滇中亚高山森林林下植被和凋落物生态化学计量特征

[目的 ]了解磨盘山区域森林生态系统典型林分林下植被层和凋落物层各组分的C、N、P化学计量比格局,探究物种与器官对林下植被层和凋落物层C、N、P化学计量特征的影响,以期为森林生态系统养分再分配提供理论参考。[方法 ]选取滇中亚高山5种典型森林为研究对象,通过野外采集不同森林林下植被和凋落物样品,对其林下植被层各器官和凋落物层各组分C、N、P生态化学计量特征进行研究。[结果 ]5种林分的林下植被层(灌木叶、茎和根,草本地上和地下部分)和凋落物层(未分解层、半分解层、完全分解层)的C含量变幅分别为410.17～561.08、81.47～625.80 mg·g^-1,N含量分别为3.07～15.89、9.87～17.50 mg·g^-1,P含量分别为0.35～0.90、0.37～0.93 mg·g^-1。灌木层C、N、P含量除云南松林外均表现为叶>根>茎,草本层的C、P表现为地下部分>地上部分,N含量则相反;凋落物层N、P含量表现为完全分解层>半分解层>未分解层,C含量与之相反。[结论 ]滇中亚高山典型...     

福建柏混交林凋落物持水特性及碳氮磷生态化学计量特征

以福建柏纯林、福建柏与杉木、马尾松、木荷混交的4种福建柏人工林为研究对象,通过典型样地调查和样品测定,分析不同福建柏混交林凋落物蓄积量、持水量和碳、氮、磷含量及化学计量特征。结果表明：（1）凋落物现存蓄积量及持水量分别表现为福建柏马尾松混交林>福建柏杉木混交林>福建柏纯林>福建柏木荷混交林,福建柏马尾松混交林>福建柏纯林>福建柏木荷混交林>福建柏杉木混交林,凋落物现存蓄积量和持水量在4种福建柏混交林类型间均存在显著差异。（2）随着浸水时间的变化,前2 min内,4种福建柏混交林的凋落物吸水均最快,福建柏杉木混交林达到51.07 g/min,吸水最快;福建柏木荷混交林达到34.25 g/min,吸水最慢。在整个吸水过程中,凋落物持水量及饱和时最大持水量为福建柏杉木混交林>福建柏马尾松混交林>福建柏纯林>福建柏木荷混交林。（3）凋落物全碳、全氮、全磷含量均为福建柏杉木混交林>福建柏马尾松混交林>福建柏纯林>福建柏木荷混交林,C/N、C/P、N/P值均为福建柏木荷混交林>福建柏纯林>福建柏马尾松混交林>...     

石梅湾3种植物叶片与其群落凋落物C,N,P生态化学计量特征研究

研究植物叶片和凋落物碳(C)、氮(N)、磷(P)含量和计量比对阐明植物群落生理过程及维持生态系统养分平衡至关重要。以石梅湾青皮林、木麻黄林和红树林为研究对象,通过测定建群种叶片和凋落物C,N和P含量,并分析其化学计量学特征与差异。结果表明:1)3种植物叶片C,N,P含量均显著高于凋落物(P<0.05),相反,其化学计量比显著低于凋落物;2)3种植物叶片N,P的养分再吸收效率表现为P(44.49～62.63%)大于N(18.96～34.37%),说明对P元素的养分再吸收能力较强;3)3种植物叶片N∶P比值依次为青皮(16.03)、木麻黄(15.18)和拉关木(8.04),说明青皮生长倾向于受P限制,木麻黄生长倾向于受N和P共同限制,拉关木生长倾向于受N限制。研究结果可为海岸带森林生态系统的可持续发展提供科学依据。     

不同种植年限尾巨桉人工林叶片-凋落物-土壤碳氮磷化学计量特征

[目的]为了解雷州半岛尾巨桉速生人工林生态系统的C、N、P分配格局及化学计量特征。[方法]采用空间换时间的方法,选取雷州半岛4种不同林龄(1、3、5、7 a)的尾巨桉人工林为研究对象,对尾巨桉叶片、凋落物及土壤的C、N、P含量及化学计量特征进行测定分析。[结果]表明:C、N含量表现为叶片凋落物土壤,P含量表现为叶片土壤凋落物,且3个库间差异显著;土壤的C含量随林龄增加而增加,N、P含量差异不显著,土壤C∶N随林龄的增加而增加,说明土壤有机质分解速率逐渐下降;凋落物的C∶N为54. 07 92. 18 ( 25),表明尾巨桉林下凋落物分解速率较慢,N元素成为主要限制凋落物分解的元素,凋落物的C∶N随林龄的增加先增加后下降,凋落物分解速度先降低后升高;叶片的N∶P为10. 80 12. 98,说明中幼林龄尾巨桉受N限制较明显。相关性分析表明:凋落物养分元素含量受叶片限制,土壤养分含量受凋落物限制,表明生态系统内部C、N、P元素在植物、凋落物与土壤之间实现了运输和转换。[结论]雷州半岛尾巨桉中、幼林龄时期土壤有机质及凋落物分解速率较慢;随林龄的增加,土壤有机质、凋落物分解速率下降,N元素成为其主要分解限制性元素,林分生长受N限制明显。     

马尾松凋落物C∶N∶P化学计量特征对分解速率的影响

以湖南省森林植物园马尾松林为研究对象,对马尾松凋落物的C、N、P含量及其化学计量特征对分解速率的影响进行研究。经过1年的分解试验,结果表明:马尾松凋落叶的C、N、P含量及C∶N、C∶P、N∶P均高于凋落枝的;凋落枝、凋落叶的分解速率分别为0.709 g/(g·年)和0.756 g/(g·年),凋落枝的分解速率也低于凋落叶的;凋落枝、叶的分解速率与C∶N∶P生态化学计量呈正相关关系。凋落枝的P含量以及C∶N、C∶P、N∶P与凋落叶的差异显著;凋落叶的C含量与凋落枝的C含量呈极显著正相关。     

亚热带不同植被恢复林地凋落物层碳、氮、磷化学计量特征

【目的】探究不同植被恢复阶段林地凋落物层现存量及其碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量的差异,为亚热带地区退化林地的植被恢复和管理提供科学依据。【方法】采用空间代替时间的方法,在位于亚热带丘陵区的湖南省长沙县选取地域相邻、环境条件基本一致的4种处于不同植被恢复阶段林地:檵木-南烛-杜鹃灌草丛(LVR)、檵木-杉木-白栎灌木林(LCQ)、马尾松-柯(又名石栎)-檵木针阔混交林(PLL)、柯-红淡比-青冈常绿阔叶林(LAG)作为一个恢复序列,设置固定样地,按未分解层、半分解层和已分解层采集凋落物层分析样品,测定凋落物层现存量以及不同分解层凋落物C、N、P含量及其化学计量比。【结果】1)凋落物层及其各分解层凋落物的现存量总体上随着植被恢复而增加,同一林地不同分解层表现为:已分解层>半分解层>未分解层,不同分解层之间的差异随着植被恢复而增大。2)凋落物层C含量以PLL最高,LCQ最低,而N、P含量总体上随着植被恢复而增高;C、N、P含量随着凋落物的分解而下降。3)无论是整个凋落物层C储量还是各分解层凋落物C储量,均以PLL最高,其次是LAG,LVR最低,而N、P储量随着植被恢复而增高。4)整个凋落物层以及各分解层凋落物的C/N比值均表现为:PLL>LVR>LCQ>LAG,而C/P、N/P比值总体上随着植被恢复呈下降趋势;C/N、C/P、N/P比值基本上随着凋落物的分解而下降。【结论】随着植被恢复,凋落物层现存量及其N、P含量增加,C/N、C/P、N/P比值下降,体现了生态系统物质循环随着植被恢复逐渐优化。     

不同林龄马尾松人工林土壤碳氮磷生态化学计量特征

[目的]研究了马尾松从幼龄林至成熟林生长序列中的土壤有机C、全N、全P含量及其生态化学计量特征,以丰富该区域马尾松生态系统生态化学计量学领域的基础研究。[方法]以广西凭祥4个林龄(6、16、23、35 a)马尾松人工林为研究对象,每个林龄选取3块林分,每个林分内设置一个400 m2的调查样地,按照0 20、20 40、4060 cm三层土层取样,采用不同林分土壤化学计量的对比实验测定土壤CNP,采用单因素方差分析的LSD法进行显著性检验。[结果]表明:4个林龄马尾松人工林0 20 cm土壤有机C、全N、全P含量分别为5.73 15.56、0.691.23、0.17 0.23 g·kg-1,是20 40 cm土层的1.51、1.31、1.06倍,40 60 cm土层的1.97、1.58、1.06倍。土壤有机C含量、全N含量均随林龄的递增先降低后增加,随土层加深持续降低;土壤全P含量在林龄和土层间均无显著性变化;林龄对土壤C∶N、N∶P有极显著的影响(P=0.001,P=0.000),土层对土壤C∶P、N∶P有显著性影响(P=0.000,P=0.014)。[结论]土壤有机C、全N含量从成熟林阶段开始回升;N在不同林龄间和不同土层间的变化是土壤N∶P变化的主要原因;土壤C∶N、C∶P主要受有机C的影响。     

长白山针阔混交林凋落物-土壤生态化学计量特征

目的 研究林分尺度下凋落物-土壤生态化学计量特征,阐明森林生态系统凋落物和土壤养分的变化规律以及二者的相互关系,为天然针阔混交林的经营和管理提供科学依据。 方法 以长白山北坡4块面积1 hm2的云冷杉-阔叶混交林样地为研究对象,采集0～20、20～40 cm土样,收集半分解层（F层）和完全分解层（H层）凋落物,测定凋落物碳、氮、磷与土壤pH、有机质、全氮、全磷、有效磷和速效钾,并计算凋落物现存量及凋落物-土壤化学计量比。采用相关性分析和冗余分析等方法研究云冷杉-阔叶混交林凋落物特征与土壤养分及化学计量比的关系。 结果 凋落物现存量与0～20 cm土壤碳氮比呈极显著正相关（P < 0.01）。凋落物碳、碳磷比和氮磷比均随凋落物分解程度加深显著降低（P < 0.05）。冗余分析结果表明,F层凋落物现存量与F层凋落物碳、碳磷比和H层凋落物磷具有较强的正效应。凋落物与土壤养分化学计量比均表现为碳磷比> 碳氮比 > 氮磷比。 结论 完全分解层凋落物氮是影响云冷杉-阔叶混交林0～20 cm土壤pH、有机质、全磷、速效钾和土壤碳磷比的关键因子;凋落物氮为20～40 cm土壤全氮的主要来源。因此,凋落物氮可能是驱动研究区土壤养分变化的重要因素。     

植被和凋落物对水杉天然幼苗萌发的影响

为查明水杉天然更新的关键障碍因素,探索促进水杉天然更新的有效途径,在野外原生境中选择5株水杉母树作为研究对象,以水杉母树为中心设置样圆,在样圆内采用不同林下处理方式(群落阻隔、林下活地被物阻隔、凋落物阻隔和无阻隔)进行分区试验,研究植被和凋落物对水杉天然更新的影响。结果表明：不同林下处理方式对水杉幼苗更新密度、存活率、苗高、地径、根长、叶片数量、叶面积、地上生物量和地下生物量有极显著影响(P<0.01);幼苗萌发生长指标均在无阻隔区达到最大值,再由高到低依次是凋落物阻隔区、林下活地被物阻隔区、群落阻隔区。水杉林下活地被物、凋落物和群落环境均是造成水杉天然更新困难的障碍因素,对水杉种子萌发和幼苗生长抑制程度的排序为：群落环境>林下活地被物>凋落物。水杉幼苗苗高的生长动态变化符合S型生长曲线(R²≥0.893), 4种处理方式的水杉幼苗更新密度均呈倒“V”形分布。无阻隔处理显著促进了水杉幼苗的天然更新,其存活率、苗高、地径、根长、叶片数量、叶面积、生长速率及生物量等指标均最高;今后在水杉种群保护和管理中,应适当清除林下活地被物和凋落物,为水杉种子萌发...     

马尾松林下套种阔叶树的凋落物生态学研究 Ⅳ.凋落物的周转时间

在马尾松林冠下分别套种火力楠、拉氏栲、青栲、闽粤栲、格氏栲和苦槠,形成针阔混交异龄林模式,通过对各林分凋落物的研究表明,上述6个混交林群落及马尾松纯林的林地凋落物现存量变化在3988 0～9269 8kg·hm-2之间,而年凋落量范围为2853 0～7078 0kg·hm-2。基于对凋落量积累和分解速率的比较分析,可预测上述7个群落的凋落物周转时间依次为1 15、0 76、1 42、0 97、1 17、0 84及1 52a。对凋落物各组分的进一步分析表明,枯枝的周转时间明显大于枯叶,且马尾松的枯叶和枯枝的周转时间分别相应大于与其混交的阔叶树。     

马尾松林下植被及其生物量的研究

本文通过调查长江中上游马尾松林林下植被种类，特征及其生物量，将该流域的马尾松纯林划分为９种林分类型，并分别提出其生物量的预估数学模型。     

不同密度华北落叶松天然林土壤及凋落物碳氮磷生态化学计量特征

为探究华北落叶松不同林分密度对林下土壤及凋落物特征的影响,以关帝山林区孝文山林场华北落叶松天然林的林下土壤及凋落物为研究对象,通过野外调查及室内分析测定不同林分密度下土壤及凋落物的碳氮磷生态化学计量特征。结果表明,华北落叶松天然林土壤及凋落物碳氮磷含量随林分密度的变化规律各不相同。在同一林分密度下,华北落叶松天然林凋落物各养分元素含量均大于土壤中的。不同密度华北落叶松林分的土壤碳氮磷和有机质之间不存在显著相关性,土壤碳、凋落物碳和凋落物磷之间存在显著相关性。     

马尾松林下4种灌木植物叶片与土壤生态化学计量特征

[目的]植物-土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及生态化学计量关系反映其土壤养分利用效率及林下光环境对植物的养分限制状况.针对17年生马尾松Pinus massoniana人工林林下4种灌木叶片与土壤全碳(TC)、全氮(TN)、全磷(TP)养分含量及生态化学计量特征进行研究,探索马尾松林下灌木养分状况,为马尾松林下复...     

香榧幼龄林叶片与土壤碳氮磷的生态化学计量特征

[目的]香榧是我国特有的珍稀干果和木本油料树种,阐明不同林龄对香榧Torreya grandis叶片和土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量的影响,可为林地土壤养分管理提供科学依据.[方法]在浙江省杭州市2、5、7、12年生的香榧幼龄林内分别设置4个样地,调查地径、株高,采用全收获法测定标准株生长量,采集标准株叶...     

间伐对杉木凋落物分解中生态化学计量的影响

以福建杉木人工林为研究对象,采用不同间伐强度(23％、32％、不间伐),研究间伐后不同密度样地内凋落物分解过程中的C、N、P含量及其化学计量比特征的影响.结果表明:(1)各处理叶和枝的C、N、P含量在整个分解过程中均以下降-上升的波动下降;凋落物分解1a后,3种处理叶和枝的N、P含量以D2(弱度间伐)处理最低,叶C含量...     

喀斯特森林植被自然恢复中凋落物现存量 及其碳库特征演化

采用空间代替时间的方法,研究了茂兰退化喀斯特森林自然恢复中凋落物现存量及其碳库特征.结果表明:随群落恢复凋落物现存量呈减少趋势,早期减幅大,中后期减幅小;随群落恢复凋落物现存量演化受地貌因子、群落生活史、土壤微生物的影响较大,受水热条件的影响较小;凋落物现存量生物量与其分解失重率、表层土壤微生物量碳有较强的负相关关系;凋落物分解失重率与表层土壤微生物量碳呈极强的正相关关系;随群落恢复凋落物现存量含碳率变化不显著,凋落物现存量碳密度变化规律与凋落物现存量变化规律一致,单位面积凋落物碳储量表现为碳源效应,且早期碳源效应较强、固碳能力不稳定,中后期碳源效应较弱、固碳能力稳定;凋落物碳密度(Y)与其现存生物量(x)的关系:Y=b.+b1x(b0、b1为常数).     

喀斯特高原山地区水源涵养林土壤及凋落物的生态化学计量特征

探明石漠化区水源涵养林凋落物与土壤化学计量特征有助于深入了解养分状况。以喀斯特高原山地区云南松(Pinus yunnanensis)+光皮桦(Betula luminifera)+银白杨(Populus alba)林、栓皮栎(Quercus variabilis)+川榛(Corylus heterophylla)林、银白杨(Populus alba)+光皮桦(Betula luminifera)林、杜鹃(Rhododendron simsii)+银白杨(Populus alba)林、光皮桦(Betula luminifera)林为对象,研究凋落物与土壤OC,TN,TP化学计量特征及内在关联。结果表明:1)表层土壤OC,TN,TP含量分别是25.02,1.56,0.33mg/g;凋落物OC,TN,TP含量分别为407.09,16.07,2.06mg/g。2)土壤C∶N为15.13,C∶P为78.40,N∶P为5.17;凋落物C∶N为25.67,C∶P为212.87,N∶P为8.38;C∶N,C∶P,N∶P均呈凋落物层土壤层。3)凋落物层、土壤层C∶P与N∶P均呈极显著正相关,土壤C∶N与凋落物C∶N,N∶P分别呈极显著正、显著负相关。4)该区土壤N,P养分亏缺,凋落物呈低C高N高P格局,土壤固持养分能力不强。     

三峡库区马尾松根和叶片的生态化学计量特征

[目的]对马尾松根系和叶片养分(C、N、P、K、Ca、Mg)进行研究,探讨生长季和非生长季根系和叶片的化学计量学特征和养分分配特征,以及根和叶片养分的相关性。[方法]本研究分别在2014年7月和11月,利用土柱法采集根样和高枝剪采集枝条第二节上的健康叶样,然后再进行室内测试分析。[结果]表明:(1)非生长季与生长季相比,根C养分含量、C:N和N:P比值均下降,N、P、K、Ca、Mg养分含量含量均增加。(2)根C养分含量随直径增大而增加,N、P、K、Ca、Mg养分含量随直径增大而减小。(3)径级、取样时间以及两者交互作用对根系C、N、P、K、Ca、Mg养分含量和C、N、P养分化学计量比存在极显著影响(P0.01),同时取样时间对粗根C、N养分含量以及C:N比无显著影响。(4)细根(2 mm)C和N元素含量存在极显著的负相关关系,N和P元素含量存在极显著的正相关关系,同时C:N比值和N:P比值变异分别由各自两元素含量共同决定;粗根(2 3 mm)C、N计量比值和N:P比值变异分别主要由N元素含量和P元素含量决定;(5)从地上叶到地下根,C、N、P、K养分含量呈减少趋势,Ca、Mg养分含量呈增加趋势。同时,根和叶片养分含量相关性较弱,除C、K养分之外。[结论]马尾松根系养分含量与叶片养分的关系较弱,且分别对各养分的相对需求量不同;与生长季相比,非生长季马尾松根系N、P、K、Ca、Mg含量显著增加;C、N元素和N、P元素的耦合关系只出现在细根中。