湘中丘陵区4种植被类型土壤全磷、有效磷含量的变异特征

为揭示中亚热带植被恢复对土壤磷(P)有效性的影响机制,在湘中丘陵区选取了地域毗邻、环境(土壤、气候)条件基本一致、处于不同植被恢复阶段的4种植物群落——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)以及柯-红淡比-青冈常绿阔叶林(LAG)为研究对象,设置固定样地,按0～10、10～20,20～30,30～40 cm分层采集土壤样品,测定不同季节土壤全磷(TP)和有效磷(AP)含量,比较研究不同植被类型土壤TP、AP含量的差异及其季节变化特征。结果表明:1)不同植被类型同一土层TP含量在各季节总体上随着植被恢复而增加,且LAG与LCQ、LVR(除夏季外)差异显著;季节变化也基本一致,除LAG 0～10 cm土层外,均表现为"夏高冬低(或秋低)型"。2)不同植被类型同一季节同一土层AP含量夏、冬季差异较大,而春、秋季较小,不同植被类型同一土层AP含量在各季节的变化不完全随着植被恢复而逐渐增加;但同一土层AP的季节平均含量基本上随着植被恢复而增加,同一植被类型不同土层AP含量的季节变化不尽相同。3)土壤TP、AP含量与群落总生物量、地上部分生物量、根系生物量、凋落物层现存量、土壤粘粒百分含量、有机碳含量、全N含量呈极显著的正相关关系,与土壤pH值呈显著的负相关关系。4)不同植被类型群落生物量、土壤粘粒百分含量、有机碳含量、全N含量、pH值的差异显著影响土壤TP、AP的含量。     

桤木人工林的碳密度、碳库及碳吸存特征

对不同年龄阶段桤木人工林生态系统碳密度、碳库和碳吸存的研究结果表明:桤木各器官的碳密度算术平均值随年龄的增长而增加,5,8和14年生的分别为478.8,485.7和495.8g·kg-1,变异系数在0.25%～9.58%之间,不同器官碳密度由高至低排序大致为:树干树枝树叶树根树皮,林下植被各组分和死地被物的碳密度随着林龄的变化规律不明显,土壤层(0～60cm)平均碳密度也随着林龄的增长逐渐增加,且在垂直分布上随着土层深度的增加而逐渐下降。不同器官的碳贮量与其生物量成正比例关系,随着林龄增长,乔木层碳贮量的优势逐渐增强,从5年生的25.88t·hm-2增加到14年生的49.63t·hm-2。桤木人工林生态系统的碳库主要由植被层、死地被物层和土壤层组成,按其碳库大小顺序排列为:土壤层植被层死地被物层,5,8和14年生桤木林生态系统中的碳库分别为95.89,122.12和130.75t·hm-2,土壤碳贮量占整个生态系统碳库的59.42%以上,且随着林龄增长,地上部分与地下部分碳贮量之比有逐渐下降的趋势,5,8和14年生桤木年净固定碳量分别6.51,6.26和7.82t·hm-2a-1。湖南省现有桤木林植被碳库为2.8034×106t,为其潜在碳库的47.51%。     

湘中丘陵区植被恢复对林内空气温湿度的调节作用

[目的]为正确评价亚热带植被恢复改善小气候的作用提供科学依据.[方法]采用空间代替时间的方法,以湘中丘陵区地域相邻、生境条件基本一致,处于不同植被恢复阶段的檵木-南烛-满山红灌草丛(LVR)、檵木-杉木-白栎灌木林(LCQ)、马尾松-柯-檵木针阔混交林(PLL)、柯-红淡比-青冈常绿阔叶林(LCC)为研究对象,设置固定...     

杉木人工林土壤有机碳的垂直分布特征

以杉木Cunninghamia lanceolata人工林为研究对象,并以不同经营方式的杉木人工林采伐迹地为对照,研究了杉木人工林不同层次土壤中有机碳的垂直分布特征及其与土壤pH值、全氮、C/N比的相关关系.结果表明:杉木人工林土壤有机碳质量分数随着土壤深度的增加而下降,不同层次土壤有机碳质量分数的分异表现为:0～15 cm土层(20.6 g·kg-1)＞15～30 cm土层(17.1 g·kg-1)＞30～45 cm土层(12.4 g·kg-1)＞45～60 cm土层(9.8 g·kg-1)＞60～75 cm土层(8.2 g·kg-1),3种不同经营方式杉木人工林采伐迹地土壤中平均有机碳质量分数依大小顺序排列为:杉木林地(13.6 g·kg-1)＞经济林地(12.3 g·kg-1)＞农用后撂荒地(11.0 g·kg-1).杉木人工林不同层次土壤有机碳质量分数与土壤pH值呈线性正相关,相关系数r≥0.40,与土壤全氮、C/N比呈显著的线性正相关,相关系数分别为r≥0.81和r≥0.87.图2表2参14     

模拟酸雨对樟树幼苗光合特性的影响

通过1年的盆栽试验,研究3种不同pH值(3.0、4.0、5.0)的模拟酸雨溶液对樟树2年生幼苗光合特性的影响.结果表明:与对照相比,pH3.0酸雨降低了樟树的光补偿点、光饱和点,pH4.0、5.0酸雨增高了樟树的光补偿点、光饱和点;pH3.0、4.0酸雨提高了樟树最大净光合速率和表观量子效率,其中最大净光合速率分别增高54.53%、30.74%,表观量子效率分别增高27.07%、22.61%,pH5.0酸雨降低了樟树最大净光合速率和表观量子效率,分别下降23.79%和4.14%.3种酸雨均提高了樟树的暗呼吸速率,分别提高2.70%、80.45%、47.55%, 降低了樟树气孔导度的最小值,分别降低了19.38%、70.93%、14.10%.pH3.0、4.0酸雨提高了樟树气孔导度的最大值和日变化幅度,其中气孔导度的最大值分别提高了40.12%、24.39%,日变化幅度分别提高了61.29%、58.31%,pH5.0酸雨降低了樟树气孔导度的最大值和日变化幅度,分别降低32.37%和38.87%.3种酸雨均提高了樟树胞间CO2浓度最小值,分别提高13.22%、9.87%、3.27%,降低了樟树气孔限制值的日变化幅度,分别降低33.15%、43.31%、52.35%.樟树的净光合速率日变化呈不对称的"双峰型"曲线,峰值出现在10:00、14:00,12:00表现"光合午休",酸雨导致"午休"下降幅度增大,降低樟树净光合速率的日变化幅度,分别降低27.68%、10.77%、28.90%;pH3.0、4.0酸雨增大了樟树的日均净光合速率,pH5.0酸雨降低了樟树的日均净光合速率.     

南方山地丘陵区森林植被恢复对水土流失调控机制

我国南方山地丘陵区由于人类活动对森林植被的破坏和暴雨频繁导致的水土流失已引起广泛关注。森林植被恢复改变冠层结构、地表覆盖物和土壤性质等作用界面,从而影响降雨侵蚀过程,是调控水土流失的有效措施。因此,对国内外的相关研究成果进行较为系统的回顾,从植被冠层(林冠和林下植被)、地表覆盖物(凋落物和生物结皮)和土壤(根系、微生物和团聚体)作用界面消减降雨侵蚀力和增强土壤抗侵蚀性等研究视角,分析南方山地丘陵区森林植被恢复对水土流失调控机制,提出了现有研究中存在的问题及研究趋势,对深入认识森林植被对水土流失的调控机制,提高南方山地丘陵区森林植被的水土保持效益具有重要的实际意义。