江西安福不同类型毛竹林土壤矿化态碳特征研究

对江西安福林区毛竹纯林、竹阔混交林、竹杉混交林3种不同类型毛竹林地土壤矿化态碳(MC)含量季节变化和剖面分布进行了研究,同时以杉木纯林为对照.结果表明:不同类型毛竹林MC含量差异较大,0~60 cm土层MC含量平均值大小排序为竹阔混交林(73.53 mg/kg)>毛竹纯林(59.07 mg/kg)>竹杉混交林(51.68 mg/kg)>杉木林(38.48 mg/kg);各林分类型MC含量存在明显的季节差异;各林分类型MC含量平均值随着土层加深而减少,0~40 cm土层间达到显著差异;毛竹林类型MC占土壤总有机碳(TOC)比率在0.42%~0.51%,高于杉木林的0.38%;毛竹纯林和竹阔混交林的MC与TOC相关系数分别为0.85和0.88,达到极显著水平.     

江西安福不同类型毛竹林土壤入渗与贮水特征

对江西安福毛竹林类型(毛竹纯林、竹阔混交林和竹杉混交林)土壤入渗与贮水特征进行研究,以中亚热带常绿阔叶林和杉木纯林为对照。结果表明,毛竹纯林0～60 cm土壤初渗率、平均渗率、稳渗率和前60 min渗透总量分别为1.64 mm/min,1.31 mm/min,1.23 mm/min和157.10 mm,均小于毛竹混交林。不同类型毛竹林土壤渗透性能均随着土层深度的增加而降低。用Kostiakov模型进行不同类型毛竹林不同土层深度的土壤入渗过程拟合,其决定系数为0.602 1～0.949 6,均达到显著水平。不同类型毛竹林土壤贮水能力差异显著,0～60 cm土壤滞留贮水量在27.47～45.40 mm,毛竹混交林大于纯林。不同类型毛竹林土壤贮水能力均表现为随着土层深度的增加而减弱。毛竹纯林的土壤入渗和贮水性能劣于阔叶林和杉木林,而混交经营有利于改善毛竹林土壤结构,从而提高毛竹林水源涵养功能。     

江西安福不同类型毛竹林地土壤微生物量碳特征研究

为了掌握毛竹林地土壤微生物量碳的动态变化特征,以江西省安福林区的毛竹纯林、竹阔混交林、竹杉混交林这3种不同类型毛竹林地作为研究对象,同时以中亚热带阔叶林和杉木纯林林地为对照,对其土壤微生物量碳(SMBC)含量的季节变化情况及其在各土层的剖面分布情况进行了研究。结果表明:不同类型毛竹林地的SMBC含量间差异较大,不同类型林地0~60 cm土层的SMBC含量平均值的大小顺序为竹阔混交林(157.62 mg·kg~(-1))毛竹纯林(143.17 mg·kg~(-1))竹杉混交林(110.19 mg·kg~(-1))阔叶林(101.07 mg·kg~(-1))杉木林(86.56 mg·kg~(-1));各林分类型的SMBC含量均表现出明显的季节差异,春季的SMBC含量均极显著高于其他季节;各林分类型其SMBC含量的平均值均随土层的加深而降低,其分布在各土层的含量间的差异均达到显著水平,说明土壤表层的积聚作用明显;毛竹林地的SMBC占土壤总有机碳(TOC)的比率为1.01%~1.11%,高于阔叶林地的0.67%和杉木林的0.79%;毛竹纯林、竹阔混交林和竹杉混交林的SMBC与TOC的相关系数分别为0.71、0.55和0.47。     

闽西毛竹林不同施肥处理下土壤有机碳含量垂直分布与季节动态

【目的】以期更全面反映毛竹林地培肥机制,为毛竹林科学经营提供依据,也为森林生态系统碳平衡估算与模拟提供基础数据。【方法】在永安天宝岩国家自然保护区,选取生长良好、具有代表性的典型毛竹纯林,采用随机区组设计,共设置18块20 m×20 m样地,包括6个处理:施5年毛竹专用肥(Ⅰ),施5年氮、磷、钾配方肥(Ⅱ),施5年有机肥(Ⅲ),施1年毛竹专用肥(Ⅳ),施1年有机肥(Ⅴ)和不施肥(Ⅵ),探讨不同施肥措施毛竹林土壤有机碳含量、垂直分布格局、季节动态变化及土壤有机碳含量影响因子。【结果】不同施肥处理毛竹林0~100 cm土层有机碳平均含量无显著差异,分别为11.39,9.83,10.49,10.34,9.83和11.20 g·kg~(-1);施肥显著降低0~20 cm表层土壤有机碳含量,与不施肥毛竹林(Ⅵ)相比施肥毛竹林(Ⅰ-Ⅴ)表层0~10 cm有机碳含量分别降低9.05%,27.33%,28.84%,18.92%和25.37%,10~20 cm有机碳含量分别降低1.25%,23.68%,23.47%,20.48%和18.61%;随着土层深度增加,施肥正效应得以体现,毛竹林(Ⅰ-Ⅴ)80~100 cm土层有机碳含量提高2.72%~37.14%;毛竹林(Ⅰ-Ⅵ)土壤有机碳含量均随土层深度增加呈现降低趋势,碳含量标准误差亦随土层深度增加而不断减小,表明深层土壤有机碳更为稳定;毛竹林(Ⅰ-Ⅵ)土壤剖面有机碳含量无显著季节变化,但表现出秋冬季有机碳含量大于春夏季的趋势,不同季节下毛竹林(Ⅰ-Ⅵ)0~100 cm土层有机碳加权平均值分别为10.86~12.33,8.98~10.38,10.14~11.32,9.66~11.29,9.19~10.24和10.40~12.23 g·kg~(-1);土壤有机碳含量与土壤全N含量、全P含量、水解N含量、有效P含量和速效K含量极显著正相关(P0.01),而与土壤密度和pH值极显著负相关(P0.01)。【结论】毛竹林短期施肥未显著改变土壤层有机碳平均含量,但导致浅层土壤有机碳含量显著下降,深层土壤有机碳含量小幅上升,然而随土壤深度增加而降低的垂直分布格局未变化;施肥或不施肥情况下土壤剖面有机碳含量均无显著的季节动态变化,取样时间对土壤有机碳含量估计的影响甚微;毛竹林施肥虽能显著提高竹林生产力,但施肥过程和高强度采伐却破坏原有竹林结构,不利于表层土壤有机碳的积累和贮存,因此毛竹林经营中应尽量减少土壤扰动,及时合理补充矿质营养元素,适当挖笋与采伐,使土壤有机碳含量保持较高水平,以利于维持毛竹林地长期生产力。     

毛竹向杉木林扩张对土壤活性有机碳及碳库管理指数影响

以戴云山自然保护区毛竹向杉木林扩张形成的3种林分:杉木林、毛竹-杉木混交林和毛竹林为对象,测定其土壤易氧化态碳、土壤水溶性有机碳和土壤微生物量碳的含量,研究毛竹扩张对林分土壤活性有机碳和碳库管理指数的影响。研究结果表明:(1)3种林分8月和1月土壤易氧化态碳、土壤水溶性有机碳和土壤微生物量碳含量均随土层加深逐渐降低,表现出明显表层富集现象。各土层8月土壤易氧化态碳含量均比1月低,土壤微生物量碳含量则相反。3个土层土壤易氧化态碳含量排序为杉木林毛杉混交林毛竹林;(2)3种林分土壤微生物量碳、土壤易氧化态碳和土壤水溶性有机碳储量基本随土层深度增加呈递减趋势,0-60cm土层土壤水溶性有机碳和易氧化态碳储量均为杉木林毛杉混交林毛竹林,土壤微生物量碳储量则相反,3种林分间差异均未达到显著水平;(3)0-60cm土层3种林分土壤碳库活度和碳库活度指数基本为杉木林毛杉混交林毛竹林,土壤碳库指数为杉木林毛杉混交林毛竹林,土壤碳库管理指数为毛竹林毛杉混交林杉木林。研究表明,毛竹向杉木林扩张有利于土壤质量改善,但杉木林演替成毛竹纯林后对土壤质量长期影响,则需要进一步深入研究。     

毛竹林土壤速效养分的季节变化特征

运用定位研究法采集毛竹(Phyllostachys heterocycla var.pubescens)林土壤样品,在相似经营措施条件下,垦复毛竹纯林、未垦复毛竹纯林土壤水解氮含量春夏高于秋冬两季,毛竹木荷混交林水解氮含量呈现春季与冬季相近而分别高于夏季与秋季。垦复毛竹林土壤速效磷含量是夏季>秋季>春季>冬季,未垦复毛竹林则是春季最高,冬季最低,毛竹木荷混交林为春季最高,夏季次之,秋冬较低。3种经理方式毛竹林土壤速效钾含量呈现冬春季(52.1~233.3 mg.kg-1)高于夏秋季(39.2~188.3 mg.kg-1),各林分相同土壤层次平均速效钾含量夏季均最低为(51.1~123.2 mg.kg-1)。0~10 cm土壤层次的养分贮量序列:水解氮为毛竹木荷混交林320.4kg.hm-2>未垦复毛竹林244.9 kg.hm-2>垦复毛竹林239.8 kg.hm-2,速效磷是垦复毛竹林14.3 kg.hm-2>毛竹木荷混交林8.6 kg.hm-2>未垦复毛竹林6.6 kg.hm-2,速效钾是毛竹木荷混交林159.5 kg.hm-2>未垦复毛竹林132.9 kg.hm-2>垦复毛竹林125.8 kg.hm-2。对水解氮、速效磷的吸收高峰期可能在孕笋的秋冬季节然而对于速效钾可能在夏季,毛竹木荷混交林土壤养分状况总体优于毛竹林,垦复毛竹林相对较差。     

不同类型毛竹林植物物种多样性研究

通过对不同类型毛竹林植物物种多样性的研究,结果表明:毛竹林内物种是丰富的,但较大部分物种是脆弱的;乔木层植物物种多样性指数与林下木本植物物种多样性指数相关显著,与草本植物物种多样性指数相关不显著,乔木层物种多样性指数小于林下植物物种多样性指数;木本植物物种多样性指数,竹阔混交林＞竹针混交林＞毛竹纯林,粗放经营竹林＞中等集约经营竹林＞集约经营竹林;林下草本植物物种多样性指数,竹针混交林＞毛竹纯林＞竹阔混交林,中等集约经营竹林＞粗放经营竹林＞集约经营竹林;竹阔混交林向毛竹纯林转型时,林下木本植物部分丧失,而草本植物将可能增加,也可能减少.     

毛竹林内夏季气温变化的特征比较

定位研究位于浙江省富阳市的不同结构毛竹林,2003 年夏季林内气温的日变动状况。结果表明:毛竹林内以日最低气温的变异幅度最大,日最高气温次之,日均气温最小;毛竹纯林内日均最低气温21.20℃,低于竹阔混交林1.32℃,日均最高气温为29.67℃,低于竹阔混交林1.03℃。毛竹林内最低气温主要出现在凌晨 4:00￣6:00,毛竹纯林调节林内最低气温的效应值与栎林相似约-0.3℃,竹阔混交林效应值约1.25℃。方差分析显示毛竹纯林、竹阔混交林、茶园3类林分间的日均气温差异极显著,日最低气温差异显著。     

毛竹生境引入格氏栲对林分涵养水源功能的影响

我国南方现有毛竹纯林的生态功能十分脆弱，为探索毛竹林定向改造及生态林重建途径，恢复与建立竹阔复层混交林，在毛竹纯林中栽植格氏栲，研究林分涵养水源功能的变化。结果表明：毛竹适宜的保留密度为2 400~3 600株/hm²，格氏栲栽植密度为900株/hm²；栽植格氏栲10 a后，竹阔混交林的土壤密度显著下降，土壤孔隙度和持水量大幅增加，土壤中水稳性团聚体含量增加，土壤渗透性能与抗蚀强度大幅提升，林分涵养水源功能明显增强。研究结果可为我国南方生态功能区毛竹纯林改造提供借鉴。     

桃江县不同年龄毛竹林土壤有机碳和全氮积累特征

碳和氮是森林生态系统的重要组分,也是维持其结构和功能的两个重要元素。本研究以桃江县不同年龄(1年生,3年生,5年生)毛竹林为研究对象,对其土壤容重、有机碳和全氮特征进行研究。结果表明,不同年龄毛竹林地土壤容重在1.003～1.268g/cm3之间,土壤有机碳和全氮含量在年龄梯度上逐渐增加,但随着土层深度的增加,不同年龄土壤有机碳和全氮含量均逐渐下降;不同年龄毛竹林土壤有机碳储量分别为117.339、124.901、138.978 t/hm2,土壤氮储量分别为8.180、9.181、10.266 t/hm2,均随着年龄的增加而增大。不同生长阶段,土壤有机碳的积累速率要明显高于全氮。在土壤剖面上,土壤有机碳和全氮的积累速率出现非一致性的变化。     

不同人工经营毛竹林土壤理化性质变化

选择3种人工经营毛竹林:集约经营毛竹纯林,杉-竹混交林和粗放经营毛竹纯林,对其土壤理化性质进行研究,探讨人工经营对毛竹林土壤质量的影响.结果表明:土壤理化性质在3种类型林地中呈现出显著的差异性.土壤容重表现为集约经营竹林＞杉-竹混交林＞粗放经营竹林,孔隙度及毛管孔隙度及土壤持水能力表现为粗放经营纯林＞杉-竹混交林＞集约经营竹林:说明粗放经营的毛竹纯林及混交林土壤具有较好的水文生态功能.粗放经营的毛竹纯林土壤有机质含量显著高于混交林和集约经营竹林,集约经营竹林土壤全氮含量最低,水解氮、速效磷等养分则为混交林最高,说明集约经营竹林由于产出的增加,导致土壤肥力耗损,应加强平衡施肥等生态经营技术在毛竹林经营实践上的应用.     

闽北毛竹林土壤有机碳含量特征及其影响因素

以闽北毛竹林为研究对象,通过野外调查获取林分、地形和土壤相关基础数据,分析毛竹林土壤有机碳含量与林分因子及地形因子间的关系,探讨毛竹林土壤有机碳含量的主要影响因子。结果表明:闽北毛竹林土壤有机碳含量随土层深度的增加而逐渐减小,总体均值为(25.55±12.05)g·kg~(-1),变异系数为47.16%;不同土层中,毛竹林土壤有机碳含量与立竹度和海拔呈正相关关系,与叶面积指数和坡度呈负相关关系,且下坡位大于上坡位,阴坡高于阳坡。逐步回归分析和通径分析结果表明,海拔、立竹度和叶面积指数是毛竹林土壤有机碳含量的主要影响因子,并构建利用海拔、立竹度和叶面积指数估算闽北毛竹林土壤有机碳含量的回归方程。该结果对准确估算森林碳储量具有重要意义。     

不同经营模式毛竹混交林土壤肥力性状及其水文效应研究

通过对毛竹阔叶树混交林、毛竹杉木混交林及毛竹纯林等不同经营模式林分比较,结果表明：毛竹混交能改善土壤表层孔隙和通气状况,竹阔混交林土壤较毛竹纯林疏松,竹阔混交林比毛竹纯林有较大的持水能力;竹阔混交有利于维持土壤肥力,防止地力衰退;毛竹混交林地上部分具有较强的持水能力,总持水量以半天然竹杉混交林为最大,达5.3321t·hm^-2。     

北亚热带毛竹林碳储量及其空间分配

利用标准样方法研究毛竹林碳含量和碳储量以及空间分布.研究表明,毛竹地上部分各器官的含碳率波动范围为428.373 0 ～ 480.079 0 g/kg,平均为459.546 1 g/kg,其中竹叶的含碳率最低,竹秆的含碳率最高.毛竹地上部分碳储量为28.98 t/hm2,地下部分碳储量为14.27 t/hm2.从各组分分布来看,竹秆占总碳储量的51.84％,竹枝占10.27％,竹叶占4.90％,地下部分占总碳储量的33.00％.毛竹林生态系统总碳储量为173.93 t/hm2,其中土壤层碳储量为91.95 t/hm2,占总碳储量的67.44％.毛竹林地上部分年固定碳量为8.28 t/(hm2 ·a),相当于同化二氧化碳的量30.36t/(hm2·a).     

武夷山不同毛竹林类型毛竹生长与土壤养分研究

调查分析了武夷山不同毛竹林类型的毛竹生长效果和土壤养分状况。结果表明,毛竹混交林对培肥土壤、增加有机质、控制病虫害以及维护毛竹林分长期的生产力具有效果。竹杉林、竹阔林的林分密度较毛竹纯林明显增大,分别增长48.9%、54.3%,毛竹+杉木的混交方式对促进毛竹生长效果为最好,其林分立竹量、平均胸径、新竹产量最大,而毛竹+阔叶树的林分由于乔木所占比重稍大,影响了毛竹行鞭发笋和胸径生长,但其毛竹生物量最高,比毛竹纯林增加了20%。竹阔林土壤的有机质含量高于竹杉林、毛竹纯林,全N含量也相应增大,但磷素明显缺乏。     

赣中不同类型毛竹林土壤结构特征及其综合评价

以赣中毛竹纯林(MC)、竹阔混交林(ZK)、竹杉混交林(ZS)3种不同类型毛竹林地土壤容重、孔隙状况、团聚体数量、大小和稳定性等土壤结构特征进行了研究,同时以阔叶林(KY)和杉木纯林(SC)为对照,并采用灰色关联度分析法进行了土壤结构综合评价。结果表明,各林分土壤容重大小排序为ZK>MC>ZS>KY>SC;土壤孔隙状况总体表现为阔叶林优于杉木林,毛竹林类型较差;>0.25 mm土壤团聚体含量在94.43%～97.25%,土壤各层均为阔叶林最大;土壤团聚体分形维数均值大小排序为MC>ZK>ZS>SC>KY;不同林分类型间土壤MWD和GMD存在差异,与毛竹纯林比较,竹阔和竹杉混交林0～60 cm土层中土壤MWD和GMD均值分别提高了3.38%、4.10%和5.04%、8.11%;灰色关联度分析法的结果表明,各林分类型土壤结构指标关联度大小排序为KY>SC>ZK>ZS>MC,研究结果可为我国亚热带地区林地资源合理经营及植被建设提供科学依据。     

不同结构毛竹林下植被物种多样性比较

调查了不同结构毛竹林林下植被物种多样性及分布格局状况,结果表明,毛竹纯林和竹阔混交林下植被物种有30～42种,竹阔混交林下植物种类比毛竹纯林多8～13种,竹阔混交林下植被的辛普森指数高于毛竹纯林,而香农-威尔指数竹阔混交林与毛竹纯林接近,种间相遇机率、生态优势度和均匀度除个别指标值差异较小,毛竹混交林与毛竹纯林多样性指数值相差不大.毛竹纯林与竹阔混交林下植被优势物种并不明显,物种的分布格局也趋于一致.     

闽北毛竹林的土壤渗透性及其影响因子

以中亚热带杉木纯林和常绿阔叶林为对照,对闽北毛竹林类型(竹杉混交林、毛竹纯林和竹阔混交林)土壤渗透性及其影响因子进行研究.结果表明:不同林分和同一林分不同层次土壤渗透性能存在很大差异,常绿阔叶林土壤渗透能力最强,竹阔混交林次之,毛竹纯林土壤渗透能力最弱;各林地土壤渗透能力随土层深度的增加而减弱;通用经验方程对各林分土壤入渗过程的拟合效果最好,Hoton方程次之,Kostiakov方程最差;土壤理化性质和土壤生物活性显著影响土壤渗透性能.土壤生物活性提高土壤渗透性能的实质是土壤生物加速了林地养分循环速率,最终提高了土壤质量;结合相关分析,筛选出11个极显著或显著影响土壤渗透性能的土壤理化和土壤生物活性因子,对其主分量分析后得到土壤渗透性能综合参数P及与其极显著相关因子的综合参数β,并构建土壤渗透性各指标及其综合参数P与β的线性回归模型.     

北亚热带土地利用变化对土壤有机碳垂直分布特征及储量的影响

利用野外调查的方法,研究了北亚热带地区土地利用变化对土壤有机碳的垂直分布特征及储量的影响.研究结果表明:(1)除茶园土壤外,不同林分土壤有机碳含量均以0～10cm土层最大,随着土层深度的增加,含量总体表现为下降的趋势;茶园土壤有机碳含量在0～30cm土层范围内增加,30cm以后表现下降的趋势;(2)次生林转变成农耕地以后土壤有机碳含量平均下降21.1%,而转变成集约经营早竹林后,土壤有机碳含量平均下降近48.5%;1m深度以内,土壤有机碳平均含量由高到低的顺序为:茶园、灌木林、次生林、粗放经营毛竹林、集约经营毛竹林、马尾松林、农耕地、杉木林和早竹林;(3)土壤有机碳储量随土层深度变化的趋势和土壤有机碳含量变化趋势基本一致;次生林转变成长期经营的农耕地后,土壤有机碳储量下降22.5%,而转变成长期集约经营早竹林后土壤有机碳储量则下降51.4%9种土地利用类型中,土壤有机碳储量由高到低的顺序为:茶园、灌木林、次生林、粗放经营毛竹林、马尾松林、农耕地、集约经营毛竹林、杉木林和早竹林.     

建瓯市毛竹林土壤有机质及氮磷钾含量的空间分布

毛竹产业是建瓯市农村经济的支柱产业,提高毛竹林产量和效益是实现农民增收的重要途径,了解毛竹林土壤的基本肥力性质则是开展毛竹合理施肥,提高毛竹林生产力的基础.研究采集了全市不同乡镇毛竹林土壤表层0～20 cm样品,分析土壤有机质与全量氮磷钾的含量,结果表明:建瓯市各乡镇毛竹林表层土壤有机质含量平均为3.98%,高于当地农田土壤;全氮含量平均为1.48 g·kg-1,与农田土壤大致相当;土壤C/N要显著高于农田土壤;毛竹林土壤中全磷含量平均为2.48 g·kg-1,全钾含量平均为19.09 g·kg-1,相对较高.建瓯毛竹林土壤有机及氮磷钾含量在不同乡镇中分布极为不均,由地统计学插值图件可见,有机质含量在北部及西南部分较高,全氮在四周乡镇较高,全磷在西部较高,全钾在北部及西南部较高.