杉木人工林近自然化改造对林下植被多样性和土壤理化性质的影响

目的研究近自然化改造下杉木人工林物种多样性和土壤理化性质的相关关系及其动态变化,探究改造后林下植被—土壤系统之间的相互影响关系,评估人工经营措施对杉木人工林群落的生态影响,为该区未来杉木人工林可持续经营提供科学依据。方法以中国林业科学研究院热带林业实验中心3种不同经营模式的杉木近自然改造林分和未经改造的杉木人工纯林作为对照,分析林下灌木和草本群落物种组成、植物多样性水平和土壤理化性质差异及其之间的相关性。结果改造后灌木层和草本层的丰富度、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和均匀度指数均高于未改造纯林。土壤理化指标在不同经营模式下变化特征不同,土壤含水量、有机质、全氮、全钾和速效钾含量受采伐影响明显（P < 0.05）,均为改造样地大于对照样地,其中有机质含量最高,达56.68 g/kg。土壤含水量、土壤密度与草本植物多样性表现出一定的相关性,而与灌木层多样性指数无显著相关性;有机质与灌木层的Shannon-Wiener指数和丰富度指数均呈现显著正相关（P < 0.05）,与草本无显著相关性;pH值与灌草层多样性指数均无显著相关性。结论改造后杉木人工林土壤全氮、全磷、全钾、速效钾有机质和含水量与林下灌草多样性指数的相关性最为密切,建议采伐后保留450 ~ 600株/hm2配合林下30 ~ 40株阔叶树种补植作为该区域经营指标参考,并重视经营措施下的人工林林下植被多样性与土壤理化性质产生的相互关系。      

亚热带森林不同恢复模式土壤与林下植被特征的动态研究

选择亚热带自然恢复(次生林)和人工种植杉木两种恢复模式下不同林龄(5、8、21、27、40年)的林分为研究对象,通过测定0～10cm土层土壤性质以及林下植被特征,探讨不同恢复模式下森林生态系统林下植被与土壤性质的恢复趋势以及相互作用过程。结果表明:随着林分发育,杉木林和次生林土壤碳氮储量均未发生显著变化,土壤C∶N保持不变。林型对土壤碳氮储量有显著影响,在林龄5年和8年,次生林土壤碳氮储量显著高于杉木林。随着林分发育,杉木林土壤磷储量呈增加-降低-增加的变化趋势,在杉木成熟期27年达到最低,C∶P和N∶P最大。而次生林在发育过程中,土壤磷储量先下降后增加,在21年达到最低。100年次生林表层土壤碳氮储量与40年次生林相当,而磷储量却处于较低水平。相关分析表明,杉木林中灌木层盖度与土壤碳氮储量呈显著正相关。在林分发育5年和8年,杉木林灌木层盖度和丰富度均显著低于次生林,但随着时间的推移在27年时趋于一致。研究表明,杉木林在短期恢复中更有利于地上生物量的快速恢复,其经营措施增加了草本层的丰富度,但以牺牲林分发育前期灌木层的盖度和丰富度为代价;自然恢复能更快地形成复杂结构的森林群落。杉木营林...     

广东顺德5种类型人工林群落物种的多样性

对顺德区5种人工林群落物种多样性进行了定量研究．结果表明：窿缘桉、台湾相思与湿地松群落物种多样性指数为灌术层〉草本层〉乔木层，针阔混交与阔叶混交群落物种多样性指数为灌木层〉乔木层≥草本层，均匀度指数（Ea除外）为灌木层〉草本层〉乔木层；群落间乔木层差异显著，灌木层与草本层变化趋势相对较复杂，但针阀混交林群落与阀叶混交林群落之间，窿缘桉、台湾相思与湿地松群落间无显著差异17种多样性指数中，乔木层与灌木层采用的研究指数幅度更宽广，可采用Sp、Sw与P指数测度物种多样性。草本层采用Jsp、P指数较好;提出了基于物种多样性的人工林群落管理措施．     

马尾松人工林密度控制对林下植被多样性的影响

为研究不同造林密度对马尾松人工林林下植物多样性和土壤的影响,以江西省赣州市全南县小叶岽林场25年生4种不同抚育间伐林分密度(600、750、950、1150株?hm-2)控制措施后的马尾松人工林为研究对象,分析林下物种组成、植物多样性、优势物种重要值及土壤物理性质的变化规律.结果表明:间伐后第2年(2019年)和第3年...     

落叶松人工林的土壤理化性质

为探讨落叶松人工林土壤因子的变化规律，采用标准地取样，室内常规分析的方法，测定了不同林龄的落叶松人工纯林、阔叶林、原始红松林下土壤的理化性质。研究结果表明：落叶松人工林下土壤密度增大，孔隙度减少，毛管持水量明显增高，通气性能减弱；随着林龄的增大，土壤有机质含量降低，养分含量下降；土壤质地和土壤酸度变化不显著；但阳离子代换量变低，土壤保肥、供肥能力相对减弱，落叶松人工林的潜在地力呈现衰退趋势     

鲁中南山地丘陵区土地利用方式对土壤理化性质的影响

为探讨鲁中南山地丘陵区土地利用方式与土壤理化性质之间的关系,以祊河流域为研究区,通过野外采样和室内测试分析,并运用统计和相关分析等方法,分析了耕地、林地、草地、园地土壤理化性质在表层土壤（0～20cm）的差异及其在0～40 cm土层的垂直变化。结果表明：（1）耕地的表层土壤含水量最高,孔隙度较小而容重较大,砂粒、粉粒含量较高而黏粒含量较低;草地的表层土壤含水量较高,其他物理性质与耕地的正好相反;林地的表层土壤含水量较低,孔隙度最大而容重最小,砂粒含量最低而粉粒、黏粒含量最高;园地的表层土壤含水量最低,其他物理性质与林地的正好相反;表层土壤团聚体以WSA>0.25 mm为主,林地的WSA>0.25 mm含量、MWD值和GMD值均显著高于耕地和园地;林地和草地的土壤pH值、有机质含量明显高于耕地和园地。（2）各土地利用方式下,土壤含水量（除草地外）、容重均随着土壤深度的增加逐渐增大,土壤孔隙度则随土壤深度的增加而减小;土壤机械组成随土壤深度增加变化较小,总体表现为砂粒减少,粉、黏粒增加;土壤WSA>0.25 mm含量、MWD值和GMD值总体均随土壤深度的增加而呈下降趋势;...     

北京城市森林林下植物多样性与土壤因子的相关性

以北京平原造林工程营建的城市森林为研究对象,对不同群落类型的林下植物多样性、土壤理化性质、林下植物多样性与土壤因子的相关性进行研究。结果表明：阔叶混交林的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数、Margalef丰富度指数均显著高于其他群落类型(P<0.05)。除土壤pH外,不同群落类型的土壤理化指标均存在显著差异(P<0.05),其中,阔叶混交林的土壤理化指数均优于其他群落类型。所有群落类型的土壤理化性质随土层深度的增加呈规律性变化,即土壤pH、土壤密度、土壤含水量呈上升趋势,土壤总孔隙度、有机碳、有机质、全氮、全磷、有效磷、速效钾则呈下降趋势。相关性研究表明,0相似文献   

人工林林下植被研究进展

本文从人工林林下植被研究方法、林下植被与经营管理的关系、林下植被的作用等3个重要侧面,系统总结了林下植被的研究现状与热点问题.当人工林林下植被达到一定覆盖度和生物量时,对林地土壤肥力有明显改善作用.土壤的生物化学活性、土壤微生物、土壤有机和无机养分在数值上均与林下植被盖度关系密切,发育林下植被是恢复人工林地力的重要途径.     

不同地形100年生杉木人工林土壤理化性质及林下植被多样性差异分析

以福建省南平市王台镇100年生人工杉木林为研究对象,分析4种地形（西南坡地、西北坡地、山凹地、山洼地）0～20、20～40、40～60 cm处的土壤理化性质及林下植被多样性的差异,采用方差分析法分析地形因素对两类指标的影响,采用相关性分析方法分析两类指标间的内在联系。结果表明：同一土层下非毛管孔隙度、全磷、速效磷和速效钾受地形影响显著,总孔隙度和有机质多无显著影响,且非毛管孔隙度、有机质、全氮和速效钾总体表现在西南坡地最高,速效磷在山凹地最高,全磷等理化性质均表现在山洼地最高,西北坡地的土壤理化性质相对较低。4种地形下林分土壤除容重、全磷和全钾外,含水率等理化性质多随土层加深呈下降的趋势;相较草本层,灌木层多样性指数变化更为明显,且灌木层及草本层均表现为西北坡地最高,其次是西南坡地和山凹地,山洼地最低;该林分土壤含水率、毛管孔隙度、全磷及速效钾与灌木层及草本层林下植被多样性关系密切,且存在显著或极显著相关。可见,不同地形下土壤理化性质和植被多样性受地形影响较大。     

黄土高原油松人工林地土壤颗粒的分形特征

为了全面了解人工林地的生态环境状况,采用分形理论,研究了黄土高原油松人工林地不同深度土壤颗粒的分形特征。结果表明,在油松人工林凋落物和根系等的作用下,人工林能够提高林地土壤的团聚能力,降低土壤的分形维数;不同深度油松人工林地的土壤颗粒分形维数在土壤剖面趋于均一,而且小于同种质地的其他土壤;土壤颗粒分形维数可以反映森林土壤粒径分布的变化,因而可作为评价森林土壤生态特征的指标。     

平潭海岛黑松群落特征与多样性研究

为探究平潭海岛黑松（Pinus thunbergii）群落特征、多样性水平,科学管理黑松防护林,保护物种多样性,在2018—2020年内,采用样方法对平潭地区8个小型海岛黑松群落进行调查,研究其物种组成、植物区系、群落类型和多样性水平,并采用冗余分析对多样性指数与环境因子关系进行分析。结果发现：(1)研究区域共有54科117属138种维管束植物,裸子植物与蕨类植物种类较少。(2)生活型中,高位芽植物(68种)与一年生植物(30种)数量较多。生长型中,乔木8种,灌木39种,草本76种,藤本15种,草本与灌木的植物种类多于乔木。(3)在地理区系方面,科与属均呈现较强热带性质,但均缺少中国特有分布类型。(4)通过组间聚类可将黑松样方的植被类型划分为3个群系,9个群丛。(5)在群系多样性对比中,黑松+台湾群系高于黑松+滨柃群系与黑松群系。在不同层片多样性对比上,草本层与灌木层高于乔木层。(6)多样性指数与环境因子的冗余分析中,土壤全磷、全钾含量以及坡向对多样性影响显著,总解释量为42.3%。总之,在构建以黑松为主的海岛植物群落时需要注意混交和磷肥使用,根据地区微气候状况合理配置。     

山东棕壤耕地地力评价及其特征分析

本研究基于山东省测土配方施肥相关数据资料,运用层次分析和综合指数法对山东棕壤耕地地力进行了综合评价,并进一步分析了不同等级耕地的属性、利用方式、养分和限制因素等特征。结果表明：山东棕壤耕地高、中、低等级地面积分别为42.96万、52.53万hm²和32.66万hm²,分别占棕壤耕地总面积的33.52%、41.00%和25.48%,其中高等级地主要分布于鲁中南山地区的西侧和东侧外缘以及东部丘陵区西南、东北侧,中等级地主要分布于鲁东西部、中东部和鲁中南东部、东北部部分地区,低等级地主要分布于鲁东和鲁中南地区中部;各等级耕地土壤属性差异明显。从利用情况看,水浇地主要分布于一、二、三级高等级地,旱地地力等级分布较为宽泛,从三级到八级,灌溉水田则集中分布于五级地和四级地。棕壤区耕地土壤有机质、全氮和速效钾含量均低于全省平均水平,而有效磷含量高于全省平均,pH值则显著低于全省平均水平。高等级地耕地地力主要受土壤钾含量限制,中等级地除土壤速效钾偏低外,还受耕层质地偏砂影响,低等级地则存在土壤物理性状、土壤养分含量、灌溉能力等诸多限制。该研究较好理清了山东棕壤耕地地力状况及特征,对棕壤耕地资源持续利用有积极意义。     

继代培养时间对抗性黑松体胚发生的影响

以继代培养0.5、1.5 a和3.5 a的抗性黑松37^#家系胚性愈伤组织为材料,观察不同培养时间胚性细胞的形态和体胚成熟的过程,并对愈伤组织的增殖率、每克愈伤形成的体胚数量及体胚萌发率和植株成活率进行测定。结果表明：在继代培养过程中,胚性胚柄细胞团（ESM）结构逐渐疏松,胚柄细胞呈现缩短、增粗的现象;培养时间对抗性黑松愈伤组织的增殖、分化、体胚萌发及植株成活率均有显著影响。3种不同培养时间愈伤组织的增殖率分别为200.37%、182.47%和111.63%,每克胚性愈伤组织形成成熟体细胞胚分别为77、31、5个,萌发率分别为84.43%、51.10%、11.13%;植株成活率分别为73.00%、50.00%、6.70%,均呈下降趋势;3种愈伤体胚成熟的时间也存在显著差异,继代培养时间越长,体胚分化成熟过程越慢,愈伤组织形成子叶胚的时间最短为46 d,最长为74 d。因此,抗性黑松胚性愈伤组织在继代培养过程中胚性逐步降低,体胚发生和植株再生能力下降,短期培养的胚性愈伤组织（0.5 a）为抗性黑松体胚发生较为理想的初始材料,且愈伤组织继代培养时间不宜超过1.5 a。     

庆阳地区油松人工林多功能评价研究

【目的】研究陇东地区甘肃省庆阳市油松人工林多功能发挥情况,构建评价模型,为该地区森林经营提供科学依据。【方法】以庆阳市油松人工林为研究对象,在下属7县选取63块样地进行调查,采用层次分析法构建多功能评价指标体系,从油松人工林涵养水源、固碳放氧、生物多样性保护和优质种源保存4种功能中筛选11项评价指标,结合调查数据和专家打分的方式确定各指标权重,计算各样地的多功能贡献总分,采用正态等距划分将处于不同地区的油松林多功能评价指标划分为5个等级。【结果】庆阳地区油松人工林多功能发挥水平最高的是水源涵养功能,其次是生物多样性保护功能;固碳放氧功能和优良种源保存功能发挥水平偏低。油松人工林多功能发挥高效、较高效、中效、较低效和低效的比例分别为12.7%、25.4%、31.75%、25.4%和4.76%,总体多功能发挥一般,发挥最好的地区是正宁县,最差的地区为镇原县。【结论】运用层次分析法能有效进行森林多功能评价,应采取经营抚育措施提高庆阳市森林多功能的发挥。     

黄土高原油松人工林地土壤养分及化学性质的时空效应

研究了黄土高原油松人工林土壤养分及化学性质的时空分布特征。结果表明,油松林地土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾含量及pH值随树龄增加无确定的变化规律;土壤全磷含量随树龄增加按幂函数衰减;土壤交换性钙含量和交换性盐基总量随树龄增加按Logstic模型变化;交换性镁含量随树龄增加按幂函数递增;油松林地土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾含量随土壤深度的增加按幂函数衰减,土壤全磷、交换性钙和交换性镁含量及交换性盐基总量随土壤深度增加无确定变化规律,但土壤pH值随深度增加按幂函数增加。与撂荒地相比,油松林地土壤有机质、全氮、速效氮、全磷、速效磷、交换性钙、交换性镁含量及交换性盐基总量分别增加了46.4%~317.9%,18.7%~234.5%,174.8%~290.3%,19.7%~53.3%,0.6%~54.7%,74.1%~102.6%,6.0%~47.1%和83.7%~114.2%,速效钾则出现了表面富集化现象。表明油松林能够有效改善土壤的养分状况。     

人工林湿地松微纤丝角和结晶度的变异规律

利用X射线衍射技术分析了人工林湿地松微纤丝角和结晶度的变异规律。结果表明,微纤丝角自髓心向外逐渐减小,到一定年轮后保持稳定,且同一年轮内晚材的微纤丝角总是小于或等于早材;随着高度的增加微纤丝角逐渐减小,到达一定高度后变得稳定,到达稍部又增大。结晶度自髓心向外逐渐增加,到一定年龄后趋于平缓,且同一年轮内晚材的结晶度一般比早材大;自基部向上结晶度逐渐增加。     

不同坡向油松人工林建群种种群结构及群落特征分析

【目的】阐明黄土高原森林区不同坡向对油松人工林建群种种群结构及群落特征的影响,为黄土高原地区油松人工林天然化发育的生境选择及合理经营提供依据。【方法】选择黄龙山生长于阴坡、阳坡的油松人工林,于造林后10,30（间伐1次）和45年（间伐2次）对其建群种的种群结构、幼苗更新、物种多样性、土壤养分特征进行调查和综合比较分析。【结果】10年生油松人工林种群在阴坡、阳坡样地上的种群结构、幼苗更新和群落特征没有明显差异;经过1次间伐的30年生油松人工林,阴坡林木的生长量、物种多样性及土壤养分速效P、硝态N、铵态N含量显著高于阳坡;经过2次间伐的45年生油松人工林,其在阴坡、阳坡的平均胸径差异不显著,但阴坡有少量较大胸径的林木,且林木平均高度、油松幼苗更新数量、土壤养分、灌木物种的丰富度及多样性指数均显著高于阳坡。【结论】从持续发育角度看,黄龙山林区阴坡和阳坡均适合油松人工林培育,阴坡优于阳坡。及时抚育可以促进油松人工林的持续发育。     

利用Voronoi图评价油松人工林空间结构

为量化分析北京市八达岭油松Pinus tabulaeformis人工林森林空间布局特征,优化其生态系统结构,利用Delaunay三角网、Voronoi图的地埋信息系统（GIS）方法确立各中心木的邻近木株数,并以此为基础划分森林空间结构单元,计算各单元的聚集指数、混交度、大小比数和开敞度,实现森林空间结构信息化调查和研究。结果表明:由Voronoi图创建空间结构单元的方法,是一种区别于传统固定邻近木株数为4的合理的方法;研究区中邻近木株数范围为3~11株,在9种边长个数不同的空间结构单元中,最常见的邻近木株数为6;经统计分析可得,研究区的空间结构参数均不符合正态分布;聚集指数为1,表明整体为一般聚集状态;全林分平均开敞度为0.52,林木生存空间充足;树种的平均大小比数为0.53,整体呈中庸态势,竞争程度一般,但林分间处于优势的油松个体占比较大,竞争能力较强。由于研究区所在林分并非人工纯林,树种混交度水平参差不齐,油松的平均混交度最弱为0.25,其余树种混交程度较强。总体上树种间隔离度较差,全林稳定性较弱。     

外源性氮和磷添加对藜蒴林土壤养分及生化特性的影响

目前全球性的氮沉降和施磷肥不断增加对森林土壤产生重要影响。藜蒴(Castanopsis fissa)是我国南方重要的用材树种之一,研究外源性氮和磷对藜蒴林土壤养分和生化特性的影响,可以为藜蒴人工林的可持续经营提供理论指导。针对广东省云勇林场一片立地条件相似的14年生黎蒴人工林进行为期2年的模拟氮和磷沉降,设置不施肥(对照)、施N肥、施P肥、施N+P肥4种处理,对应的氮和磷施用量分别为0,200 kg N,80 kg P and200 kg N+80 kg P(hm-2·a-1),每种处理有8个重复。结果表明,加N减少了土壤全P、全K和速效K含量,增加了土壤碱解N含量;加P提高了土壤有机质、全N、全P、速效P和速效K含量,减少了土壤全K含量;加N+P提高了土壤有机质、全N、全P、碱解N和速效P含量,减少了土壤全K含量。加N、加P和加N+P处理增加了土壤细菌、真菌数量及磷酸酶和过氧化氢酶活性。加P处理还增加了土壤放线菌数量及土壤脲酶活性,加N+P处理也提高了脲酶活性。