广西桉树人工林高产稳产影响因素及调控对策

广西桉树速丰林年供应木材产量约占全国木材产量的25%,对保障我国木材储备和供应起着重要作用。随着广西区桉树人工林的持续经营和多代连栽,林地土壤理化性质退化严重,土壤缺素、植物营养不均衡和病虫害频发等问题突出,生态化、标准化和机械化经营程度不高,制约了全区桉树人工林的可持续经营。以全区桉树林地估算的木材供应量仅为10.5～12.0 m³/(hm²·a),离30.0～45.0 m³/(hm²·a)的桉树人工林高产目标相差甚远,增产潜力大。基于桉树文献和广西多个国有林场现行桉树营林方案等资料,结合笔者所在团队的桉树营林实践,系统探析新时期广西桉树人工林高产稳产的影响因素,并基于生态健康与现代林业可持续经营理念提出相应的调控对策,为广西乃至华南区桉树人工林可持续经营和生产力提升提供参考。     

青钩栲人工林生态系统碳储量及其分配格局

对广西南宁良风江27年生青钩栲人工林生态系统的生物量尧碳密度尧碳储量及其空间分配特征进行了研究遥结果表明院青钩栲人工林不同器官的平均碳素密度为459.6~491.9 g/kg袁其含量由高到低依次为院枯枝>干>根兜>中根>粗根>大枝>细枝>细 根>叶袁青钩栲各器官的碳素密度存在显著差异曰青钩栲人工林生态系统中的碳储量表现为院土壤层>乔木层>灌木层>凋落物层>草本层曰土壤碳素密度随着深度的增加逐渐降低袁碳素含量主要集中在0~40 cm的土层曰青钩栲人工林生态系统的碳储量为206.96t/hm2袁其中乔木层占39.61%袁灌木层占2.53%袁草本层占0.14%袁凋落物层占0.54%袁土壤层占57.18%曰乔木层中树干的碳储量最高袁为43.24 t/hm2袁占总碳储量的20.89%曰青钩栲人工林每年的净生产力为21.51 t/hm2袁净固碳量为8.80 t/hm2袁净碳素积累量为3.05 t/hm2袁有较好的碳汇潜力遥     

桉树不同成熟度叶片营养元素内循环特征

揭示桉树人工林不同成熟度的叶片器官所需营养元素变化以及土壤肥力对其影响,对于桉树营林和科学施肥具有重要的生产指导意义。选取广西隆安县小林镇和田东县思林镇的桉树2代萌芽林作为研究对象,测定两个人工林嫩叶、成熟叶、黄叶的C、N、P、K、B、Ca、Mg以及土壤C、N、P、K、Ca、Mg元素含量,并进行相关分析。结果表明,植物叶片的N、P、K、Mg营养元素转移规律是黄叶向成熟叶和嫩叶转移,但C、Ca、B营养元素则是随着叶片的生长发育逐渐积累,黄叶中含量最高,说明施肥时应关注Ca、B元素的持续和有效供给。两片人工林都表现出类似的规律,说明土壤肥力的差异不影响桉树人工林叶片营养元素的内循环规律。桉树嫩叶营养元素含量及其生态化学计量比学特征具有与成熟叶和黄叶不同的表征,在营养物质研究中应予以足够重视。     

望天树人工林营养元素含量、积累与分配特征研究

对桂西南地区32年生望天树人工林乔木层的N、P、K、Ca、Mg等5种营养元素含量、积累及分配特征进行了研究.结果表明:望天树不同组分中各营养元素含量大致为树叶＞树皮＞树枝＞树根＞树干;树叶中以N含量最高,其他各器官中元素含量均以Ca含量最高,其次是N、P、Mg含量,K含量最小.乔木层5种营养元素累积总量达2 451.65 kg/hm2,各元素积累量表现为Ca＞N＞Mg＞P＞K,乔木层不同组分营养元素积累量表现为树干＞树皮＞树叶＞枝枝＞树根;5种营养元素年净累积量达76.61 kg/hm2.乔木层每积累1t干物质需要5种营养元素总量为7.12 kg,其中对Ca的需求量最大,其次是N、Mg,对P、K的需求最小.林下灌木层、草本层及凋落物层N、P、K元素平均含量稍高于乔木层,3种元素总积累量分别为7.69、13.58、64.89 kg/hm2.     

不同林龄阶段秃杉人工林养分元素分布及其生物循环特征

2018年3—4月份,在广西南丹县地理位置毗邻、立地条件相似的区域,以9、17、25、37年生秃杉(Taiwania flousiana)林为研究对象,在不同林龄的秃杉人工林中分别设置3个样地(20 m×30 m),测定样地林冠郁闭度、林分密度,林木胸径、树高、冠幅、枝下高等;在每个林龄阶段样地外选择3株平均木并伐倒,分别测定树叶、树枝、干皮、干材、根系鲜质量,并按灌木层、草本层、凋落物层测定生物量鲜质量,计算林分各结构层次生物量;在每个样地内随机设置5个1 m×1 m木框架尼龙网收集器,按凋落叶、凋落枝、杂物等组分分别测定年凋落物归还量;选取不同结构层次植物各组分样品,分别测定N、P、K、Ca、Mg质量分数;以养分贮存量与分配、养分年净积累量、养分利用系数、养分循环系数、养分周转期为评价指标,采用单因素方差分析法(ANOVA)、邓肯(Duncan)多重比较法,分析不同林龄阶段秃杉人工林养分积累、分布及其生物循环特征。结果表明：(1)林木各器官5种养分元素质量分数均以树叶最高,其次是干皮、树枝和树根,干材最低;各器官中不同养分元素质量分数,由大到小依次为N、Ca、K、P、Mg。(2)乔...     

短轮伐经营对桉树人工林生态系统碳氮积蓄的潜在影响

[目的]分析短轮伐经营对桉树人工林生态系统碳、氮积蓄产生的潜在影响。[方法]以广西七坡林场短轮伐期的桉树人工林为研究对象,分析3年、5年生桉树人工林生态系统碳氮储量及其碳氮分配格局,探讨砍伐和炼山等短轮伐经营对桉树人工林生态系统碳氮损失的潜在影响。[结果]3年、5年生桉树人工林生态系统碳储量分别为128.02、155.90 t/hm2,氮储量分别为9 673.24、8 798.33kg/hm2。②3年、5年生桉树人工林土壤层碳储量分别是植被层碳储量的2.86、2.66倍,氮储量分别是植被层氮储量的31.17、41.59倍,表明短轮伐期桉树人工林生态系统的碳氮库仍主要集中在土壤层。③3年、5年生桉树干材获取对短轮伐期桉树人工林生态系统造成的碳(氮)损失比例分别为17.11%(0.83%)、19.05(0.92%)。[结论]桉树干材获取等桉树短轮伐经营行为可能使其生态系统碳损失较大,氮损失较小。     

灰木莲、巨尾桉和厚荚相思人工林土壤微生物量及酶活性比较

为了解灰木莲、巨尾桉和厚荚相思3种人工林地的土壤肥力变化,为制定相应的营林措施提供参考,对3种8年生人工林0 ～ 20cm土层的微生物数量及土壤酶活性进行比较.结果表明:(1)不同树种的土壤微生物总量为灰木莲＞厚荚相思＞巨尾桉.同一树种在一年四季中的变化是:灰木莲林地夏季＞冬季＞秋季＞春季;巨尾桉林地秋季＞春季＞夏季＞冬季;厚荚相思林地秋季＞春季＞冬季＞夏季.(2)3种林地土壤的三大类群微生物数量特征表现为细菌最多,真菌数量最少,但在不同季节里有变化.灰木莲林地和厚荚相思林地的细菌数量明显大于巨尾桉林地;而巨尾桉林地的真菌和放线菌数量在春夏两季均大于另外两种林地,但秋冬两季则是3种林地中最少的.(3)3种林地的土壤蛋白酶活性在春季基本持平,但在夏季和冬季的差异却达到极显著水平;而3种林地的土壤过氧化氢酶活性均在夏季和冬季出现两次高峰,冬季的酶活性最大,差异达显著水平.分析表明不同树种对林地土壤微生物数量、组成以及土壤酶活性有重要影响.     

连栽迹地巨尾桉高密植林生长量及生物量分析

[目的]探究高密植对巨尾桉生长量及生物量的影响.[方法]对桉树连栽迹地6年生巨尾桉高密植林(3333株/hm2)、对照林(1667株/hm2)的生长量和生物量进行分析.[结果]高密植林的平均树高、平均胸径、单株材积比对照林的小14.1％、19.6％、42.1％,但单位面积蓄积量比对照林的大11.3％;胸径分级中,密植林胸径<14 cm所占比例比对照林的大37.98％;树高分级中,密植林树高≥16.1 m所占比例比对照林的小34.70百分点;密植林的乔木层生物量比对照林大23.57 t/hm2,林下灌草层和枯落物层的生物量比对照林的少1.40 t/hm2,总生物量比对照林大22.17 t/hm2.[结论]连栽迹地上营造桉树密植林有利于蓄积量和生物量的积累,适合发展为纸浆林和生物质能源林.     

秃杉林与杉木连栽林的土壤理化性质及林木生长量比较

选择在杉木1代林采伐迹地上营造的8,11和14年生秃杉林及8,11和14年生杉木连栽2代林进行土壤理化性质及林木生长量对比试验。结果表明:8,11和14年生秃杉林地土壤密度依次为0.893～1.112,0.797～1.256和0.598～1.211g.cm-3,比杉木林下降0.9%～6.9%;3个林龄秃杉林地土壤总孔隙度依次为45.69%～65.33%,46.45%～68.74%和39.82%～68.26%,比杉木林提高6.6%～8.7%;3个林龄秃杉林地土壤通气度依次为3.43%～11.43%,4.15%～19.73%和2.28%～12.23%,比杉木林提高14.2%～24.4%;3个林龄秃杉林地土壤饱和持水量依次为46.89%～66.50%,40.90%～68.09%和42.36%～98.15%,比杉木林提高12.4%～14.9%;3个林龄秃杉林地土壤pH值依次为4.30～5.10,4.40～4.80和4.13～4.55,比杉木林降低1.3%～6.3%;3个林龄秃杉林地土壤有机质含量依次为46.03～71.45,34.96～68.67和25.59～79.38g·kg-1,8年生比杉木林略低,11和14年生...     

桉树不同成熟度叶片水溶性营养元素循环规律

[目的]探究桉树人工林不同成熟度叶片水溶性营养元素的变化规律及其与重吸收率之间的关系。[方法]选取广西小林镇桉树人工林作为研究对象,测定桉树幼嫩叶、成熟叶、衰老叶的氮(N)、磷(P)、钾(K)、镁(Mg)及其水溶性氮(WSN)、水溶性磷(WSP)、水溶性钾(WSK)、水溶性钙(WSCa)、水溶性镁(WSMg)、水溶性硼(WSB)营养元素,并对其含量进行相关性分析。[结果]幼嫩叶的N、P、K、Mg重吸收率均高于成熟叶的N、P、K、Mg重吸收率,且幼嫩叶与成熟叶的P、K重吸收率具有显著差异。WSN、WSP、WSK、WSMg的转移规律为衰老叶向成熟叶和幼嫩叶转移;WSB和WSCa随着叶片的生长发育而积累,Ca、B等植物养分由衰老叶向成熟叶和幼嫩叶转移与可溶程度没有必然联系。基于生态化学计量学分析,衰老叶WSB与WSN、WSP、WSK、WSMg、WSCa均呈负相关,幼嫩叶与衰老叶表现不一致。[结论]该研究可为桉树人工林的营养元素诊断及优化施肥方案提供科学依据。