黄土丘陵区人工林土壤有机碳的垂直分布特征

对黄土丘陵区刺槐和油松人工林的根系生物量、土壤有机碳含量及其土壤全氮进行了测定,分析了土壤有机碳和根系的垂直分布特征。结果表明,刺槐和油松人工林之间以及同一林分的不同林龄之间,根系生物量有明显差异。2种人工林表层土中有机碳含量不同,差值为{0.470%},10-20 cm土层有稍微差异,差值为0.075%,其他各层差别不明显,差值均小于0.023%。在不同林龄之间,除20 cm以上土层,幼林和成林之间的土壤有机碳含量有差异外,其他各层几乎没有差异。说明土壤有机碳的积累受诸多因素的影响,根系对土壤碳的积累有一定影响,但影响程度不大。人工林土壤全氮与土壤有机碳含量之间呈显著的线性正相关。     

百花山典型林分土壤有机碳储量及垂直分布特征

针对百花山落叶阔叶混交林、华北落叶松林、桦木林3种典型林分土壤有机碳储量及垂直分布特征进行研究。结果表明,不同林分类型下的土壤有机碳含量存在明显差异,桦木林最高(33.87g/kg±2.82g/kg),华北落叶松林次之(27.42g/kg±2.21g/kg),落叶阔叶混交林最低(26.24g/kg±1.91g/kg),桦木林土壤有机碳的密度为(26.06±1.88)kg/m2,落叶阔叶混交林为(19.81±1.70)kg/m2,华北落叶松林为(18.94±1.50)kg/m2,土层间有机碳密度为(1.57～7.22)kg/m2,且随着土层深度的增加呈现减少的趋势;不同林分中0～20cm土层有机碳储量占整个剖面有机碳总储量的百分比均达到50%以上,0～20cm土层有机碳含量变化总趋势为下坡位>中坡位>上坡位。     

黄花甸子流域人工林土壤有机碳密度分布特征

【目的】分析内蒙古黄花甸子流域不同人工林土壤有机碳密度分布特征,为该地区人工林生态系统的碳汇管理提供理论依据。【方法】以内蒙古赤峰市敖汉旗黄花甸子流域内山杏×油松混交林、山杏林、小叶杨林、柠条林4种典型人工林为研究对象,选取典型样区,探讨了0~100cm土层不同林分土壤有机碳密度的变化。【结果】4种林分土壤平均有机碳密度为0.85~1.07kg/m2;土壤有机碳密度呈现出混交林明显高于纯林,乔木林明显高于灌木林的特征,土壤平均有机碳密度由大到小表现为山杏×油松混交林山杏林小叶杨林柠条林。土壤有机碳富集在0~20cm土层中,并随土层深度的增加,土壤有机碳密度明显降低。【结论】在研究区的造林实践中,建议增加混交林造林面积,减少人类活动对森林表层土壤的干扰和破坏。     

杉木人工林土壤有机碳和微生物特征及其影响因素的研究进展

土壤有机碳作为土壤碳库的重要组成部分,其稳定、增长或衰减都与大气二氧化碳变化密切相关。土壤微生物作为森林生态系统不可或缺的一部分,参与了有机物分解和土壤物质转化过程,在维持土壤质量中起着重要作用。近年来对杉木Cunninghamia lanceolata林土壤的研究主要集中在杉木凋落物分解、土壤养分周转、土壤微生物特征等方面,尤其是高通量测序技术的广泛应用,使杉木林土壤有机碳和微生物特征的研究取得了较多重要进展。本研究对杉木林土壤有机碳的碳库特征、活性、稳定性和土壤微生物的群落结构与多样性及其影响因素的研究进展进行了综述,并提出了未来杉木林土壤有机碳与土壤微生物的研究方向。参79     

榆林南部丘陵沟壑区油松和刺槐人工林根系生物量与土壤有机碳垂直分布特征

以陕北榆林南部丘陵沟壑区绥德地区油松、刺槐人工林为研究对象,采用实地调查、采样分析等方法对2种人工林的根系生物量、土壤有机碳垂直分布进行了研究,结果表明:在相同树龄和不同植被下,根系生物量存在差异,尤其是粗度5 mm以上的根系差异显著(p<0.05),变异系数达到35.27%;土壤有机碳含量差异不明显,变异系数仅为5.69%;根系生物量和土壤有机碳含量垂直分布特征明显,根系生物量层次变化大,主要集中在第2、3、4层;土壤有机碳含量层次变化平缓,表层差异最大。2种人工林土壤全氮与有机碳含量呈显著线性正相关。     

华南地区几种典型人工林土壤有机碳密度及其与土壤物理性质的关系

【目的】探讨华南地区桉树Eucalyptus urophylla人工林等4种林分土壤有机碳积累特征,为森林土壤碳库管理提供理论依据。【方法】以桉树、杉木Cunninghamia lanceolata、马尾松Pinus massoniana人工林以及经济林的0~100 cm土层土壤为研究对象,对比分析了4种林分类型的土壤有机碳含量和有机碳密度及其垂直分布特征,并进一步分析土壤有机碳与土壤容重、孔隙度等物理性质的相关性。【结果】4种林分0~100 cm土层土壤有机碳含量为8.52~11.84 g·kg~(–1),有机碳密度为2.22~3.04 kg·m~(–2);经济林的土壤有机碳含量和密度显著高于其他林分,而桉树人工林与杉木、马尾松人工林之间差异不显著;不同林分和不同土层深度之间有机碳含量和密度均表现出中度的变异特征。土壤有机碳含量和密度均随着土层深度的增加而减小,0~40 cm土层的有机碳密度占整个剖面的50%以上。有机碳密度(y)与有机碳含量(x)的拟合曲线决定系数和斜率均随着土层深度的增加呈现递增趋势。有机碳含量和密度均与土壤容重呈极显著负相关,有机碳含量与毛管持水量、总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和土壤通气孔隙度呈极显著正相关,有机碳密度仅与毛管孔隙度和非毛管孔隙度呈极显著正相关。【结论】与杉木和马尾松人工林比,桉树人工林并未显著减弱土壤有机碳的积累效果,有机碳分布主要集中在土壤表层,土壤容重、毛管孔隙度和通气孔隙度极显著影响林地土壤有机碳积累。     

山杜英人工林土壤有机碳和营养元素的垂直分布格局

土壤养分能为植物和土壤微生物的生存提供环境支撑和物质基础,在植物生长和生理代谢方面发挥重要的作用。以韶关市小坑林场山杜英(Elaeocarpus sylvestris)人工林为研究对象,通过测定不同土壤深度的碳、氮、磷和钾的质量分数,探讨不同土壤深度的养分质量分数和储量的垂直分布规律。在林地内建立3个面积为20 m×20m的样地,每个样地按梅花形挖5个土壤剖面,均按0h≤20 cm、20 cmh≤40 cm、40 cmh≤60 cm、60 cmh≤80 cm、80 cmh≤100 cm分层由下至上采集土壤,将每个样地5个土壤剖面同一土层混合成1个土壤样品,带回实验室分析。结果表明:①山杜英人工林土壤有机碳、氮、磷、钾的碳质量分数均随着土壤深度的增加呈现减少的趋势,其中,土壤有机碳和氮质量分数有明显的表层富集现象;②山杜英人工林土壤有机碳、氮、磷和钾储量分别为136.37、12.81、6.75和302.82 t·hm~(-2),其中,土壤有机碳和氮储量与土壤有机碳和氮质量分数的变化特征一致,均随土壤深度的增加而减少,但磷和钾储量随土层深度的增加而呈缓慢增加趋势。     

辽宁省老秃顶子不同林分类型土壤有机碳储量和碳氮垂直分布特征

以老秃顶子毛榛子灌丛、岳桦林、云冷杉与枫桦混交林、落叶阔叶林4种典型林分为对象,研究不同林分土壤有机碳质量分数和全氮质量分数的垂直分布特征及其与其它土壤基本属性(土壤m(碳)∶m(氮)、全磷质量分数、全钾质量分数、密度和p H值)的相关关系。结果表明:不同林分的土壤有机碳、全氮质量分数都随着剖面深度的增加有明显的降低,且不同土壤层次间呈现显著性差异。不同林分土壤有机碳和全氮质量分数平均值分别在23.45~46.98、1.42~2.91 g/kg,其中云冷杉、枫桦混交林的土壤有机碳和全氮质量分数最高,分别为46.98、2.91g/kg。各林分土壤m(碳)∶m(氮)平均值从大到小依次为岳桦林带、云冷杉与枫桦混交林、落叶阔叶林、毛榛子灌丛带;各林分0≤h50 cm土层土壤有机碳储量从大到小依次为云冷杉与枫桦混交林、毛榛子灌丛带、岳桦林带、落叶阔叶林带,分别为96.36、89.73、81.93和66.16 t/hm2。与土壤有机碳质量分数呈显著负相关的为土壤密度,呈极显著负相关的为土壤p H值,没有显著相关性的为土壤m(碳)∶m(氮)、全磷质量分数、全钾质量分数。     

城市湿地转变为不同土地利用类型后土壤有机碳垂直分布特征

为阐明人为干扰对城市湿地土壤碳的影响,对由城市湿地转变来的林地、公园绿地、水产养殖地、耕地和防护林带5种土地利用类型不同层次土壤中有机碳(SOC)质量分数进行测定。结果显示:土壤0~10cm表层SOC质量分数为林地耕地防护林带公园绿地水产养殖地;除公园绿地、水产养殖地之外,表层土壤都表现出SOC富集的特征,并随土层深度增加,质量分数降低;其中生产措施的干扰导致水产养殖地50~100cm土壤SOC质量分数出现异常偏高的现象,公园绿地由于一致的高强度绿化管理措施,各土层SOC质量分数并没有表现出显著差异;通过分析5种土地利用类型在各土层SOC质量分数的变异系数,发现表层土壤SOC质量分数空间异质性最高,随土层深度增加,其空间异质性呈逐步降低的趋势。     

苏州生态景观林土壤有机碳储量及活性组分的垂直分布特征

为探究生态景观林类型对土壤有机碳（SOC）固持的影响,选择苏州市香樟人工林（Cinnamomum camphora plantation）、喜树人工林（Camptotheca acuminata plantation）、水杉人工林（Metasequoia glyptostroboides plantation）、栾树人工林（Koelreuteria paniculata plantation）和池杉人工林（Taxodium distichum var. imbricatum plantation）5种生态景观林为研究对象,测定分析了各林分的0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm和60～80 cm、80～100 cm 5个土壤层次有机碳、可溶性有机碳（DOC）、微生物生物量碳（MBC）以及易氧化有机碳（EOC）的含量与储量。结果表明：（1）各土层有机碳含量及储量分别在3.34～18.91 g(kg^-1和12.98～66.99 t·hm^-2之间,并且在不同林分之间差异显著,尤其是表层土壤有机碳;并且,香樟和喜树人工林0～100 cm土壤有机碳储量要显著高于其余3种林分。（2）不同生态景观林土壤可溶性有机碳、微生物生物量碳和易氧化有机碳差异显著,且具有明显的表聚效应;在不同林分之间,栾树和水杉人工林0～100 cm土壤可溶性有机碳与微生物生物量碳的储量最高,喜树和香樟人工林0～100 cm土壤易氧化有机碳储量最高。（3）试验地土壤有机碳及其活性组分主要与全氮、全磷极显著正相关,与容重极显著负相关。生态景观林类型显著影响0～100 cm土壤有机碳及活性组分的含量和储量;相较于水杉、栾树和池杉人工林,香樟和喜树人工林更有利于试验区土壤有机碳固持。     

酸雨区不同林龄杉木人工林土壤活性铝含量季节动态

分析了酸雨区不同林龄(1、5、10、15 a)杉木人工林土壤活性铝含量的季节动态.结果表明:同一季节同一土层深度不同林龄杉木人工林土壤交换态铝含量表现为15 a>10 a>5 a>1 a,1 a与5 a差异不显著;同一林龄同一土层深度不同季节杉木人工林土壤交换态铝含量总体表现为冬季>春季>夏、秋季,夏、秋季间无明显变化.杉木人工林土壤吸附态羟基铝含量随林龄及季节的变化规律与交换态铝相似.同一土层深度同一林龄不同季节杉木工人林土壤有机络合态铝含量总体表现为春季>冬季>秋季>夏季,同一季节同一土层深度不同林龄杉木人工林土壤有机络合态铝含量随林龄的增加而提高.酸雨区不同林龄杉木人工林表层土壤活性铝含量高于中下层土壤,活性铝占总铝的比例随林龄的增加而增大.     

杉木林地不同更新方式土壤有机碳垂直分布及储量

比较研究了湖南会同第1代杉木Cunninghamia lanceolata林采伐迹地经不同更新方式转变为第2代杉木林地、自然更新灌木林地、板栗Castanea mollissima林地、柑橘Citrus reticulata林地、芒草Andropogon chinensis地的土壤（0～75cm）有机碳质量分数的垂直分布及其储量。结果表明,林地土壤（0～75cm）有机碳质量分数随着土壤深度的增加而逐渐下降。除了板栗林地30～45cm土层土壤有机碳（SOC）质量分数显著高于芒草地同一土层（P=0.049）外,其余不同林地同一土层SOC质量分数差异不显著（P〉0.05）,SOC平均质量分数大小排序为：板栗林地（14.759g·kg^-1）〉12年生杉木林地（13.537g·kg^-1）〉20年生杉木林地（12.807g·kg^-1）〉自然更新灌木林地（11.656g·kg^-1）〉柑橘林地（10.727g·kg^-1）〉芒草地（10.088g·kg^-1）。土壤碳氮比随着土壤深度的增加而趋于下降,芒草地各土层的碳氮比最低。杉木林采伐后无论是转变为杉木人工林地还是经济林地或者转变为经济林地后因管理不善再转变成芒草地,林地土壤有机碳储量均处于亏损状态,年均降幅最小的是板栗林地,其次为12年生杉木林地和20年生杉木林地。表明在杉木林采伐迹地更新过程中,选择落叶根深型植物更有利于土壤有机碳质量分数和储量的保持。     

速生阶段秃杉与杉木人工林营养元素积累及其分配特征

对广西南丹山口林场相似立地条件下速生阶段(11年生)的秃杉与杉木(第2代)人工林5种营养元素(N、P、K、Ca和Mg)的含量、积累量、年净积累量和分配进行了研究。结果表明,秃杉与杉木不同器官中营养元素含量排序均为树叶>干皮>树枝>树根>干材,林木各器官营养元素含量均以N最高,其次是Ca和K,Mg和P最低。秃杉人工林分营养元素贮存量为573.40kg.hm-2,明显高于杉木人工林(330.33kg.hm-2),其中乔木层、林下植被层和凋落物层分别为517.97、11.05和47.05kg.hm-2,分别占林分营养元素积累量的89.91%、1.92%和8.17%。5种营养元素贮存量在秃杉与杉木人工林乔木层的分配均为树叶>树枝>干材>干皮或树根。秃杉人工林营养元素平均年净积累量为47.09kg.hm-.2a-1,是杉木人工林(26.55kg.hm-.2a-1)的1.77倍。秃杉的营养元素利用效率低于杉木,但明显高于马尾松、刺槐和马占相思。     

福建将乐林场杉木人工林多功能评价初探

运用主成分分析法,选取小班面积(x1)、树种组成(x2)、郁闭度(x3)、年龄(x4)、平均胸径(x5)、平均树高(x6)、小班蓄积(x7)、坡度(x8)共8个指标构建福建将乐林场杉木人工林结构与风景游憩(Y1)、木材生产(Y2)、涵水保土(Y3)功能的模型:Y1=0.001x1-0.174x2+0.221x3+0.216x4+0.238x5+0.237x6+0.137x7-0.024 x8;Y2=0.584 x1+0.044x2-0.045x3-0.126x4-0.043x5-0.053x6+0.485x7-0.021x8;Y3=0.022x1-0.044x2+0.099x3-0.113x4+0.047x5+0.027x6+0.007x7+0.980x8,并对436个小班进行多功能的等级划分与评价.结果表明:多功能等级为优、良、中等、差、极差的小班比重分别为1.1%、13.8%、60.6%、15.4%、9.2%.评价结果为中等的小班最多,良和优的小班比重小,杉木人工林的整体多功能水平偏低.     

长期绿肥利用下红壤性水稻土有机碳和可溶性有机碳的垂直分布特征

为了探讨长期绿肥翻压对红壤性水稻土有机碳(SOC)和可溶性有机碳(DOC)垂直分布的影响,利用在江西丰城水稻田进行了8 a的长期定位试验,研究了不施肥不种植绿肥(CK)、不施肥种植绿肥(M)、施用化肥(F)和施用化肥并种植绿肥(F+M)4个处理下土壤SOC和DOC的垂直分布特征,以及SOC和DOC的计量关系。结果表明,早稻和晚稻季土壤SOC和DOC含量随深度变化可以用S函数描述,拟合曲线的决定系数分别为0.928~0.966和0.876~0.975,均达到极显著(P<0.01)水平。施用化肥或绿肥还田(F、M和F+M处理)主要影响了表层(0~20 cm)土壤的SOC和DOC,20 cm以下土层各处理的SOC和DOC差异不显著。绿肥还田(F+M和M处理)显著(P<0.05)提高了表层土壤的SOC和DOC,而化肥处理(F)仅显著(P<0.05)提高了表层土壤的SOC。与CK相比,M、F、F+M处理的早稻季表层土壤SOC含量分别显著(P<0.05)提高了51.1%、80.9%、92.8%,M、F+M处理的早稻季表层土壤DOC含量分别显著(P<0.05)提高了12.9%、46.2%,M、F、F+M处理的晚稻季表层土壤SOC和DOC含量分别显著(P<0.05)提高了66.6%、81.3%、81.2%和37.1%、10.8%、45.2%。表层土壤DOC含量随SOC呈线性增长,晚稻季DOC随SOC增长率要高于早稻季。施肥降低了土壤DOC/SOC,但施用绿肥减缓了DOC/SOC下降。可见,绿肥不仅有利于土壤有机碳提高,同时有利于土壤有机碳生态功能的稳定。     

杉木人工林空间分布格局时空变化分析

杉木Cunninghamia lanceolata是中国南方主要用材树种,研究其空间分布变化规律对杉木生产经营具有重要意义.在福建顺昌县选择3块立地条件基本一致的杉木人工纯林的(国家森林资源连续清查)固定样地(分别位于低、中、高海拔),将杉木生长分为2个阶段:幼树(5 cm≤胸径＜10 cm)和成年树(胸径≥10 cm),于2003年和2008年调查了样地内杉木(胸径≥5 cm)的胸径并记录其坐标.采用Ripley's K(r)函数改进的L(r)函数,双相关函数g(r)和角尺度Wi分析杉木空间分布格局的时空变化.3块样地角尺度分析W分别为0.494 - 0.578,0.465～0.477,0.426～0.601.研究表明:海拔对杉木林的空间分布格局无影响.从L(r)和g(r)函数曲线可看出,成年树普遍低于幼树,也即更趋于随机或均匀分布,因此,不论初始分布如何,随着时间的推移都有聚集分布向随机分布转变、随机分布向均匀分布转变的趋势.     

热处理条件对杉木颜色变化的影响

以杉木Cunninghamia lanceolata板材为试件,在170,190和210℃分别处理2,3,和4 h,对杉木板材颜色的变化规律进行研究,比较了杉木心边材颜色差异,探讨了杉木热变色的原因。结果表明：杉木心材经热处理后明度L＊和黄蓝色品值b＊均变小,随着温度的升高和时间的延长,L＊和b＊下降幅度逐渐增大,色差ΔE增大;心材明度变化率α和ΔE随热处理条件变化规律与边材分别相似,且两者有很强的相关性,但边材b＊随温度升高是先增后减。温度对杉木颜色变化影响大于时间,在210℃时,时间的影响显著。在相同处理工艺下,热处理条件对边材影响大于心材;杉木心边材存在差异性可能与心边材中木质素含量和抽提物含量有关。表4参18     

袋控施肥对杉木生长及土壤养分的影响

通过3 a的杉木施肥试验,研究了不同施肥方式对杉木树高、胸径和蓄积量以及土壤pH值、有机质和土壤养分含量的影响。结果表明:3 a试验后,最佳处理为A处理(6孔袋控处理),树高(8.46 m)、胸径(8.96 cm)和蓄积量(98.16 m~3·hm~(-2)),分别比CK提高5.75%、降低0.56%、提高19.13%,分别比B(8孔袋控处理)、C(10孔袋控处理)、D(传统处理)处理的提高0.24%~5.75%、2.63%~5.78%和17.75%~18.71%。0~20 cm和20~40 cm的土层土壤pH值均以A处理最高(4.6),0~20 cm土层的土壤有机质含量以B处理最高(37.77 g·kg~(-1)),A处理的土壤有机质含量与B处理相差不大,20~40 cm土层的土壤有机质含量以A处理最高(25.75 g·kg~(-1))。施肥3 a后,土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮和速效钾含量总体上以A处理最高。各处理0~20 cm土层的速效钾含量较试验前降低,全氮、全磷、全钾和碱解氮在0~20 cm和20~40 cm土层的含量均比试验前增加。相比常规施肥,袋控施肥对提高杉木早期生长量和林地土壤肥力上的效果较好,其中又以A处理效果最好。     

影响杉木休眠芽数量的因素

杉木萌芽更新的繁殖基础是休眠芽，其数量对更新成败关系极大。通过对立木树干基部取样测定，基本查清影响杉木休眠芽数量变化的因素。研究结果表明，杉木休眠芽的数量随林分立地条件而变化，立地愈优良，休眠芽数量愈少，中心产区少于边缘产区；在同一林分中，大径级立木休眠芽的数量少于小径级的；随林分年龄增加休眠芽数量增加，至中龄林阶段时达最多，以后随年龄增加逐渐减少；影响杉木休眠芽数量的主导因子为林分年龄和立地条件。作者还对更新措施提出合理建议。     

矮生杉木的解剖特性

为揭示杉木Cunninghamia lanceolata矮生的原因,以矮生杉木和正常杉木为材料,对其生长特性、枝条和叶片解剖结构进行了比较研究。结果表明：矮生杉木在枝条年生长量方面极显著低于正常杉木,其中矮生杉木主干、主枝年伸长量均值分别为25．54和24．59cm．正常杉木相应均值分别为89．61和57．52cm;在枝皮率方面．矮生杉木和正常杉木的均值分别为76．50％和37．70％,差异极显著;在管胞平均面积方面,矮生杉木（241．9016μm^2）极显著小于正常杉木（308．8946μm^2）。然而,矮生杉木的平均管胞密度（3375个·mm^-2）却极显著高于正常杉木（2456个·mm^-2）;矮生杉木的枝条单位长度的叶片数量（主干为14片．cm^-1,主枝为10片．cm^-2）极显著多于正常杉木（主干和主枝均为7片·cm^-1）;但两者在栅海比（衡量植物生长势的一个指标）方面无明显差异。图2表3参13