杉木人工林土壤酶活性对氮沉降的响应

对12年生杉木人工林开展N0(0kgN·hm-2a-1)、N1(60kgN·hm-2a-1)、N2(120kgN·hm-2a-1)和N3(240kgN·hm-2a-1)4种水平的模拟氮沉降试验,探讨亚热带森林土壤酶(过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶)活性对氮沉降增加的响应。试验采取2种施氮方式,即在缓冲区采取1年1次性施入氮,而在中心区每月施入等量氮。结果表明:缓冲区1次性施氮后30天内每10天土壤酶活性变化趋势和中心区按月施氮后酶活性动态均表现为N1始终促进3种酶活性(相对于N0处理);N1和N2处理对土壤酶活性的影响依施氮时间和土层深度不同而异,没有表现出明显的促进增加或抑制作用;随土层深度增加,3种酶活性均表现出明显降低趋势。     

模拟氮沉降对杉木人工林土壤微生物的影响

在杉木人工林中开展N0(对照),N1(60kgN·hm-2a-1),N2(120kgN·hm-2a-1)和N3(240kgN·hm-2a-1)4种水平氮沉降模拟试验,连续处理7年后,探讨外加氮源对土壤微生物的影响。结果表明:各土层中,低氮处理(N1)可增加土壤微生物生物量碳含量、微生物生物活性和微生物群落碳源利用能力,而中、高氮处理(N2和N3)则呈抑制作用;低氮处理(N1)能提高土壤微生物Shannon-Wiener多样性指数与均匀度指数,而中、高氮处理使指数降低;主成分分析结果表明,土壤微生物群落利用的主要碳源为碳水化合物和羧酸,不同氮沉降处理土壤微生物群落利用的的碳源类型存在较大差异。     

林下植被去除对杉木人工林土壤酶活性及其化学计量比的影响

目的 通过对比杉木人工林林下植被去除与保留的土壤理化性质和酶活性特征,探讨林下植被管理对杉木人工林土壤质量的影响。 方法 以亚热带杉木人工林为研究对象,采用配对试验设计,对8块样地进行林下植被保留（UP）和林下植被去除（UR）2种处理,测定土壤的理化性质和5种水解酶活性,计算土壤养分-酶化学计量比,并进一步分析土壤理化性质与酶活性及其化学计量比的相关性。 结果 林下植被去除显著降低土壤腐殖质层、0～5 cm、5～10 cm土层的含水量（SWC）、有机碳（SOC）、总氮（TN）、总磷（TP）、铵态氮（NH4+-N）和硝态氮（NO3−-N）养分含量,也抑制了0～5、5～10 cm土层的半纤维素酶（CB）和亮氨酸基肽酶（LAP）活性,林下植被去除与保留均对酸性磷酸酶（AP）活性影响不显著。5种土壤水解酶活性以及化学计量比与SWC、SOC、TN、TP、有效氮和养分化学计量比均呈显著或极显著相关,且土壤的C、N、P水解酶活性之间呈极显著正相关,ln(BG+CB)/ln(NAG+LAP)、ln(BG+CB)/ln(AP)和ln (NAG+LAP)/ln(AP)分别与土壤C/N、C/P和N/P呈极显著正相关。 结论 林下植被去除降低了土壤水分、全量养分、有效养分含量和酶活性（CB、LAP）,且土壤水分、养分及其化学计量比与酶活性及其化学计量比的关系极为密切,这些指标可能是影响土壤酶活性及其化学计量比的重要因子。     

间伐对杉木人工林不同组分碳、氮、磷含量及其生态化学计量关系的影响

目的 研究间伐后杉木人工林碳（C）、氮（N）、磷（P）生态化学计量关系变化,为杉木人工林养分循环研究提供参考。 方法 在浙江开化县林场17年生杉木人工纯林内,建立9块20 m×20 m的固定样地,测定分析了未间伐、中度间伐（20%间伐强度）和强度间伐（37%间伐强度）处理地表凋落物、林下植被、杉木细根和土壤C、N、P含量及其计量关系。 结果 间伐2 a后,强度间伐处理地表凋落物和杉木细根生物量显著降低,林下植被生物量显著增加。强度间伐处理下地表凋落物总氮（TN）含量显著降低,林下植被总氮（TN）含量则显著增加,土壤有机碳（SOC）和总氮（TN）含量也显著增加,杉木细根C、N、P含量在未间伐、中度间伐和强度间伐之间无显著差异。地表凋落物C/N和C/P随着间伐强度增加而增大;林下植被C/N随着间伐强度增加而减小,N/P比随着间伐强度增加而增大;杉木细根和土壤C/N、C/P和N/P在不同间伐处理之间差异不显著。土壤与林下植被C、N、P含量及其比值具有显著相关性。 结论 间伐后短期内杉木人工林地表凋落物、林下植被和土壤C、N含量受间伐强度显著影响,间伐改变了地表凋落物和林下植被C、N、P生态化学计量关系,但对杉木细根和土壤C、N、P生态化学计量关系无显著影响。     

套种对杉木人工林土壤物理性质及生长的影响

以福建省南平市葫芦山国有林场为例,调查研究了杉木与楠木套种下土壤物理性质的变化及套种对杉木生长的影响.结果表明,套种降低了土壤容重,并且使土壤非毛管孔隙度和土壤最大持水量分别增加了76.2％和13.3％,有效地改善了土壤的物理性质.此外,套种增加了杉木的胸径并且使杉木的蓄积量增加了21.5％,对杉木生长有积极的影响.     

杉木人工林凋落物C,N,P归还量对氮沉降的响应

为探讨亚热带森林对氮沉降增加的响应,在12年生的杉木人工林中开展4种水平的模拟氮沉降试验,分N0(对照),N1,N2,N3等4种处理,氮沉降量分别为0,60,120,240kg·hm-2a-1。模拟氮沉降2年后,4种不同氮沉降水平杉木人工林的年凋落量分别为1008.83,1164.10,1147.30和976.47kg·hm-2,表明低中氮处理(N1,N2)在一定程度上增加森林凋落物量,而高氮处理(N3)则表现出一定的抑制作用。叶凋落物中C,N元素含量随氮沉降水平的增加而增加,而C/N则呈不断下降的趋势。经不同氮沉降处理后,凋落物C元素的归还量分别为474.70,544.07,538.55和474.02kg·hm-2,N元素的归还量分别为7.21,8.56,9.03和9.04kg·hm-2,P元素的归还量分别为1.17,1.24,1.32和1.09kg·hm-2,说明与N0处理相比,氮沉降显著提高N元素的归还量,而N1,N2处理提高C,P元素归还量,N3处理对C归还量影响不明显,但降低P的归还量。     

间伐对杉木人工林土壤理化性质的影响

在浙江省开化县林场研究了不同间伐处理下杉木人工林土壤物理和化学性质的变化,结果表明,间伐2年后,土壤理化性质得到显著改善,0-20 cm土层土壤容重随间伐强度增加而降低,土壤温度、有机质、总氮、水解氮、速效钾、有效磷和pH值均随间伐强度增加而升高,37%间伐强度对土壤理化性质的影响高于20%间伐强度处理。间伐对0-10 cm土层土壤理化性质的影响大于10-20cm土层。这些研究结果对认识杉木人工林经营与土壤质量的变化关系具有重要意义。     

杉木人工林的土壤性质变化

系统研究和分析了不同代、不同发育阶段杉木林的土壤物理性质、化学性质和生物特性的变化过程,揭示了杉木人工林随着栽植代数增加(2～3代),土壤物理性质变劣,pH值下降,养分含量降低,速效P和水解N的下降尤为明显,微生物区系及酶活性也朝着生物活性下降的方向变化,也反映出杉木人工林不同发育阶段土壤肥力的差别。一般从幼龄林到中龄林土壤肥力呈下降趋势,到了成熟林阶段土壤肥力稍有上升,但不能恢复到原来的状态。在现行栽培制度下,杉木人工林连作能导致土壤功能衰退,这是杉木人工林不能保持长期生产力的主要原因之一。     

杉木人工林土壤养分变化规律

该文从不同立地条件、不同发育阶段、不同密度管理和不同轮伐期4个方面具体阐述了杉木人工林土壤养分变化规律。指出:立地不同土壤肥力不同,立地条件越好,土壤养分含量越高;林分发育阶段不同土壤养分含量不同,幼龄林阶段,养分含量越高,中龄林时最低,成熟林时又有所回升;杉木林通过合理间伐,适当降低林分密度,可保持和提高土壤肥力;适当延长轮伐期有利于杉木林的养分归还。在对各种研究结果与结论作简要概括的同时,对当前研究工作存在的问题及今后研究的重点进行了讨论。旨在为今后的研究提供阶梯,以有助于各项研究工作的展开。     

间伐强度对杉木人工林林下植被和土壤性质的影响

【目的】从发展林下植被、改善群落结构的角度,探讨适合杉木人工林的间伐强度,为提高人工林的稳定性和维护地力、维持人工林的可持续经营提供依据。【方法】2013年对福建省将乐国有林场的杉木人工林采取3种强度间伐:弱度间伐(LT,10%～25%)、中度间伐(MT,25%～35%)和强度间伐(HT,40%～50%),并设置对照样地(CK,未间伐)。于2016年对样地内林木进行每木检尺,调查林下植被物种多样性、盖度、生物量和土壤理化性质。对测定数据进行单因素方差分析,用Tukey法多重比较进行两两差异显著性检验,并对林下植被与土壤理化性质进行Pearson相关分析。【结果】间伐3年后,未间伐、弱度和中度间伐的盖度分别为25.52%、52.81%和58.98%,林下植被均未能形成群落,强度间伐的盖度为100%,林下形成灌木蕨类群落;灌木层物种丰富度、多样性指数、盖度和生物量均随间伐强度增加而增加,均匀度指数随间伐强度的增加而降低;草本层物种丰富度、多样性指数、均匀度指数、盖度和生物量均随间伐强度增加而增加;间伐3年后,弱度、中度、强度间伐林比未间伐林的表层土(0～10 cm)有机质含量分别增加71.41%、39.31%和98.10%,全氮含量分别增加82.76%、51.27%和115.87%,碱解氮含量分别增加49.47%、25.59%和42.22%,有效磷含量分别增加138.29%、112.23%和174.29%,速效钾含量分别增加-16.25%、-24.25%和16.27%,对表层土pH值、全磷含量和土壤物理性质的影响均不显著;灌木的盖度和生物量与土壤的有机质、全氮、全磷和有效磷含量均显著(P<0.05)正相关,此外灌木的盖度还与速效钾含量显著(P<0.05)正相关,草本盖度与土壤理化性质相关性不强,草本生物量与土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮以及有效磷含量显著(P<0.05)正相关,林下植被的盖度和生物量均与土壤pH值和物理性质没有显著相关性。【结论】未间伐的杉木人工林林下植被的物种多样性、盖度和生物量均低,林下植被未能形成群落,缺乏稳定性;间伐能够促进林下植被的发育,增加林下植被生物多样性、盖度和生物量,林下植被能形成群落,可提高维护地力的能力,尤其是强度间伐;建议杉木人工幼龄林进行40%～50%强度的抚育间伐,将郁闭度调整到0.6～0.7较为合理。     

Research on Change of Rhizosphere Soil Properties of Chinese fir Plantation

This article emphatically reviews the difference of soil biological activities, biochemical activities and soil chemical properties between the rhizosphere and non-rhizosphere soil of first rotation of Chinese fir (Cunninghamia lanceolata (Lamb) Hook) plantation. It also reviews their dynamic patterns during Chinese fir plantation development. The results show that the contents of organic and inorganic nutrients in the rhizosphere soil of young, half-mature and near-mature Chinese fir of first-rotation are more than those in non-rhizosphere soil; except for total K in young Chinese fir plantation. Various patterns of soil nutrients in different stages of Chinese fir plantation development are as follows: available N shows the trend of declination in both rhizosphere soil and non-rhizosphere soil; the content of available P also declines, only increases a little from half-mature stage to near-mature stage, but total P decreases from the beginning to the end. The content of available K increases from youn     

杉木人工林培育研究进展

从杉木种子品质、育苗技术、种植模式、杉木林的培育的抚育管理技术、林分更新以及杉木的经济利用等方面,对杉木林的培育进行总结,初步揭示出当前杉木人工林培育技术已日臻完善,杉木人工林发展应以市场经济为导向,充分发挥资源优势,加强研究的力度和深度,促进杉木相关产业的可持续发展,并步入资源基地化、产品系列化、质量标准化的轨道。     

Short-term Effects of Nitrogen Deposition on Soil Respiration of Cinnamomum camphora Plantation

The nitrogen deposition experiments on Cinnamomum camphora plantation of Hunan provincial botanical garden were simulated from June the 7th to October the 7th,2010,the nitrogen deposition levels was respectively as control(CK, 0 g·m^-2 a^-1),low nitrogen(LN,5 g·m^-2 a^-1),medium nitrogen(MN,15 g·m^-2 a^-1) and high nitrogen(HN, 30 g·m ^-2 a^-1).The soil respiration speed and soil surface temperature and the surface water content of the soil were determined by LI-8100 measuring instrument.The results show that the average values of soil respiration speed were CK (4.09±0.66μmol·m^-2 s^-1),LN(2.39±029μmol·m^-2 s^-1), MN(2.18±0.19μmol·m^-2s^-1),HN (2.28±0.25μmol·m^-2 s^-1),and the treatment of the CK was obviously higher than the other three treatments（P<0.01）.With different nitrogen concentrations deposition treatments,the Q₁₀ （temperature sensitivity coefficients） for soil respiration of CK,LN,MN and HN treatments were 1.84,1.71,1.83 and 1.56.It was positive correlation between the respiration speed and the surface（≤10 cm） temperature of tested soil.It was negative correlation between the respiration speed and the surface（≤5 cm） water content of tested soil（P>0.05）.Volumetric water content of 5-cm soil was between 0.266 6-0.294 4(m³·m^-3), and the monthly content did not vary too much during the research period（1.8%-9.4%）.The findings suggest that the initial stage of nitrogen deposition obviously influenced the soil respiration of C.camphora plantation.     

施N肥对会同杉木人工林N、P含量的影响

以湖南会同杉木基地Ⅱ号集水区杉木人工林为研究对象,对其进行施N肥实验,并进行一年期采样,测定不同施肥处理下N肥对杉木林N、P含量的影响及杉木器官与土壤N、P含量之间的相关关系。结果表明:施肥能够提高杉木土壤、细根、叶片的N和P含量,其中施N肥25 g/m~2能提高土壤的N、P含量,施N肥25g/m~2比施N肥5 g/m~2和15 g/m~2更能提高土壤中细根的N、P含量,施N肥5 g/m~2比施N肥15 g/m~2和25 g/m~2对提高叶片中的N含量的效果好,施N肥并未提高凋落物N含量。会同杉木人工林氮磷含量的增加说明施肥能够促进杉木林的生长。     

南岭杉木人工林光合-蒸腾作用特征研究

应用便携式光合作用系统Licor-6400观测了南岭杉木人工林林冠层不同高度叶片光合作用-蒸腾作用日进程.结果表明:(1)处于林冠不同高度(林冠顶部、林冠中部和林冠下部,下同)的杉木叶光合作用速率及其日进程变化特征均存在差异,其日平均光合速率为(4.81±0.23)μmol·m-2s-1;(2)位于林冠不同高度的杉木叶的蒸腾作用速率及其日进程变化亦存在差异,其日平均蒸腾速率为(1.48±0.07)mmol·m-2s-1;(3)不同高度的杉木叶水分利用效率(WUE)差异不显著(P=0.05),叶片日平均WUE为(3.41±0.19)μmol/mmol;林冠内不同高度光合有效辐射在该杉木人工林中并非限制因子.