桂林市尧山桉树及马尾松林春、夏两季土壤碳通量特征

[目的]以广西壮族自治区桂林市尧山地区的4年生桉树林、20年生桉树林和22年生马尾松林为研究对象,旨在研究由森林类型、林龄及其它因子驱动的森林土壤呼吸动态变化特征,并为桉树、马尾松人工林生态系统碳动态模拟提供基础数据。[方法]采用Li-8100土壤碳通量测量系统于2013年3—8月(春、夏两季),分别对这3种林分的土壤呼吸及其组分、土壤温度、土壤湿度进行了6个月的观测。[结果](1)3种林分的土壤总呼吸速率无显著差异。(2)4年生桉树林的自养呼吸速率显著大于20年生桉树林及22年生马尾松林。20年生桉树林的异养呼吸速率显著大于4年生桉树林及22年生马尾松林。(3)土壤温度是影响土壤呼吸及其组分的主要环境因子,3种林分土壤呼吸及其组分与土壤温度均呈显著的指数关系;(4)4年生桉树林的土壤呼吸与土壤含水量的相关性不显著,20年生桉树林的土壤呼吸与土壤含水量呈显著正相关关系,22年生马尾松林的土壤呼吸与土壤含水量呈显著负相关关系。(5)对温度敏感性系数Q10值的分析表明,4年生桉树林的温度敏感性较大,20年生桉树林和22年生马尾松林较小。     

江西信丰森林健康示范区主要林分类型土壤水源涵养功能

为了研究江西信丰森林健康示范区林下土壤的水源涵养功能,本文主要采用环刀法,比较分析了6种主要林分土壤孔隙度、持水量、渗透性等水文指标。结果表明:6种林分土壤最大持水量为880.88～1 007.36t/hm2,其大小顺序为:毛竹林>杉木林>常绿阔叶林>火炬松林>湿地松林>马尾松林;各林分土壤的入渗过程均可用Horton入渗模型进行较好拟合,各层土壤初渗和稳渗速率分别变动于0.163～4.433mm/min和0.112～1.788mm/min,毛竹林土壤渗透性较好,火炬松较差。6种主要林分土壤水源功能的大小顺序为:毛竹林>杉木林>湿地松林>常绿阔叶林>马尾松林>火炬松林。     

甘川沟流域的综合治理效益

甘川沟流域是湫水河流域的一级支沟,总面积41.5km~2,其中水土流失面积35km~2,占总面积的84.3%。年均土壤侵蚀模数13 700t/km~2,属极强度侵蚀区。五年间,共完成水土流失治理面积21.1 km~2,其中,建设基本农田44.6hm~2,营造水土保持林草1582hm~2,封禁自然修复面积482hm~2,新修淤地坝16座,河坝200 m。经过重点治理,粮食单产由1890 kg/hm~2增加到2420 kg/hm~2,提高28%;人均粮食550kg,较治理前提高100kg;农林牧副各业总产值由515万元/年增加到741万元/年,提高43.9%;人均纯收入由762元增加到1094元,较治理前提高332元。农、林、牧用地比例由61:15:24调整为36:51:13,每年可减少泥沙流失量57.71万m~3,拦蓄径流156.9万m~3。     

红壤侵蚀区不同生态修复措施对凋落物量及其养分归还的影响

通过野外定位监测和取样分析,探讨在红壤侵蚀区采取4种生态修复模式(马尾松林、修沟种草马尾松林、修竹节沟马尾松林和封禁马尾松林)27年后,其林分凋落物量及其养分归还动态。结果表明,4种修复措施林分的年凋落物总量分别为3 267.30,3 530.58,3 937.67,4 997.88kg/hm2,说明封禁处理对于提高林分凋落物量效果显著。各修复措施凋落物量呈现明显的季节动态,全年凋落物呈现单峰型,峰值均出现在8月份。4种修复措施(马尾松林、修沟种草、修竹节沟和封禁)凋落物的5种元素(N、P、K、Ca、Mg)归还总量分别33.83,38.90,48.39,64.40kg/hm2,大小顺序为:封禁>修竹节沟>修沟种草>强干扰马尾林,其中N元素的年通量变化为23.33～47.60kg/hm2,P为0.50～0.96kg/hm2,K为5.40～8.62kg/hm2,Ca为4.02～6.33kg/hm2,Mg为0.58～0.89kg/hm2。     

红壤严重侵蚀区不同生态修复类型的土壤侵蚀控制作用

以强干扰的马尾松林为对照,不同生态修复类型(封育、开挖竹节沟、开挖竹节沟+带状种草)的马尾松林为研究对象,研究不同修复类型的土壤侵蚀控制效果。研究结果表明:与对照相比,实施生态修复措施的马尾松林分土壤侵蚀强度明显降低,封育马尾松林、竹节沟马尾松林和种草竹节沟马尾松林土壤侵蚀强度分别比对照低2 332t/hm~2·a、2 414t/hm~2·a和2 456t/hm~2·a。种草竹节沟土壤最大持水量最大,封育林土壤水分渗透速率最高,两者均能减小水流对土壤的冲刷作用,对水分的涵养效果显著,而竹节沟马尾松林能够增加土壤的抗蚀性和抗冲性。总体来看,通过开挖竹节沟和种植灌草等措施对于防治红壤区严重土壤侵蚀具有明显的效果。     

赤水河下游不同林地类型土壤物理特性及其水源涵养功能

对赤水河下游地区毛竹林、杉木林和马尾松林的土壤容重、孔隙度、枯落物累积量与持水量以及林地土壤贮水性能等进行了研究.结果表明,不同林分类型的土壤容重和土壤孔隙度差异明显,且土壤容重均随土壤深度的增加而不断增加,土壤总孔隙度与毛管孔隙度均随土壤深度的增加而不断减小;杉木林(1.52 g/cm3)与马尾松林(1.54 g/cm3)平均土壤容重是毛竹林(1.18 g/c,3)的约1.3倍,土壤总孔隙度为:毛竹林>马尾松林>杉木林,非毛管孔隙度为:毛竹林>杉木林>马尾松林;枯落物持水量表现为杉木林(18.01 t/hm2)>马尾松林(14.04 t/hm2)>毛竹林(10.59 t/hm2);土壤平均最大蓄水量为:毛竹林(878.92 t/hm2)>马尾松林(652.80 t/hm2)>杉木林(643.18t/hm2),非毛管蓄水量为毛竹林(49.32 t/hm2)>杉木林(34.65 t/hm2)>马尾松(33.77 t/hm2),平均土壤稳渗速率为:毛竹林>杉木林>马尾松林;根据林地总贮水量的大小,水源涵养能力依次为:毛竹林(889.51 t/hm2)>马尾松林(666.84 t/hmz)>杉木林(661.19 t/hm2).在相同的立地条件下,毛竹林的水源涵养功能最好.     

红壤侵蚀区几种水土保持林水文效应研究

水土保持林对天然降雨起着截流、吸收的作用。系统研究了试验区内马尾松林、湿地松林、板栗林以及马尾松＋板栗混交林的冠层、枯落物层及土壤层的水文效应。结果发现，不同林分在这3个方面均表现出差异。（1）林冠层截留量针叶林大于阔叶林，针阔混交林居中，其顺序为：湿地松林〉马尾松林〉针阔混交林〉板栗林。（2）林下枯落物层有效拦蓄量和土壤蓄水功能阔叶林大于针叶林，针阔混交林居中，其顺序为：板栗林〉针阔混交林〉马尾松林〉湿地松林。通过3个层次水文效应研究，揭示出营造和经营管理水土保持林时，应促使3个水文层次功能的同时优化，尽量营造针阔混交林，增加植被层次结构的复杂性，既要发挥针叶林林冠层截留效应，又要发挥阔叶林枯落物层和土壤层的涵养水源功能。     

广西龙脊梯田区森林枯落物水文效应研究

以广西龙胜县龙脊梯田水源区5种天然次生林（Ⅰ）毛竹冬青林、（Ⅱ）杉木毛竹林、（Ⅲ）杉木石栗林、（Ⅳ）密花马尾松林、（Ⅴ）杉木马尾松林为研究对象,采用野外调查与室内浸泡的方法,探究5种林分枯落物的水文作用。结果表明：各林分枯落物厚度在3.4～5.8cm之间,储量范围为13.43～29.60t/hm2。5种林分枯落物最大持水率范围在580.46%～725.90%之间,可有效拦截降雨为0.89～2.23mm。各林分枯落物水文功能杉木马尾松林〉杉木石栗林〉密花马尾松林〉毛竹冬青林〉杉木毛竹林。研究表明龙脊梯田水源区杉木马尾松林水文作用最强。     

广西国有黄冕林场15年生马尾松生物量的研究

以广西国有黄冕林场15年生马尾松人工林为调查对象,分析15年生马尾松林的生物量。结果表明:马尾松林分的总生物量主要取决于乔木层,乔木层的生物量主要由平均木来决定,以12~18径阶的马尾松生物量为主林层,优势木和被压木都不占优势,同时乔木层的生物量又以树干为主。     

兴县实施水土保持重点工程的主要做法

兴县水土保持重点工程项目区,涉及贺家会和蔡家会两个乡镇的24个行政村,1.34万口人,包括河子坪、芦山沟、西吴家沟、安月、圪棱上、寨子沟、马圈沟等7条小流域。项目区总面积239.8 km~2,其中水土流失面积200.95 km~2,占总面积的83.8%。地貌类型为典型的黄土丘陵沟壑区。五年间,完成水土流失初步治理面积115.55 km~2,其中,新修梯田44.1 hm~2,建设沟坝地206.4 hm~2,营造乔木林2068 hm~2,经济林669.8 hm~2,灌木林3102 hm~2,封禁自然修复5194.5 hm~2,种草274 hm~2。水土流失治理度由2002年的27.3%提高到78.2%,林草总面积占到宜林宜草面积的63.4%,年土壤侵蚀模数由治理前的12 230 t/km~2下降到4633 t/km~2,人均纯收入由729元提高到1040元。其主要经验可概括为三个精心,即精心规划、精心实施和精心管理。     

Effects of acidic deposition on soil ecosystems under forest in the Chongqing region of China

The effects of acidic deposition on soil ecosystems under temperate coniferous forest in the Chongqing region of China were investigated from 1993 to 1994. Precipitation, throughfall, stemflow, soil solutions, and soil samples were collected to estimate the acidification of soil ecosystems through the changes of their chemical components. The concentrations of ion species in the throughfall and stemflow under masson pine forest in Mt. Zhenwu were higher than those under mixed coniferous forest in Mt. Jinyun and under camphor tree forest in Laojundong, suggesting that Mt. Zhenwu is located in the vicinity of the Chongqing center and that it allowed the canopy of masson pine to intercept air pollutants. However, the level of aluminum dissolution into soil solutions was relatively low under masson pine forest in Mt. Zhenwu in spite of the low pH in the stemflow.     

基于小班水平的东洞庭湖区域马尾松林健康评价

[目的]对东洞庭湖区域的优势树种马尾松林进行健康评价研究,为该区域科学经营森林,改善区域人居环境和生态环境建设提供参考和借鉴。[方法]依据马尾松林样地调查、岳阳市森林资源二类调查和湖南省林业资源信息系统获取马尾松林数据。并从生产力、结构性、可持续性及抗干扰性4个方面选择了马尾松林14个健康评价指标,依据方差贡献率确定指标权重,计算有代表性的329个马尾松林小班得分与既有的健康等级定性指标标准比较确定小班的健康状况。[结果]优质小班14个,健康小班76个,亚健康小班221个,不健康小班18个,分别占所选样本总面积的7.33%,24.62%,61.34%,6.71%。[结论]该区域马尾松林总体上处于亚健康与不健康状况;天然林健康状况好于人工林;混交林健康状况优于马尾松纯林;高海拔、陡坡、边远区域马尾松林健康状况明显优于低海拔、居民密集区域。     

湖北宜昌风化花岗岩区林草植被改良土壤作用的定量化分析

为确定适宜湖北宜昌风化花岗岩地区的林草植被类型，利用主分量分析方法对该地区林草植被的土壤改良作用进行了数量化分析和评价。结果表明：松栎混交林对土壤的改良效果最好，草地次之，马尾松纯林则较差。     

上舍流域两种林地土壤结构与抗蚀性

[目的]为了解土壤侵蚀的机理,探究土壤抗蚀性与土地利用类型、土壤结构的关系。[方法]以安徽省岳西县毛尖山乡上舍村典型小流域马尾松林(Pinus massoniana Lamb)和桑树林(Morus alba L)为研究对象,在0—40cm土壤深度范围内,按照10cm间隔分层取样,室内测定土壤孔径、比表面积、崩解指数、不同径别(0.5,0.5~1.0,1.0~2.0和2.0~2.5mm)根系长度特征。[结果]土壤抗蚀性强弱表现为马尾松林大于桑树林。表层0—10cm范围内,桑树林地土壤根系小于马尾松土壤根系,土壤的抗蚀性随着土层深度的增加而减小;桑树林和马尾松林土壤根系主要分布在0—30cm层次内,而且1mm的根系长度由表层向深层递减,土壤平均孔径随着深度的增加而减小,而比表面积随着深度的增加而增大;在0—40cm深度马尾松各层次孔径分布呈分层现象,而桑树林各层次土壤孔径分布差异不大。土壤孔隙度和土壤孔径越大,土壤抗蚀性越强,而土壤颗粒比表面积越大土壤抗蚀性越小;通过SPSS分析得到桑树林地土壤抗蚀性与土壤根系质量在0.01水平上显著相关,马尾松土壤平均孔径与土壤根系质量在0.05水平上显著相关。[结论]降雨时,由于马尾松林地地表覆盖均匀,坡面产生壤中流下渗,土壤20cm以下分化明显,不易透水,导致下坡壤中流蓄满流出地表带出土壤颗粒。而桑树林地原为耕地无地表覆盖,人为翻种活动频繁,导致土壤层次性质相似,表层土壤颗粒流失严重。     

丘陵陡坡荒山灌木草丛及其造林地生态系统碳库的分配格局

植被恢复往往有利于提高生态系统的碳储量,但对南方丘陵陡坡荒山灌木草丛造林后如何影响生态系统碳库及其分配格局仍知之甚少。选取江西泰和典型丘陵陡坡(>25°)荒山灌木草丛和马尾松(Pinusmassoniana)造林19年后的林地为对象,开展上、中、下坡0～75cm土壤层和植物体碳储量的对比研究。结果表明,造林地土壤容重低于灌木草丛,土壤石砾含量与土壤碳含量和碳密度呈显著负相关,表明造林有利于改善土壤物理结构;石砾含量影响土壤碳积累。荒山灌木草丛和马尾松林土壤碳含量和碳密度均表现为随土壤加深呈下降的趋势(P<0.05),但上、中、下坡的变异规律不一致,且2种生态系统之间差异不显著。荒山灌木草丛和马尾松生态系统碳储量分别为52.85,111.31t/hm2,均表现为自上、中坡至下坡呈增加的趋势;灌木草丛和马尾松林中的植物体分别占生态系统碳储量的11.2%和59.5%。灌木草丛马尾松造林碳年均增汇3.08t/(hm2.a),林分生物量的积累是造林增汇的直接原因;推断种植耐瘠速生树种是提高困难立地造林碳增汇的有效途径。     

水土流失区马尾松垦复施肥与混交固氮植物措施对比分析

水土流失区马尾松“老头林”采用一般的垦复施肥措施，对促进马尾松生长有显著效果，但施肥作用只能持续3年左右。而采用混交固氮树种杨梅、胡枝子的措施，随着固氮植物固氮能力及生物生长量的增加，土壤养分状况、土壤结构等得到不断改善，马尾松高生长量也在逐步上升，效果十分显著，且作用持久。     

浙江省丽水不同前茬杉木林土壤性质与林木生长

重点论述浙江省丽水地区花岗岩立地条件下不同前茬的杉木林的土壤性质变化及其与林木生长的关系。研究结果表明 ,前茬是马尾松、阔叶树和灌丛的杉木生长量均比连茬杉木林高 ,树龄 5a之后 ,差异十分显著。在不同前茬的杉木林土壤中细菌、真菌和固氮菌数量以连茬杉木林土壤最低 ,只是放线菌数量并不低 ;和其他不同前茬的杉木林土壤相比 ,连茬杉木林土壤中转化酶活性和脲酶活性较低 ,连茬杉木林土壤速效磷含量明显低于其他不同前茬杉木林样地土壤 ,Ca2 、Mg2 含量也有类似的规律。逐步回归分析结果显示 ,不同前茬杉木林土壤转化酶活性、速效氮、速效钾及Mg2 含量与林木生长呈正相关 ,有机质、脲酶及过氧化氢酶活性与林木生长呈负相关     

红壤丘陵地区土地利用的生态学效应

Plant biomass and biodiversity,element accumulation and return,water loss and soil erosion,and changes in soil properties were studied for up to 10 years after conversiton of sparse tree-shrubby grass land into the following four land use patterns:masson pine(Pinus massoniana Lamb.) land,beautiful sweetgum(Liquidambar formosana Hance)land,vegetation reservation aldn,and artificial mowing land.Thie annual biomass production of the masson pine land was 5060kg ha^-1,being 4.9,2.1,and 6.0 times that of the beautiful sweetgum land,the vegetation reservation land,and the artificial mowing land,respectively,Compared with the background values,the number of plant species for the vegetation reservation and increased by 10 species after 10 years of land utilization,while for the masson pine and the beautiful weetgum decreased by 4,and for the artifiucial mowing land by 9.For masson pine land,total amount of N,P,K,Ca,and Mg needed for producing 1000kg dry matter was only 3.5kg,annual element return through litter was 22 kg ha^-1,both of which were much lower than those of the other patterns.Vegetation reservation was an effective measure to conserve soil and water and improve soil fertility in the red soil hilly region.Artificial mowing aroused serous degradation of vegetation and soil.Some measures and suggestions for management and exploitation of the red soil hilly region such masson pine planting,closing hills for afforestation,and stereo-agriculture on one hill are proposed.     

基于计算机图像处理技术评估杉木和马尾松种子活力

摘要：为实现林木种子活力快速自动化检测,该文以杉木和马尾松各5个批次种子为对象,研究种子活力评估的计算机图像处理方法。首先,种子于蓝色发芽纸上垂直发芽,播种6 d后通过普通数码相机连续拍照5 d。然后,获取的图像经自主开发的幼苗长度分析软件测量幼苗长度并计算生长速率。结果表明：计算机识别的幼苗长度和生长速率能较好地区分种子批的质量水平,该结果与田间检测结果基本一致,但最佳识别指标因物种不同而异。播种6 d幼苗长度（SL6）和播种9 d幼苗长度（SL9）均是评估杉木种子活力的最佳指标,播种10 d幼苗长度（SL10）和幼苗生长速率（GS）均是评价马尾松种子活力的最佳指标。研究结果表明,采用计算机图像处理技术测定幼苗长度和生长速率评估杉木和马尾松种子活力是切实可行的。该研究可为小粒植物种子活力评估提供参考。     

长期种植毛竹林土壤丛枝菌根真菌群落演变趋势

为揭示长期种植毛竹林土壤丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizae,AM)真菌群落演变特征,通过磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acid,PLFA)和Illumina Miseq测序平台研究了AM真菌生物量及群落结构的演变趋势。结果表明,长期种植毛竹林土壤养分含量总体呈下降趋势,球囊霉素相关土壤蛋白(Glomalin-related soil protein,GRSP)含量及AM真菌生物量也显著降低(p0.05),其中易提取态球囊霉素相关土壤蛋白(Easily extractable glomalin-related soil protein,EE-GRSP)含量与有机质、碱解氮、速效钾显著正相关(p0.05),而AM真菌菌丝生物量(16:1ω5 PLFA)与碱解氮极显著正相关(p0.01)。长期种植毛竹林显著降低了土壤2~0.25 mm大团聚体比例(p0.05),且与AM真菌菌丝生物量极显著正相关(p0.01)。测序结果表明,毛竹林土壤AM真菌以球囊霉属(Glomus)为优势种群,其次为无梗囊霉属(Acaulospora),长期种植毛竹后土壤球囊霉属相对丰度显著增加而无梗囊霉属显著降低(p0.05)。非度量多维尺度转换排序(Non-metric multidimensional scaling,NMDS)分析显示,对照马尾松林与不同种植年限毛竹林土壤AM真菌群落显著区分(p=0.001),土壤含水量(p=0.005)、碱解氮(p=0.001)、有效磷(p=0.014)对AM真菌群落结构变异具有重要贡献。长期种植毛竹显著降低了AM真菌生物量、球囊霉素相关土壤蛋白含量以及2~0.25 mm大团聚体比例,并改变了AM真菌群落结构,不利于土壤碳固存和维持生态系统稳定。