长率为6.31%～7.66%。③改造后2a与改造后4 a,枯落物自然持水量排序均为:引入灌木封山育林团状择伐带状皆伐抚育间伐未改造,改造2 a后增长率在0.61%～29.68%之间,改造4 a后增长率在1.82%～31.91%之间。④经过改造,枯落物层有效拦蓄量2 a后增长率为3.67%～8.08%;改造后2 a～4 a增长率为4.51%～5.95%。[结论]实施经营措施的林分枯落物层蓄水指标均高于未改造林分,其中引入灌木的经营措施对林分枯落物蓄水能力的影响最明显。     

间伐强度对天然次生林凋落物性质的作用效果分析

分析了不同间伐强度对天然次生林凋落物的性质的影响。经过分析,不同间伐强度下年凋落量最大的为弱度间伐区。枯枝落叶贮量以弱度间伐区为最大,强度间伐区最小。凋落物分解转化率以强度间伐区最高,对照区最小。从养分归还看,强度间伐区全氮、全磷、全钾的归还量均最大。认为中度间伐下枯枝落叶性质最有利于天然次生林的可持续利用。     

有机物料对平邑甜茶实生苗根系呼吸强度的影响

研究了几种有机物料对一年生平邑甜茶实生苗吸收根、生长根、褐色木质根呼吸强度的影响。结果表明,不同有机物料对三类根呼吸强度提高的程度不同,夏季为鸡粪>羊粪>花生秧处理;秋季羊粪>鸡粪>花生秧处理。整株根系呼吸强度,夏季鸡粪、羊粪和花生秧处理分别比对照提高56%、31%和25%;秋季羊粪比鸡粪处理高19%。吸收根、生长根和褐色木质根呼吸强度差异显著,夏季吸收根呼吸强度是褐色木质根的2～3倍、秋季为2～2.4倍;生长根呼吸强度是褐色木质根的1.5～1.9倍、秋季为1.3～1.7倍。白色根(吸收根与生长根之和)与褐色木质根各自的总呼吸量占整株根系呼吸量比例随季节变化而不同,夏季白色根所占比例超过50%,秋季褐色木质根呼吸量所占比例达68%～80%,在整株根系呼吸量中占主导地位。     

华北土石山区天然森林植被演替中群落结构和物种多样性变化的研究

基于华北土石山区潮关西沟流域天然森林植被调查的基础上．对森林植被群落演替中群落树种组成、胸径结构和生物多样性变化进行了研究。结果表明，随着演替的进行．群落的乔灌木树种数先升高后降低，趋于稳定。而乔木密度呈增加趋势，而灌木密度和乔木树种的最大株数比例的胸径范围呈不断降低趋势。群落的乔木、灌木和乔灌木的物种多样性、丰富度随着演替的进行先升高后降低。除了栎树林乔木和平榛灌丛的乔灌木的均匀度较低外，乔木、灌木和乔灌木其他群落的均匀度变化不明显。     

增温对寒潮期间亚热带常绿阔叶天然林土壤呼吸的影响

全球变暖增加寒潮天气发生的频率和强度,影响土壤呼吸及其各组分,但有关增温和寒潮对亚热带森林土壤呼吸及其各组分的影响研究仍十分缺乏。通过壕沟法分离土壤呼吸,并利用土壤呼吸高频自动监测系统研究增温对寒潮期间亚热带常绿阔叶天然林土壤总呼吸、根呼吸与微生物呼吸的影响。结果表明：(1)寒潮发生时,对照和增温处理中土壤总呼吸速率分别显著下降45.93%和25.68%,土壤微生物呼吸速率分别显著下降51.25%和35.54%。但寒潮并没有影响增温处理中根呼吸速率,而对照处理中根呼吸速率在寒潮时显著下降39.72%。(2)观测期间,增温对总呼吸和根呼吸的日动态模式的影响在寒潮不同阶段具有明显差异,增温导致寒潮发生前后土壤总呼吸和根呼吸日峰值出现时间分别提前1,2 h,而寒潮发生时,对照和增温处理中土壤总呼吸和根呼吸的日峰值出现时间同步。(3)观测期间,增温后土壤总呼吸、根呼吸和微生物呼吸的温度敏感性(Q₁₀值)均下降,而根呼吸的Q₁₀值均高于微生物呼吸。因此,准确了解寒潮等极端天气下的土壤总呼吸、根呼吸和微生物呼吸的变化及其对增温的响应,对于提高气候变暖后土...     

温带森林次生演替过程中土壤微生物多样性研究

利用Biolog研究温带森林次生演替过程中土壤微生物多样性变化,结果表明:就总体AWCD值来看,阔叶林土体土微生物功能多样性较高于原始红松林,而在根际土上反映更加明显,阔叶林红松幼苗根际土AWCD值几乎高出原始红松林25%。而就整体丰富度及多样性指数上来看,原始红松林根际无论在多样性还是丰富度上均占优,但其土体土却均处于最低位置,这表明在原始林中,微生物更加集中于根系附近。通过单个碳源方差分析发现,在原始林中,无论是土体土还是根际土,在对氨基酸类碳源的利用上均有较大优势。这表明在温带森林次生演替过程中土壤微生物多样性确有变化,且主要集中在根际部分。     

Experimental Warming Effects on Soil Respiration,Nitrification, and Denitrification in a Winter Wheat-Soybean Rotation Cropland

A field experiment was conducted to examine responses of soil respiration, nitrification, and denitrification to warming in a winter wheat (Triticum aestivum L.)–soybean (Glycine max (L.) Merr) rotation cropland. The results showed that seasonal variations in soil respiration were positively related to seasonal fluctuations in soil temperature. Seasonal mean soil respiration rates for the experimental warming (EW) and control (CK) plots were 3.98 ± 0.43 and 2.54 ± 0.45 μmol m^?2 s^?1, respectively, in the winter wheat growing season, and they were 4.59 ± 0.16 and 4.36 ± 0.08 μmol m^?2 s^?1, respectively, in the soybean growing season. There was a marginally significant level (p = 0.097) for mean nitrification rates between EW and CK plots. Soil temperature and moisture accounted for 58.2% and 58.1% of the seasonal variations observed in the winter wheat and soybean plots, respectively.     

苏北山丘区森林群落次生演替中土壤物理性质及其持水性能研究

为了探明苏北山丘区森林次生演替过程中土壤物理性质以及持水性能,选择该区典型、有代表性的不同演替阶段森林群落,进行植被调查和土壤分析。结果表明,该区森林生态系统土壤物理性质随演替时间进展而演变的趋势明显;同时测定土壤在降雨和干旱时的含水量,以衡量不同森林群落土壤物理性质差异对森林涵养水源功能的影响。     

华北土石山区天然次生林空间结构特征分析

以河北省木兰围场国有林场内1hm2标准地植被群落调查数据为基础,利用角尺度、混交度和大小比数这3个林分空间结构参数分析了华北土石山区天然次生林林分空间结构特征。结果表明,优势种白桦混交程度较低,林木空间隔离状况较差,亚优势种和伴生树种混交程度普遍较高,林分混交形式以零度和弱度混交为主,平均混交度为0.400。林木个体大小分化明显,各树种平均大小比数排序为：华北落叶松〉花楸〉蒙古栎〉棘皮桦〉白桦〉青杄〉山杨〉油松〉华北五角枫。群落内多数林木处于随机分布状态,但林分平均角尺度为0.562,属团状分布。依据天然次生林空间结构特征,分析预测了群落演替趋势,并提出森林经营的相关建议。     

鼎湖山南亚热带森林群落演替对土壤化学性质影响的累积效应研究

比较研究了南亚热带鼎湖山森林群落演替序列中马尾松林、针阔混交林和季风常绿阔叶林表层(0～20cm)土壤pH值、有机质、全N、速效K、交换性Ca和Mg、有效P、B、Mo、Cu、Fe、Zn和易还原Mn等营养元素的含量及其相关关系,结果表明:马尾松林土壤pH值显著高于其它两森林土壤;随着群落的进展演替,养分在土壤中的累积(Ca除外)呈不断增加的趋势,即马尾松林<针阔叶混交林<季风常绿阔叶林;不同指标的累积呈现出持续增加(有机质、交换性Mg、有效B、Mo、Cu、Fe和易还原Mn)、持续递减(交换性Ca)、先增加再减少(有效P)和先减少再增加(pH值、总N和有效Zn)的4种变化形式;土壤养分元素的相关对对数以马尾松林最多。植物对土壤性质的影响累积效应显著,森林群落的进展演替过程是土壤养分不断积累的过程,土壤有效养分元素来源也趋多元化。