小兴安岭红松混交林凋落物现存量月动态

[目的]研究小兴安岭地区原始红松混交林（红松针叶混交林和红松阔叶混交林）凋落物现存量的动态变化。[方法1采用直接收获森林凋落物和烘干称重法进行分析研究。[结果]红松针叶林和红松阔叶混交林凋落物现存总量分别为19．4324～27．2488t／hm2,21．2450—24．2791t／hm2。红松针叶混交林凋落物现存总量及各层量均在9月最高,7月最低,腐殖质层显著高于未分解层和半分解层。红松阔叶混交林凋落物现存总量、未分解层和半分解层凋落物现存量均在10月份最高,7月最低,腐殖质层现存量在各月之间差异不显著;除10月份外,各月凋落物现存量均表现出未分解层显著高于半分解层和腐殖质层。红松针叶混交林未分解层、半分解层和腐殖质层现存量之间呈极显著相关;红松阔叶混交林未分解层与半分解层凋落物现存量极显著相关,与腐殖质显著相关。[结论]凋落物总现存量和各层凋落物量月动态变化与树种群落有关。     

梵净山冷杉林凋落物动态及养分特征

【目的】探索梵净山冷杉(Abies fanjingshanensis)凋落物动态特征及其在森林生态系统养分循环中的作用。【方法】以梵净山冷杉林为研究对象,研究了凋落物中N、P、K和Mg含量及其年归还量。【结果】冷杉林的年凋落量为5 625.8 kg/hm~2;冷杉林的凋落物主要以落叶、落果、落枝和其他碎屑为组成部分,其中以落叶含量最多,占总凋落量的48.37%,凋落量的月变化模式呈现出10—11月、4—5月达到两个峰值;凋落物养分含量的大小顺序为:NKPMg;N、P、K、Mg的年归还量分别为:38.83、4.28、14.59和0.09 kg/hm~2;梵净山冷杉凋落物4种组分的养分年归还量中,落叶的养分归还量明显高于其他3种成分,占总归还量的52.65%。【结论】冷杉凋落量和养分归还量中,梵净山冷杉落叶都占绝对优势。     

北京密云麻栎人工混交林凋落物养分归还特征

对北京密云水库库西试验区12年生的麻栎人工混交林凋落物养分归还特征进行了观测和研究。结果表明:12年生麻栎人工混交林的年凋落物量为1455.71kg.hm-2;凋落物N、P、K的年归还总量为14.06kg.hm-2,其中N在凋落物归还总量中占的比例最大,为9.06kg.hm-2,占元素总归还量的64.46%;其次是K,为4.33kg.hm-2,占30.76%;P所占的比例最低,为0.67kg.hm-2,占4.78%。凋落物现存量约为5.66t.hm-2,凋落物层的平均分解率为0.26t.hm-2;凋落物层N、P、K总贮量为50.72kg.hm-2。     

我国森林地表凋落物现存量及养分特征

归纳总结了我国森林地表凋落物现存量、养分含量及贮量的变化规律,以及凋落物现存量的研究方法。结果表明:我国对地表凋落物的研究主要集中在亚热带,基本上涵盖了亚热带的各种林型,而热带和温带研究相对较少。从热带到亚热带和温带,随着纬度的增高,凋落物现存量增加,其平均值分别为4.62,28.44和68.90t.hm-2;L层所占比例逐渐增大,F和H层比例逐渐减小。此外,海拔、林型、林龄、群落演替及采伐强度等均影响凋落物现存量。地表凋落物的元素含量以有机C最高,其次为N或Ca,再其次是K和Mg,P含量最低。养分贮量具有明显的纬度地带性,即从热带、亚热带到温带,养分贮量逐渐增大,其范围大致是热带在68.7～147.9kg.hm-2之间,平均为117.6kg.hm-2;亚热带在15.1～1 504.4kg.hm-2之间,平均为199.5kg.hm-2;温带在367.2～1 499.4kg.hm-2之间,平均为767.7kg.hm-2。     

我国森林凋落物研究进展

介绍了我国森林凋落物研究概况,包括森林凋落物量及组成、凋落量动态、凋落物组成成分份分析及养分动态、凋落物对土壤影响等,提出了森林凋落物研究的方向。     

早春植物凋落物分解及养分归还

以吉林省吉林市磨盘山落叶阔叶林中早春植物为研究对象,对全叶延胡索(Corydalis repens)、多被银莲花(Anemone raddhotoma)、朝鲜顶冰花(Gagea lutea)进行野外分解试验,研究分解过程及其特点,探讨早春植物的养分循环规律。对落叶阔叶林中3种主要早春植物凋落物进行分解试验,朝鲜顶冰花的分解速率最快,为0.034 8 g/(g·d);多被银莲花次之,为0.024 0 g/(g·d);全叶延胡索最慢,分解速率为0.023 0 g/(g·d)。朝鲜顶冰花分解最快,完全分解需要86 d;多被银莲花为124 d;分解最慢的是全叶延胡索,需要130 d。     

喀斯特森林不同地形凋落物现存量及养分特征

分析茂兰喀斯特森林不同地形条件下,凋落物层现存量和主要养分元素含量、储量及其释放特征,以及与土壤理化性质相关关系,为探讨茂兰喀斯特森林生态系统的养分循环机制提供理论依据。在贵州茂兰国家级喀斯特森林自然保护区内,从坡地、槽谷和漏斗3种典型地形的地表采集各分解层的凋落物和矿质土土壤样品,测定凋落物层的现存量和主要养分元素含量、储量、释放率,使用Pearson相关性分析,探究土壤理化性质与凋落物层现存量、养分元素含量之间的相关性。结果表明:1）不同地形之间以及不同分解层之间,凋落物层现存量差异较大,具体表现为坡地＞槽谷＞漏斗和已分解层＞半分解层＞未分解层。2）凋落物各分解层养分元素含量及储量均表现为C＞Ca＞N＞Mg＞K＞P,不同地形之间凋落物养分总储量存在显著差异,且均以坡地最高,各养分元素因地形和分解层的差异而表现出不同的释放率。3）凋落物现存量与土壤碳、氮含量、含水量、容重、pH之间存在显著相关性。表明地形对喀斯特森林凋落物养分释放分布特征及分解速率具有显著影响,其中坡地森林地表凋落物分解较快,营养元素循环周期较短。     

杉木观光木混交林凋落物养分特征及动态变化

以杉木纯林为对照 ,探讨了福建三明莘口教学林场 2 7年生的杉木观光木混交林凋落物的养分特征及其动态变化。结果表明 ,各树种、各组分凋落物中N、P、K平均质量分数大小基本上为N >K >P。混交林凋落物N、K平均质量分数大于纯林 ,P质量分数略低于纯林。观光木的N、P质量分数高于混交林和纯林杉木 ;K质量分数高于纯林杉木 ,低于混交林杉木。不同树种、不同组分间N、P、K质量分数的月份动态不同。混交林全年通过凋落物归还土壤的N、P、K量分别为 4 8.5 2 8、2 .32 4、19.84 3kg·hm-2 ,纯林为 37.16 3、2 .339、18.4 0 6kg·hm-2 。混交林和纯林全年凋落物养分归还量在 3月份、8月份和 12月份出现峰值 ,N、P归还量以 3月份最高 ,K归还量以 12月份为最高 ;混交林归还土壤的N量明显高于纯林 ,K量也高于纯林 ,这对保持林地的长期肥力具有重要意义。混交林中N总归还量的季节变化模式为冬季或春季 >夏季 >秋季 ;P总归还量季节变化为 :冬季、春季 >夏季和秋季 ;K总归还量季节变化为 :冬季 >秋季 >春季 >夏季 ,其动态与混交林杉木的动态一致     

东莞大岭山7种林分凋落物的养分动态

应用网格法设置样地调查东莞大岭山林分凋落物的伞N、全P和全K含量,利用地统计学并结合地理信息系统的空间分析功能,分析了凋落物养分空间分布特征,研究了凋落物养分的季节性变化.结果表明:全N、全P和全K的最佳拟合模型分别为球状模型、指数模型和高斯模型,其块金值与基台值之比分别为0.278、0.592和0.579,属于中等程度空间相关.     

间伐对杉木人工林凋落物分解和养分释放速率的影响

明确间伐对杉木人工林凋落物分解与养分释放的影响,以期为人工林持续性经营提供科学指导。以福建省洋口国有林场板桥管护站13年生杉木人工林为研究对象,2019年设置未间伐(CK,保留密度2 505株/hm²)、轻度间伐(LIT,保留密度1 500株/hm²)、中度间伐(MIT,保留密度1 200株/hm²)、重度间伐(HIT,保留密度900株/hm²)4个处理。2020年于试验林地内采用原位分解法分析不同间伐强度处理下杉木人工林凋落物,历经1年分解时间后,其分解速率和养分释放速率的变化。结果表明,未间伐、轻度、中度、重度间伐下杉木人工林凋落物年分解速率依次为0.27,0.34,0.32,0.30 g·g^-1·a^-1;相较于未间伐,轻度、中度、重度间伐处理下杉木林凋落物分解速率分别提升25.93%、18.52%、11.11%。不同强度间伐下,杉木林凋落物C含量在180 d前下降显著,之后波动相对平稳,N、P含量呈先释放后固持的模式。双因素方差分析表明,处理和分解时...     

云南东风农场橡胶树叶片养分空间分布特征

通过对东风农场橡胶树叶片养分含量的分析测定,运用GIS技术将叶片养分含量进行重分类,得到东风农场橡胶树叶片养分含量等级分布图.结果表明:东风农场橡胶树叶片钙和钾含量较为丰富,其中钙含量最为丰富,氮和磷含量均比较缺乏且具有相似的空间分布特征,镁含量最为缺乏.氮、磷、钾和镁处于缺以下水平的面积分别占全场面积的38.61％、32.2％、13.72％和52.82％,钙含量没有处于极缺水平的地区,仅有部分诊断区处于缺水平,处于缺水平的面积仅占全场面积的0.35％.     

长白山云冷杉林不同演替阶段的树种空间分布格局及其关联性

云冷杉针阔混交林、云冷杉针叶混交林和近原始云冷杉林是长白山区代表性的森林群落。以这3种典型群落的各1块样地调查数据为基础,采用点格局分析法的O ring统计,对各样地主要树种的空间分布格局及树种间的空间关联性进行分析。结果表明:各种群以随机分布为主,从云冷杉针阔混交林到云冷杉针叶混交林和近原始云冷杉林,所有主要树种的空间分布格局聚集分布减少,而随机分布、均匀分布增多,云杉、冷杉和红松两两间的空间关联性,表现为负相关的现象增多。在小尺度上,椴树呈显著聚集分布,其他尺度上表现为随机分布,其他树种分布的规律性不明显。      

清水县耕层土壤主要养分空间分布与变异研究

基于ArcGIS软件的应用模块和地统计学方法,根据2008年清水县测土配方施肥项目的采样数据和地力评价项目的图件资料,研究了清水县耕层土壤主要养分的空间变异特征以及在不同乡镇和土类中的平均含量,生成了主要土壤养分的空间分布图.结果表明:清水县土壤有机质含量变异属于中等变异;由西向东呈现增加趋势;草甸土和沼泽土有机质含量最高,黄绵土有机质含量最低;全氮含量变异属于强变异;有效磷含量变异属于中等变异,有效磷整体含量较低,暗色草甸土有效磷含量最高,棕壤中有效磷含量最低;速效钾含量变异属于弱等变异,研究区域内各乡镇土壤速效钾含量差异不大,棕壤中速效钾含量最高,沼泽土速效钾含量最低.     

丹江流域径流养分的空间变异特征

【目的】研究丹江流域径流养分的空间变异特征,为加强丹江流域的水质管理和调控提供指导。【方法】于2013年6月至7月,沿丹江干流自上游到下游采集25份水样,并在丹江上游、中游和下游典型小流域分别采集11,6和8个水样,分析丹江干流及典型小流域中径流养分的分布特征。【结果】丹江干流径流中电导率(EC)均值为0.45dS/m,硝态氮(NO-3-N)、铵态氮(NH+4-N)、总氮(TN)、总磷(TP)质量浓度平均值分别为6.35,0.21,10.17和0.04mg/L,其中硝态氮(NO-3-N)变异系数为136%,具有较强的空间变异特征,其他指标均为中等变异。与干流径流相比,上游小流域和下游小流域水体中NH+4-N、NO-3-N、TN、TP质量浓度及EC总体偏低,而中游小流域水体总体偏高。【结论】丹江干流径流含微量盐水,TN质量浓度超出地表水环境质量Ⅴ类水标准,其他指标均符合地表水环境质量标准Ⅱ类水标准,除NH+4-N外,丹江流域水体其他养分自上游到下游均表现为逐渐富集,其中TP质量浓度在中游略有下降。     

七种林分凋落物的养分季节性变化研究

应用网格法设置样地调查东莞大岭山林分凋落物的全N、全P和全K含量,研究凋落物养分的季节性变化,结果表明:7种林分中,马占相思凋落物的全N、全K含量最高,藜蒴凋落物的全P含量最高,而马尾松凋落物的3种养分含量均最低:凋落物中3种主要养分最高值出现在秋、冬季,最低值一般出现在春、夏季.     

Spatial distribution patterns and associations of tree species during different succession stages in spruce-fir forests of Changbai Mountains, northeastern China.

云冷杉针阔混交林、云冷杉针叶混交林和近原始云冷杉林是长白山区代表性的森林群落。以这3种典型群落的各1块样地调查数据为基础,采用点格局分析法的0-ring统计,对各样地主要树种的空间分布格局及树种间的空间关联性进行分析。结果表明：各种群以随机分布为主,从云冷杉针阔混交林到云冷杉针叶混交林和近原始云冷杉林,所有主要树种的空间分布格局聚集分布减少,而随机分布、均匀分布增多,云杉、冷杉和红松两两间的空间关联性,表现为负相关的现象增多。在小尺度上,椴树呈显著聚集分布,其他尺度上表现为随机分布,其他树种分布的规律性不明显。     

不同林龄云南松林营养元素积累与分配特征研究

【目的】对云南省玉溪市磨盘山云南松天然次生林5种营养元素(N、P、K、Ca、Mg)的含量、积累、分配及其随林龄变化的趋势进行研究,为云南松林养分利用及森林生态服务功能价值核算提供基础数据。【方法】选取15,30和45年生云南松天然次生林为研究对象,在各林龄林地中各设置3个20m×20m的标准样地,对样地内的乔木层按照叶、枝、干、根取样,灌木分叶、枝、根取样,草本分地上部分和地下部分取样,凋落物全部取样,同种植物的相同器官取混合样品,所有样品取回后在实验室进行生物量和营养元素含量的测定与分析。【结果】云南松不同器官营养元素含量大小次序为树叶树枝树根树干;各器官营养元素含量均以N最高,其次是K和Ca,Mg、P较低。15,30和45年生云南松天然次生林营养元素积累总量分别为192.00,930.95和2 357.36kg/hm2,其中乔木层营养元素积累量所占比例依次为70.70%,66.84%和98.82%,林下植被层所占比例依次为22.97%,7.53%,0.43%,地表现存凋落物所占比例依次为7.0%,26.98%和0.80%。乔木层、林下植被层和凋落物层均以N积累量最多,P最少。云南松N与P含量比随着林龄的增长呈下降趋势,15,30和45年生云南松天然次生林每积累1t干物质需要5种营养元素的总量分别为8.38,8.52和7.68kg,其中对N的利用效率最低,P最高。【结论】不同林龄云南松对营养元素的利用效率均较高,所以从营养元素利用效率来分析,云南松林不会因过度消耗土壤中的营养元素而导致土壤肥力降低,说明云南松有耐贫瘠、适应性强、适合荒山造林等特点。     

陕南丘陵区县域农田土壤养分的空间分布格局

【目的】研究陕西南部丘陵区土壤养分的空间分布情况,为区域精准农业的发展提供科学依据和实践指导。【方法】2010-2011年,以陕西省镇安县为研究区,在19个镇采集农田0～20 cm 土层土样2 283个,采用地统计学并结合“GIS”技术,构建不同土壤养分的最优半方差模型,进行普通Kriging插值分析,对该地区土壤养分的空间特征进行评析。【结果】镇安县农田土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷和速效钾,均呈中等变异强度。在空间结构上,土壤速效磷属于弱的空间相关性,有机质、速效氮和全氮表现为中等强度的空间相关性,速效钾具有强的空间相关性。总体来看,农田土壤养分空间呈中间低、四周高的分布格局。农田土壤有机质和全氮平均含量分别为18.27,1.09 g/kg,速效氮、速效磷、速效钾平均含量分别为97.47,16.27,122.09 mg/kg。与20世纪80年代相比,2011年镇安县土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾的增幅分别为40.54%,17.20%,57.21%,125.97%和47.10%。镇安县土壤碳氮比平均为9.84,速效氮磷比平均为4.00。【结论】镇安县农田土壤有机质、全氮和速效磷含量处于中等水平,速效氮和速效钾含量处于中等偏上水平。土壤碳氮比较全国农田偏低,速效氮磷比整体上偏高,比例严重失调。因此,镇安县的农田应科学、合理施肥,以提高肥料利用率。     

红松阔叶林内凋落物表层与底层红松枝叶的分解动态

该文研究了原始红松阔叶林当年形成的凋落物层中表层和底层红松枝叶分解速率和C、N、P、K等养分元素的释放方式.结果表明, 凋落物底层的微环境可以加速凋落物的分解和养分元素的释放.枝的失重率和养分元素释放率要显著低于叶. 随着分解试验时间延长, 分解速率(k值)逐渐降低, 在所有分解阶段内表层枝叶的分解速率均小于底层枝叶.红松枝叶失重率与木质素、纤维素、C/N 和木质素/N有关, 同一时间段内影响凋落物表层和底层枝叶失重率的化学成分有所区别. 但在分解后期失重率主要与木质素浓度相关.表层枝叶N和P的净固化率高于底层枝叶而净矿化率则低于底层枝叶.K在红松枝叶的分解过程中一直进行矿化作用, 并且表层枝叶K元素的剩余百分率大于底层枝叶, 枝中K元素剩余百分率大于叶.结果说明在红松阔叶林凋落物分解研究中如果忽视凋落物层微环境效应将会低估红松针叶分解速率和N、P、K的释放率.      

热带亚热带森林凋落物交互分解的养分动态

为了探究全球变暖对森林凋落物分解速率及养分释放的影响，笔者在跨气候带的大尺度下进行了森林凋落物的交互分解实验.在热带的尖峰岭和亚热带的鼎湖山各选样地1个，它们有相似的海拔高度、土壤类型、年均降雨量及干湿季节律，年均气温为主要差异，达3.7 ℃.各样地分别收集了10种当地的优势树种的凋落叶.其中2个样地各自的优势种青皮和锥栗，2个样地均有的共同种荷木做为单种样.10种凋落叶的等重量混合为混合样，共计6类凋落叶，交互置于2个样地分解.结果表明:6类凋落叶在尖峰岭的分解速率显著大于在鼎湖山的分解速率.凋落叶分解的表观Q10在3.7～7.5范围内.在这个增温范围内，凋落叶分解加快的程度可达1.36～3.06倍，鼎湖山凋落叶第1年归还的N、P和C将分别增加32.42、1.033和741.1 kg/hm[[sup]]2[[/sup]]只在鼎湖山的分解中，分解速率常数k值与凋落叶初始质量参数木质素/N、木质素、木质素/P、木质素纤维素商(HLQ)、C有显著的较高相关性，而在尖峰岭的分解中k值与凋落叶初始质量参数无显著相关性.