环境因子对秦岭南坡中段松栎混交林物种多样性的影响

【目的】研究秦岭南坡中段松栎混交林群落的物种多样性, 划分群丛类型,探讨环境因子与不同群丛类型植物多样性的关系。 【方法】在陕西省秦岭南坡中段的火地塘和旬阳坝林区,选择松栎混交林群落集中分布地段设置24块样地,对乔木、灌木、草本和环境因子进行调查,并测定土壤理化指标。采用双向聚类分析法(TWINSPAN)划分群丛类型,采用α多样性指数测度不同群丛的物种多样性,对12个环境因子与各群丛的Simpson优势度指数、ShannonWiener多样性指数、Patrick丰富度指数和Pielou均匀度指数等进行回归分析。 【结果】利用TWINSPAN将研究区24块样地群落划分为8个群丛,其中以油松（Pinus tabulaeformis）+锐齿栎（Quercus aliena var.accuteserrata）为主要建群种的群丛是该区分布最广的松栎混交类型。8个群丛之间的物种多样性指数值差异较大,各群丛的ShannonWiener多样性指数变化趋势与Patrick丰富度指数变化趋势大体一致,Simpson优势度指数变化趋势与Pielou均匀度指数变化趋势一致。群丛的Patrick丰富度指数与0～20 cm土层土壤速效磷含量的指数回归达显著水平（P=0.026 6）,与20～40 cm和40～60 cm土层土壤速效钾含量的二项式回归达显著水平（P=0.026 0,P=0.019 6）;Pielou均匀度指数与20～40 cm土层土壤速效氮含量的二项式回归达显著水平（P=0.045 9）;ShannonWiener多样性指数与标准化坡向之间的直线回归达显著水平（P=0.038 4）;Simpson优势度指数与所有环境因子无显著关系。【结论】坡向和土壤速效氮、速效磷、速效钾是导致秦岭南坡中段松栎混交林不同群丛之间物种多样性差异的主要因素。     

秦岭南坡锐齿栎林、松栎混交林林地土壤特性研究

本文探讨了秦岭南坡锐齿栎林及松栎混交林林地土壤的养分状况、化学性质及土壤的酶活度特点。结果表明：松栎混交林林地土壤的养分状况明显优于锐齿栎林，特别在土壤N、P、K含量方面表现的尤为突出；土壤活性酸pH锐齿际林在表层土壤明显低于松栎混交林，交换性酸、交换性氢及交换性铝显著高于松栎混交林；所测定的几种主要酶类活度锐齿栎林林明显小于松栎混交林林地，说明了锐齿栎林地土壤的生物活性及物质转化速度比松栎混交林林地低。     

秦岭松栎混交林优势灌木叶片 N、P化学计量特征1）

为探讨秦岭松栎混交林优势灌木叶片N、P化学计量特征,以松栎混交林优势灌木叶片为研究对象,通过野外采样和室内分析,对优势灌木叶片N、P化学计量特征进行了研究。结果表明：秦岭山地松栎混交林林内优势灌木为白檀、木姜子和胡枝子;白檀和木姜子、胡枝子叶片N的质量分数间存在显著差异,但3种灌木叶片中P质量分数和（质量分数ω（N）∶ω（P））无显著差异;优势灌木叶片N与P质量分数间、P质量分数与ω（N ）∶ω（P）间呈正相关关系;优势灌木叶片N质量分数与土壤N质量分数、叶片P质量分数与土壤P质量分数间呈正相关关系。     

秦岭南坡洛源锐齿栎林生物量及其营养元素积累

对陕西秦岭东部南坡洛南县洛源镇黑章台林场具有代表性的锐齿栎林的生物量及营养元素积累量测定结果表明：秦岭洛源44年生锐齿栎林生物量为292643t/hm2,其中乔木层、灌木层、草本层和枯枝落叶层分别占9552%、124%、021%和303%;乔木层中叶片、枝条、树皮、树干和根系分别占该层的191%、1273%、1074%、5113%和2349%;林下植被层中灌木层和草本层分别占该层的8558%和1442%;枯枝落叶层中未分解枝、未分解叶和分解枝落叶现存量分别占该层的1510%、3261%和5229%。包括0~60cm土层的44年生锐齿栎林营养元素总贮藏量达312421 2t/hm2,土壤层的占9882%;植被中乔木层、灌木层、草本层和枯枝落叶层的营养元素积累量分别占植被总量的8799%、326%、082%和794%;乔木层中N、P、K、Ca、Mg积累量分别占该层的2135%、225%、2005%、5290%和346%,叶片、枝条、树皮、树干和根系营养元素积累量分别占该层的725%、1254%、3027%、3696%和1298%。林分密度、年龄、海拔、类型等不仅影响林分生物量现存量及其营养元素积累量,而且影响生态系统的物质循环和能量流动。叶片、树皮、枯枝落叶和土壤在锐齿栎林营养生物小循环中意义重大。     

秦岭南坡锐齿栎林、松栎混交林几种土壤酶活性的初步研究

对秦岭南坡锐齿栎林、松栎混交林土壤中的脲酶、酸性磷酸酶及多酚氧化酶活性进行了研究。结果表明,两种不同林型下的土壤酶活性以及土壤养分含量之间存在明显差异,脲酶、酸性磷酸酶同土壤有机质、全氮、水解氮、速效磷之间呈极显著相关或显著相关,多酚氧化酶则相关不显著     

秦岭火地塘不同海拔梯度森林土壤理化性质研究

为了探究森林土壤理化性质在不同海拔梯度的变化特征,对秦岭火地塘林区不同海拔梯度的森林土壤理化性质进行研究。在不同海拔梯度设置标准样地,分层取样,分别测定了土壤pH、容重、孔隙度、有机质、全氮、全磷、全钾含量。结果表明:1）秦岭火地塘森林土壤理化性质总体变化特征:土壤pH值为5.59～6.65,容重为0.78～1.40 g·cm^-3,孔隙度为36.29%～69.04%,有机质含量为16.84～70.14 g·kg^-1,全氮含量为0.32～3.05 g·kg^-1,全磷含量为0.32～0.69 g·kg^-1,全钾含量为15.28～23.24 g·kg^-1。2）火地塘地区森林土壤的理化性质随海拔梯度和采样深度呈现出一定的规律性和差异性:不同海拔梯度的土壤pH、容重随土层深度显著增加;土壤孔隙度、有机质、全氮含量随土层深度增加而降低;土壤全磷、全钾含量随土层无明显规律。     

明光市松栎混交林现状及迹地更新存在的问题与对策建议

介绍了明光市松栎混交林现状,分析了其迹地更新林分生长状况及其存在的问题,并提出了对策建议,主要是造林设计和抚育管理等。     

秦岭松栎混交林土壤对雨水淋溶液pH、Cd、Pb、Zn的影响

【目的】研究松栎混交林土壤对不同降雨淋溶液pH及Cd、Pb、Zn质量浓度的影响,为水源地水质管理提供科学依据。【方法】在陕西宁陕火地塘林区分层(A层和B层)采集松栎混交林林下土样,通过模拟不同pH值和不同重金属质量浓度(无重金属(M0)、降雨重金属质量浓度全年统计最小值(Min)、全年统计平均值(Mv)、全年统计最大值(Max))的降雨下渗透过森林A层和AB层土壤的方法,分析淋溶液的pH值及重金属质量浓度的变化。【结果】(1)pH值为4.0,5.0,6.0,7.0和8.0的降雨透过A层土壤后,淋溶液pH为6.8~7.0;透过AB层土壤后,淋溶液pH为7.0~7.3。(2)重金属质量浓度为M0、Min、Mv和Max的降雨淋溶A层土壤后,淋溶液中Cd、Pb、Zn的质量浓度分别为0.14~0.31,17.25~78.57,8.57~46.09μg/L;淋溶AB层土壤后,分别为0.14~0.25,7.52~32.72,6.35~22.33μg/L。并且A层土壤淋溶液中的Cd、Pb、Zn质量浓度均大于AB层土壤淋溶液。(3)重金属质量浓度为Min、Mv和Max的降雨淋溶土壤后,淋溶液中的Cd、Pb、Zn的质量浓度总体上均表现为MinMvMax。【结论】森林土壤对降雨的pH有调节和稳定作用;随降雨中重金属质量浓度的不同,A层和AB层土壤对Cd、Pb和Zn既有解吸作用又有吸附作用,其中B层土壤主要为吸附作用。降雨透过松栎混交林土壤后,Cd和Zn质量浓度符合国家饮用水卫生标准,而Pb质量浓度是标准的1.5~7.8倍。     

抚育间伐对秦岭南坡锐齿栎天然次生林生长的影响

以秦岭南坡锐齿栎天然次生林为研究对象,探讨间伐对锐齿栎林分生长的影响,以期为秦岭南坡锐齿栎林科学经营提供理论依据。于2012年春季在陕西省宁东林业局沙沟林场,按不同抚育间伐蓄积强度0%（CK）、5%、10%、15%、20%和25%设置锐齿栎次生林试验样地12块,并于2018年10月对所有试验样地进行每木检尺并按径阶打生长锥获取木芯,以分析不同抚育间伐强度下锐齿栎林分胸高断面积和蓄积量变化规律。结果表明:1）间伐能提高锐齿栎林分胸高断面积和蓄积量的生长,间伐强度5%样地的林分胸高断面积和蓄积量年平均增长量（1.31 m²·hm^-2和8.84 m³·hm^-2）、总增长量（9.14 m²·hm^-2和61.88 m³·hm^-2）、年平均增长率（6.80%和7.89%）和总增长率（58.40%和70.16%）最高,且均与CK呈显著差异（P<0.05)。2）间伐强度5%和10%样地林分蓄积量分别在间伐后第4年和第7年达到未间伐样地的林分蓄积量。3）间伐强度5%~20%锐齿栎林分胸高断面积和蓄积量的连年生长量、平均生长量均>CK,其中5%样地林分胸高断面积和蓄积连年生长量在间伐后增长最快。因此,抚育间伐有利于锐齿栎林分胸高断面积和蓄积量的生长,其中5%间伐强度最为有利,该强度下林分蓄积量可以在较短年限达到并超过未间伐样地的蓄积量。     

2种针阔混交林群落乔木层的物种多样性

根据武夷山自然保护区2种针阔混交林群落的调查资料,对2种群落乔木层的物种多样性进行了分析。结果表明,2种群落的物种多样性指数测定结果和物种重要值及群落优势度反映的一致;群落1比群落2具有较高的物种多样性,另外,与武夷山风景区比较,结果说明了武夷山自然保护区物种多样性较高;多样性指数随面积的变化而变化,说明在不受面积大小影响时,Shannon-Weiner指数能更好地反映群落的物种多样性。     

秦岭中段南坡锐齿栎林碳密度研究

【目的】量化秦岭中段南坡锐齿栎林碳密度,并分析其与林龄、地形因子的关系,为秦岭及全国森林碳储量与碳汇研究提供数据支持。【方法】在秦岭中段南坡不同立地条件下,设置锐齿栎林调查样地50块,通过样地调查和室内分析,推算秦岭锐齿栎林碳密度,并比较不同林层(乔木层、灌木层、草本层、枯落物层)和乔木层不同器官(干、根、皮、枝、叶)、林龄、地形因子(海拔、坡度、坡位、坡向)对锐齿栎林碳密度的影响及差异。【结果】秦岭中段南坡锐齿栎林碳密度平均值为101.40t/hm2,其中乔木层、灌木层、草本层、枯落物层碳密度所占比例分别为97.82%,0.60%,0.30%和1.28%,乔木层是锐齿栎林碳库的最重要组成部分;乔木层各器官碳密度占乔木层总碳密度的比例分别为:树干51.85%、树根22.36%、树枝14.77%、树皮7.61%、树叶3.41%,树干是锐齿栎乔木碳的主要贮存器官;锐齿栎林乔木层碳密度随林龄的增大而提高,幼、中龄林碳密度平均值分别仅为近成熟林碳密度的52.21%和59.91%。锐齿栎林乔木层碳密度随海拔升高呈先增后减的变化趋势,在海拔≥1 500~1 700m达到最大;另外,其随坡度的增加显著减小;不同坡位、坡向相比,以上坡位最大,下坡位最小,且以阳坡高于阴坡。【结论】秦岭中段南坡锐齿栎林植被层碳密度显著高于全国森林碳密度平均值;由于该区锐齿栎林以幼龄林和中龄林为主,因而仍有较大的固碳潜力;为了提高锐齿栎林的碳汇能力,应加强科学经营和管理,尽量减少对锐齿栎林的不必要人为干扰。     

秦岭南坡森林抚育对锐齿栎林光合特性的影响

【目的】研究不同抚育强度对锐齿栎林光合特性的影响,为秦岭南坡锐齿栎林的森林抚育间伐提供理论依据。【方法】在秦岭南坡火地塘林区锐齿栎林内设置13块样地进行间伐,其中抚育强度5%,10%,15%,20%的样地各3块,对照样地1块,测定不同间伐强度样地内的环境因子及锐齿栎的光合生理生态因子,并进行方差分析、回归分析和相关分析。【结果】抚育后的林内环境因子和光合生理生态因子都发生了变化,抚育强度15%,20%的林内光强(PAR)、大气温度(Ta)、大气CO2浓度(Ca)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔限制值(Ls)、水分利用效率(WUE)有极显著或显著提高,而相对湿度(RH)极显著或显著降低,气孔导度(Gs)在抚育强度15%的林内极显著降低,胞间CO2浓度(Ci)经抚育后显著降低,但在不同抚育强度间无明显差异;通过光合光响应曲线拟合可知,抚育强度15%和20%的林内最大净光合速率(Pmax)较高;通过假设检验可知,Pn与环境因子PAR、Ta、Ca、RH在α=0.01的水平上存在显著的回归关系;Pn与PAR、Ta呈极显著正相关,而与Gs、Ci呈极显著负相关;抚育后林内的光合同化量有所提高,其中抚育强度15%的林内光合同化量最高。【结论】秦岭南坡锐齿栎林的抚育强度设置在15%为宜。     

间伐对秦岭南坡锐齿栎林土壤腐殖质及微生物的影响

【目的】以秦岭南坡锐齿栎林为研究对象,探讨间伐对锐齿栎林地土壤腐殖质及土壤微生物的影响,为秦岭林区锐齿栎林抚育经营提供理论依据。【方法】2012年3月,在秦岭南坡陕西省宁东林业局沙沟林场林地阳坡的中下部选择生长状况接近、林分密度基本一致的锐齿栎天然次生林,设置锐齿栎天然次生林样地12块,间伐强度分别为林分蓄积量的0(CK)、5%(T1)、10%(T2)、15%(T3)、20%(T4)和25%(T5),2018年7月采集0～30 cm土层土样,测定土壤腐殖质及其组分(胡敏酸、富啡酸和胡敏素)含量以及土壤微生物(细菌、真菌、放线菌)数量,并分析土壤胡敏酸、富啡酸和胡敏素含量与细菌、真菌、放线菌数量的相关性。【结果】(1)间伐6年后,在0～30 cm土层,各间伐强度处理土壤腐殖质含量平均值均大于CK,且T1处理的土壤腐殖质含量最高,为(60.78±10.53) g/kg。各间伐强度下土壤胡敏酸含量平均值较CK均有明显减少,不同处理土壤胡敏酸含量平均值由大到小依次为CKT4T3T5T2T1。除T3处理外,其余间伐强度处理土壤富啡酸含量平均值均高于CK,富啡酸含量平均值由大到小依次为T2T1T5T4CKT3。与CK相比,除T1处理外,其余各间伐强度处理土壤胡敏素含量平均值均增加,各间伐强度处理土壤胡敏素含量平均值由大到小依次为T2T3T4T5CKT1。(2)不同间伐强度下土壤胡敏酸/腐殖酸含量比值(PQ)由大到小依次为CK15%20%25%10%5%。(3)间伐6年后,在0～30 cm土层,土壤微生物总量随着间伐强度的增加呈先增加后减少的趋势,微生物总量在间伐强度为10%时达到最高;土壤细菌、放线菌数量在间伐强度为5%～10%时较高,真菌数量在间伐强度为15%～20%时较高。(4)土壤细菌、真菌和放线菌数量均与土壤胡敏酸、胡敏素含量呈极显著正相关,土壤真菌数量与富啡酸含量呈显著正相关。【结论】土壤微生物各种群数量可以显著影响土壤腐殖质的积累,合理的抚育间伐可以显著增加土壤腐殖质含量及微生物数量,选择10%～15%的间伐强度作为提高林地土壤腐殖质的参考指标较为合理。     

北京低山油松林、侧柏林、栎林块状镶嵌混交经营模式的研究

北京林业大学试验林场1952年开始了大量有关树种选择试验和适地适树的研究,其中在林场头道沟、二道沟、杨家花园以及燕儿岭营造的块状油松、侧柏、栎类试验林,现已成为由油松林、侧柏林、栎林以及与其他针阔叶林树组成的块状镶嵌混交林。对这种块状镶嵌混交林的组成林分进行了调查和分析,认为该混交林具有3个明显的特征:(1)与地带性植被相一致,体现出近自然林业的思想;(2)与森林的进展演替进程相一致,保证森林能够实现可持续经营;(3)组成块状镶嵌的混交结构,符合北京生态公益林发展的功能要求。并提出通过抚育逐步形成块状镶嵌针阔混交林的措施。