天然次生白桦林凋落物养分含量动态及养分归还

天然次生白桦林凋落物养分含量动态及养分归还张成林，田树新，吴昊（黑龙江省林科院）（哈尔滨市环保局）森林生态系统中各种元素的地球化学循环、生物地球化学循环和生物化学循环相互作用和制约，构成了养分循环的统一模式。关于白桦林林地枯落物分解过程中营养元素含量...     

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。     

巨桉人工林凋落物数量、养分归还量及分解动态

研究四川洪雅县4种不同密度下巨桉人工林的凋落物量、养分归还量及分解动态.结果表明:巨桉人工林凋落物产量随密度增大而递增;4个巨桉人工林年凋落规律相似,5月是全年凋落物产量的高峰期,1月凋落量最低;4个巨桉人工林凋落物大量元素年归还总量分别为95.32、86.90、67.72和66.37 kg·hm-2,且N＞K＞Ca＞Mg＞P,叶是养分归还的主要组分,春夏两季叶养分归还量最大;枝、叶的平均年失重分别为18.2%和36.1%,分解系数分别为0.176～0.214和0.383～0.445,半衰期分别为3～4年和1～2年,周转期分别为14～17年和6～8年.5种元素释放率大小顺序为Mg＞Ca＞K＞N＞P,养分归还1年后,P出现富集,N先富集后释放,大部分K、Ca、Mg被释放.     

落叶松人工林凋落物分解及其N、P、K养分归还

采用埋袋法研究了落叶松(17 a生)两种不同来源凋落物(地下部分死亡的细根和地上部分凋落叶片)的分解。结果表明,细根的年分解量为207.4 kg.hm-2,占凋落物年分解总量的32.3%。细根N、P、K养分归还量分别是凋落物总归还量的32.4%9、.3%、19.5%。细根在林地C和养分循环中占重要地位。     

间伐对杨树人工林凋落物及养分归还量的影响

为了了解间伐对杨树大径材生长的影响,按人工林不同间伐方式和强度设计了4种间伐处理,分别为对照、30％强度的下层伐(下层30％)、50％强度的下层伐(下层50％)、50％强度的机械伐(机械50％),探讨了不同间伐处理对杨树人工林凋落物及其养分归还量的影响.结果表明,不同间伐强度显著影响林分凋落物及其养分归还量,凋落物及养分归还量均随间伐强度的增大而降低;凋落物中5种营养元素含量及归还量大小为Ca＞K＞N＞Mg＞P;4种处理的凋落物及养分归还月动态变化趋势均为8-11月最多,分别占年归还总量的76.48％ ～79.68％和80.35％～90.46％.该研究结果为杨树人工林的林分结构调控提供参考.     

嘉陵江上游低山暴雨区3种林分凋落物量及其N、P归还

通过对广元低山暴雨区湿地松（Pinus eliottii Engelm）纯林、刺槐（Robinia pseudoacacia）纯林、湿地松与刺槐混交林（mixed stands of Pinus eliottii and Robinia pseudoacacia）3种人工林凋落物量与养分归还的研究表明,3种林分的年凋落量范围在3609．6kg·hm^-2·a^-1到4917．6kg·hm^-2·a^-1,除刺槐林外,湿地松林和混交林均以叶的凋落量占优势,分刺占各自总凋落量的87．45％、55％。湿地松纯林凋落量1a中出现3次峰值（5月、7月、11月或12月）。刺槐纯林出现两次峰值（7月、11月或12月）,混交林与刺槐纯林相似。3种林分N、P的年归还量均以刺槐林最大,湿地松纯林最小,这与凋落物总量的大小排序相反。通过凋落物各组分的养分归还中,落叶的归还量占主体。3种林分相比,湿地松林和混交林的凋落总量明显高于刺槐林,但养分归还量却有所不同,刺槐林和混交林明显高于湿地松林,这说明阔叶林有良好维持地力的能力,针阔混交比针叶纯林更能改善土壤肥力。     

模拟N沉降对次生林凋落物归还量的影响

为研究持续增加的N沉降对次生林不同凋落物组分归还量的影响,自2020年7月中上旬起,在凉山州美姑大风顶国家自然保护区的次生常绿阔叶竹林中随机开展了模拟N沉降试验。模拟的N沉降水平分别为对照组0N[CK,0 g/(m²·a)],试验组低氮[LN,10 g/(m²·a)],试验组高氮[HN,20 g/(m²·a)]。2021年7月至2022年6月的每月上旬,利用各样方布置的凋落物框收集凋落物,随后将其分为润楠叶、石栗叶、桤木叶、其他树种叶和凋落枝5个部分,分别记录分析了每部分干重。结果表明：不同施N水平下,次生林凋落物的年凋落量分别为613.7±42.3、606.0±113.4、650.5±22.9 g/(m²·a)],凋落物量的增幅为4.01%～16.22%。次生林的凋落量表现出明显的季节动态,与自然状态下所表现的季节动态变化一致。     

四种常绿人工林凋落物和养分循环规律的研究

针叶林(特别有杉木林)长期连栽引起土壤肥力衰退,林地生产力下降,对发展林业造成很大的影响。目前,这问题的严重性正不断地被人们认识和重视,并重视发展混交林。本文通过研究格木(Eryrthrophlocum·fofdii Oiiv)、红荷木(Schima wallichiichoisy)、马尾松(Pinus massoniana Lamb)、杉木(Cunninghamia lanccolata(lam)Hook)四种常绿人工林凋落物产量的动态、组成分配、节律及化学元素(N、P、K、Ca、Mg)归还量,分析并比较针叶树和阔叶树在物质再循环过程中的作用,充分挖掘针阔混交林的潜力,摸索并推广结构合理的混交林类型,以维持或提高土壤肥力,增加木材生长量。     

海岸沙地木麻黄人工林凋落物归还量及其热值动态研究

2002年11月至2003年10月在福建沿海中部惠安县崇武镇赤湖林场用收集筐法收集木麻黄凋落物,分析了凋落物各组分的归还量;应用GR-3500型氧弹式热值仪测定木麻黄凋落物的热值,并测定分析了凋落物各组分的灰分含量.结果表明:木麻黄人工林的凋落物归还量为14.18 t·hm-2·a-1,其中小枝占72.21%,枝条占23.41%,球果占2.68%,其余部分占1.69%.归还分布情况是:4-9月为归还高峰期,占总归还量的68.48%,其它月份占总归还量的31.52%.凋落物各组分灰分含量平均值顺序为:花(5.32%)＞小枝(4.90%)＞枝(4.69%)＞球果(3.20%);凋落物干物质热值平均值顺序为:小枝＞(21.11 Kj·g-1)＞花(20.96 Kj·g-1)＞球果(19.91 Kj·g-1)＞枝条(19.89 Kj·g-1);凋落物去灰分热值的顺序为:小枝(22.19 Kj·g-1)＞花(22.18 Kj·g-1)＞枝条(20.87 Kj·g-1)＞球果(20.63 Kj·g-1).整个林分的能量归还量为294.55 GJ·hm-2·a-1,其中小枝占主体,归还量为215.79 GJ·hm-2·a-1,其次是枝条66.07 GJ·hm-2·a-1,再次是果7.66 GJ·hm-2·a-1,花最小5.02 GJ·hm-2·a-1,各月的能流变化与凋落物生物量相似.     

滇中亚高山4种典型林分凋落物归还及养分动态变化特征

[目的]通过研究滇中亚高山4种典型林分凋落物归还及养分动态变化特征,得出不同林分类型养分归还变化规律,为开展不同林分林地生产力的维持机制和提高森林生态系统的碳汇功能及其生态恢复提供理论参考.[方法]以滇中亚高山常绿阔叶林、高山栎林、云南松林和华山松林为研究对象,在每个林分随机设置方形凋落物收集器,每月收集凋落枝和叶,烘...     

50年生油杉人工林生长规律

对位于福建省永春县50年生油杉(Keteleeria fortune)人工林的生长规律进行研究。结果表明:油杉树高有2个快速生长期,分别在第5~16年和第20~24年,连年生长量在第22年时出现生长最大峰值;油杉前26年均为胸径的快速生长期,连年生长量在第12年和第22年时出现2次生长高峰;油杉前50年均是材积快速生长期。采用不同模型对油杉生长过程进行拟合,对油杉树高生长过程拟合效果最好是Weibull模型,其相关系数和残差平方和分别为0.997 5和2.767 0;对油杉胸径生长过程拟合效果最好是Richards模型,其相关系数和残差平方和分别为0.998 8和1.482 7;对油杉材积生长过程拟合效果最好是Korf模型,其相关系数和残差平方和分别为0.999 1和0.000 7。     

江南油杉及中国油杉属植物的形态特征识别

油杉属植物是我国南方的珍贵用材树种和园林绿化树种,大多为中国特有种。油杉属植物许多种类的形态特征差异不明显,通过列表详细比较了每一种油杉属植物的形态特征差异,并编制了油杉属分种检索表,以利于对油杉属各种及其变种的识别。     

油杉花粉个体发育与传粉过程

应用常规压片法和整体染色透明法对油杉小孢子的发生和雄配子体的发育过程进行观察,研究其传粉生物学特征.结果表明:油杉小孢子母细胞在1月26日-2月5日进行减数分裂,在减数分裂过程中胞质分裂为同时型,四分体排列方式多为左右对称型;小孢子经过连续4次有丝分裂后,于2月底形成5-细胞型的成熟花粉粒,成熟花粉由两个原叶细胞、一个不育细胞、一个精原细胞和一个管细胞组成,其中两个原叶细胞在花粉成熟时已退化;经TCC法检验,花粉生活力为92.6%;3月1日-8日为油杉传粉期,3日-5日为传粉高峰;在传粉期间,胚珠珠孔端无传粉滴产生,珠孔端耳状结构边缘粘附有花粉.虽然花粉母细胞发育表现出不同步现象,产生少数具3个或4个气囊的异形花粉,但从小孢子的发生及雄配子体发育的整个过程看,未见败育或其他异常现象,能形成大量正常的成熟花粉,因此,花粉个体发育不是影响油杉结籽率低的主要因素,而造成油杉球果结籽率低的主要原因可能在于其传粉过程.     

油杉生物学特性及造林技术研究

对霞浦县油杉生长状况进行调查,结合霞浦杨梅岭国有林场所开展的油杉丰产栽培试验,分析了油杉高径、冠幅、根系生长状况及与立地条件的关系,并对油杉丰产栽培技术进行总结,旨在为发展和保护国家濒危树种提供科学依据.     

濒危植物油杉种群生命表与生存分析

通过调查福州市长乐区珍稀植物油杉(Keteleeria fortunei(Murr.)Carr)种群,探讨其种群生命表和生存曲线,研究油杉种群数量动态变化。结果表明:长乐市油杉种群中树个体数最多,大树其次,幼树最少。油杉种群存活曲线为凹型曲线,属DeeveyⅢ型,表现为衰退型种群。油杉种群的个体死亡率和种群消失率曲线变化趋势相似,表现为油杉种群早期死亡率较高,生长到Ⅵ龄级时,其种群死亡率呈现逐步下降趋势。油杉种群生存函数曲线表现出该种群前期数量锐减、中期种群稳定和后期种群出现衰退的特征。     

油杉组分的提取及其化学组成分析

以油杉种子、枝条和花粉为原料,采用石油醚、正己烷和乙醇为溶剂,探讨油杉组分抽提时间和抽提溶剂对其抽出物含量的影响,并采用气相色谱-质谱联用分析其抽出物的化学组成。结果表明,随抽提时间的延长,油杉种子、枝条和花粉的抽出物含量呈不断上升的趋势,抽出物含量大小顺序为种子>枝条>花粉;油杉种子的石油醚抽出物含量最高,枝条和花粉的乙醇抽出物含量最高;油杉种子和花粉的正己烷抽出物中化合物主要为α-蒎烯和β-蒎烯,油杉枝条的正己烷抽出物中化合物主要为5-(7a-异丙烯基-4,5-二甲基-八氢茚-4-基)-3-甲基-2-烯戊醇和α-蒎烯。     

江南油杉容器育苗基质筛选

用椰糠、泥炭土、塘泥、过磷酸钙和钙镁磷肥与南方普遍用作育苗基质的黄心土进行不同体积比或质量比混合作为育苗基质,开展江南油杉容器苗育苗基质试验,以期筛选出适合南方培育江南油杉的理想育苗基质.结果表明:育苗基质对江南油杉容器苗有较显著的影响,对苗木苗期的主要生长指标苗高、地径、根粗、保存率和生物量进行综合分析,筛选出较适合南方培育江南油杉容器苗的基质配方体积比为黄心土66.7％+椰糠33.3％,其次是黄心土50％+椰糠50％和黄心土80％+塘泥20％.     

江南油杉人工林生长规律研究

【目的】研究了江南油杉人工林生长规律,以期为江南油杉人工林合理经营提供科学依据。【方法】在全面调查广西林科院老虎岭实验林场27年生江南油杉人工林基础上,在不同的3个标准样地内选择了12株平均木进行树干解析,深入分析其树高、胸径、单株材积生长规律及形数变化规律。并采用6种林木生长经验模型进行回归分析和比较,选出合适的生长模型。【结果】27年生江南油杉树高、胸径、材积的总生长量随着年龄的增加而增加,其中,树高生长总量为16.9 m,胸径生长总量为20.3 cm,材积生长总量为0.283 685 m^3。江南油杉胸高形数是随着年龄的增加先急剧增加,然后再缓慢下降,形数曲线呈反"J"型变化,胸高形数在第7年后小于1,第24年后曲线变化趋于平稳状态,保持在0.52左右。【结论】1)树高在6~14 a和18~24 a处于较高的增长水平,是江南油杉树高生长的速生期。胸径生长的速生期在6~16 a和18~27 a出现。树高和胸径的连年生长量随年龄的增加而增高增粗,树高的高生长期比胸径高生长期早2 a,树高与胸径的低生长期出现在同年。材积的第1个生长高峰期在1~14 a,在第26年后是材积的第2个生长高峰期。各龄阶胸高形数表明江南油杉的胸高形数大,树高尖削度小。2)通过比较分析6种生长模型对江南油杉胸径、树高和材积的实测值的拟合情况,苏玛克(Schumacher)模型可作为江南油杉树高和胸径生长模型,韦布尔(Weibull)模型可作为材积生长模型。经检验,预测值和实测值的残差及相对总误差均较小,模型精度较高,证明所选择的数学模型预测值与实际生长规律基本吻合。3)27年生江南油杉材积的连年生长量和平均生长量曲线经27 a生长仍未相交,说明江南油杉在27 a内尚未达到数量成熟。通过材积生长模型的推算结果,江南油杉材积年平均生长量与连年生长量相交于48~49 a间,即江南油杉数量成熟年龄为49 a,此时的江南油杉材积生长量为0.942 460 m^3。     

拟赤杨人工林地上部分净生产力动态变化研究

利用 1 7年生拟赤杨人工林不同胸径的生物量实测资料所做的回归分析 ,确定了地上部分各器官生物量的最优估测方程 ,据此 ,结合树干解析资料对拟赤杨地上部各器官生物量及净生产量的动态变化进行研究并分析叶的净同化率 ,结果表明 ,拟赤杨林分在 6年生左右需适当间伐 ,1 3年生时应再次进行适当间伐 ,以提高林分生产力 ;其数量成熟期为 1 8a。