川西亚高山云杉人工林与天然林养分分布和生物循环比较

研究了川西亚高山云杉人工林和天然林养分的分布和生物循环特点 ,结果表明 :云杉天然林和人工林各养分含量变化总趋势为 :w(N) ,针叶 >凋落物 >土壤 >树枝 >树干 ;w(P2 O5,K2 O ,CaO ,MgO) ,土壤 >凋落物 >针叶 >树枝 >树干 ;在针叶、树枝、树干和凋落物中养分含量是CaO >N >K2 O >MgO >P2 O5,而在土壤中养分含量是CaO >K2 O >MgO >N >P2 O5.养分贮量以天然云杉林最高 ,且主要集中在土壤中 (占 6 9%) ,而人工云杉林随着抚育林龄的增加 ,地上各组分养分贮量增加 ,土壤中养分贮量则先升后降 ,人工和天然云杉林地上各组分养分贮量主要集中在针叶 ;云杉林养分年积累量以天然林最高 ,在人工林中随着抚育林龄的增加 ,养分年积累量随之增加 ,人工云杉幼林以N、CaO积累为主 ,而成熟林则以CaO、N积累为主 .养分的吸收、存留量天然林高于人工云杉林 ,人工云杉成熟林和天然林的利用系数和周转期相似 ,人工云杉林随着抚育林龄的增加 ,吸收、存留量增大 ,利用系数降低 ,归还量和循环系数先增后降 ,周转期则变长 ,人工云杉林利用系数顺序为 :CaO >MgO >N >K2 O >P2 O5,周转期顺序为 :P2 O5>K2 O >MgO >N >CaO .表 5参 14     

不同森林恢复类型对土壤生物学特性的影响

比较研究了南方红壤侵蚀区4种主要森林恢复类型下土壤中有机质、微生物结构与功能以及酶活性.结果表明,不同的森林恢复类型导致了土壤生物学性状的明显差异.4种森林类型的土壤生物学性状均比长期干扰下CK的高.人工林土壤生物学性状相对比天然次生林土壤差.整合上述指标的土壤生物学肥力指数分别为:天然次生林(0.752)、油茶林(0.611)、杉木林(0.422)、湿地松林(0.439)、对照(0.124).在森林恢复初期,采用自然恢复有效地提高了土壤生物学肥力.导致天然次生林土壤生物学活性相对较高的主要因素是较高的凋落物产量和质量、较高的根系生物量、较丰富的植物种类组成、较优越的土壤生态条件和快速的植物生长.在反映土壤生物学活性的指标选择方面,培养基平均颜色变化率(AWCD)、培养基丰富度和培养基Shannon-Wiener多样性指数与反映土壤生物学活性的大部分指标具有较好的相关关系,是反映土壤生物学活性的较好指标.图3表6参68     

千烟洲试区人工林营养元素生物积累的研究

对千烟洲试验区人工林的植物和土壤中１５种营养元素的含量、分布和生物积累特征进行了研究。结果表明,两块人工林土壤中缺乏Ｎ、Ｐ、Ｃａ３种元素,微量营养元素未发现亏缺现象。草本层的养分含量高于乔木层的养分含量。两块人工林的生物吸收系数均以Ｐ、Ｃａ、Ｎ的吸收系数最大,Ｔｉ元素的生物吸收系数最低,其余的养分元素均属弱积累中等摄取的营养元素     

秃杉人工林营养元素含量、积累与分配特征的研究

对广西南丹山口林场秃杉人工林的N、P、K、Ca和Mg等5种营养元素含量、积累和分配及其随林分年龄的变化趋势进行了研究。结果表明,不同组分营养元素含量大小次序为树叶＞干皮＞树枝＞树根＞干材;林木各组分营养元素含量以N,Ca或K最高,其次是P,Mg最低。8、14和28年生林分营养元素积累总量分别为574.79、833.21和1214.11kg·hm^–2,其中乔木层营养元素积累量依次占92.87%、86.74%和85.88%,林下植被层依次占2.02%、2.99%和4.62%,地表现存凋落物层依次占5.11%、10.27%和9.50%;乔木层均以N或Ca积累量最多,Mg最少;秃杉人工林不同组分营养元素积累量的分配随林分年龄的增长发生变化,由8年生和14年生以树叶和树枝为主,逐渐转移到28年生以干材和树皮为主。3个林分年龄秃杉林每积累1t干物质需要5种营养元素总量分别为8.97、6.40和4.21kg,其中对N或Ca的需求量最大,Mg最少。     

黄土高原人工林土壤水分效应的地带性特征

为提高黄土高原人工植被建设成效,依据天然植被呈地带性分布的规律,对比分析不同地带人工林与天然植被对土壤水分利用的差异。结果表明:不同植被地带的人工林下均存在一定程度的水分亏缺和干化层现象,其严重程度为森林带<森林草原带<典型草原带。森林带的水分条件可满足林木成材对水分的需求,林木采伐后土壤水分可得到很好恢复;森林草原带可满足10龄以下林木生长对水分需求,10龄以上林分的水分亏缺严重,林木采伐后土壤水分恢复进程缓慢;典型草原带不能满足人工林生长对水分需求。在此基础上,提出了与地带性水分条件相适应的人工林草植被建设模式。     

立地条件和林龄对四川马尾松林C、N、P化学计量特征的影响

为揭示立地类型和林龄对四川省马尾松林生态化学计量特征的影响,以丘陵、山地2个立地类型小区的4个立地类型组、6个立地类型亚组和15个立地类型中不同林龄马尾松人工林为研究对象,分析了各立地类型与林龄内马尾松针叶C、N、P含量及计量比.结果 表明:四川省马尾松针叶平均C、N和P含量分别为524.34±29.09、10.28±0.51和0.99±0.18 g/kg,C∶N、C∶P和N∶P分别为51.08±3.68、543.90±97.40和10.73±2.24,且其均受立地类型与林龄的显著影响(P＜0.05).同一林龄中,针叶C∶N、C∶P和N∶P在丘陵高于山地;C含量、C∶N和C∶P均在砂质黄壤、丘陵坡下部、山地600～1000海拔15°～35°的阳坡中较高.四川省马尾松人工林适宜的立地类型为丘陵砂质黄壤坡下部及山地砂质黄壤600～1000m海拔15°～35°的阳坡,其针叶C储存能力和N、P养分利用效率较高.同一立地类型内,与针叶N、P含量变化趋势相反,马尾松针叶C含量与计量比自幼龄林至近熟林期逐渐下降,可能受N限制,自近熟林至成熟林期逐渐升高,可能受P限制.     

生物炭施用5 a后对桂北桉树人工林土壤有机碳组分的影响

研究生物炭不同施用量施用5 a后桉树人工林土壤有机碳组分的变化特征，明确生物炭施用下土壤的固碳潜力，为桉树林业废弃物生物炭的土壤改良效应提供科学依据.基于2017年建立的桉树人工林生物炭中长期定位试验，以桉树人工林废弃枝条为原料，在500℃条件下厌氧制备生物炭，选取CK （0%）、T1（0.5%）、T2（1.0%）、T3（2%）、T4（4%）和T5（6%）这6个处理，一次性施用生物炭5 a后测定不同处理下有机碳组分含量特征.结果表明：①与对照相比，土壤有机碳及其组分随生物炭施用量的增加而增大，且在T4或T5达到最大值，土壤有机碳、可溶性有机碳、易氧化态有机碳、颗粒有机碳、微生物生物量碳和碳储量分别增加了101.62%、67.46%、143.03%、164.78%、110.88%和41.73%.②随着生物炭施用量的增加，各生物炭处理土壤轻组有机碳和重组有机碳含量在0~10、10~20、20~30 cm土层的增幅分别为41.41%~140.63%、9.26%~87.04%、-19.54%~106.90%和15.32%~78.99%、15.72%~75.25%、89.49%~148.64%.0~30 cm土层土壤轻组有机碳和重组有机碳含量的平均值亦呈现增大的趋势，土壤碳库中以较稳定的重组有机碳为主.③土壤有机碳、碳储量和有机碳组分含量均随着土层的加深而减小.总体上，生物炭施用5 a显著增加了土壤有机碳和碳组分含量，有利于提高土壤固碳能力和土壤稳定性碳库，生物炭施用是提升桉树林土壤质量的有效措施.研究结果可为林业废弃物资源化利用和桉树人工林土壤肥力提升提供参考依据.     

人工林赤腹松鼠危害的空间分布格局

2009年8月和12月,采用样方调查法,对四川省洪雅县柳杉(Crypotomeria fortunei)和杉木(Cunninghami lanceolata)人工混交林的赤腹松鼠(Callosciurus erythraeus)危害进行了调查和分析.共调查了142个10 m×10 m的样方,采用坐标记录法,记录样方内每株林木的坐标值、树种、胸径、冠幅、株下草本盖度、树冠交叠度、是否邻近林窗及其它非生物生境因子(小路、公路、溪水、悬崖)、受害(2 mo以内,以痕迹开始发黑区分)程度共9个参数,共收集3 560株林木数据.分别采用方差均值法和最近邻体法对受害株在研究区和样方尺度上的空间格局进行分析,并在样方尺度上探究植株受害程度与生境因子的关系.结果显示,在研究区尺度上赤腹松鼠危害呈聚集分布,在样方尺度上则以随机分布为主.植株受害程度与其株下草本盖度呈正相关(P=0.007),与树冠交叠度也呈现出正相关(P=0.029),而与其它因子没有显著性的相关性(P>0.05).因此认为赤腹松鼠对人工林林木的危害在研究区尺度上是与其生活环境需求相关的,如食物资源、隐蔽条件等;在对林木株的危害选择上则是随机的,但林木株受害的程度与其株下的草本盖度和树冠的交叠度呈现出显著的正相关关系.图2表5参30     

施氮强度对不同土壤有机碳水平桉树林温室气体通量的影响

施氮或氮沉降对土壤温室气体通量影响已有比较深入的研究,但施氮对不同有机碳水平的土壤温室气体通量影响及其差异的研究较少.本研究以我国南方广泛种植的桉树人工林为对象,采用野外控制实验和室内分析,比较研究4种施氮处理(对照C:0 kg·hm-2;低氮L:84.2 kg·hm-2;中氮M:166.8 kg·hm-2;高氮H:333.7 kg·hm-2)对土壤有机碳水平存在显著性差异的2块桉树林样地土壤-大气界面温室气体(CO2、N2O和CH4)通量的影响.结果表明:1施氮对CO2和N2O排放通量有明显"激发效应",氮肥施用一个月后各个施氮处理土壤CO2和N2O排放通量出现最大值,随着时间推移至生长季后期CO2和N2O排放通量逐渐降低,差异逐渐缩小.施氮对CH4吸收通量的影响不显著(P>0.05).2施氮强度和土壤有机碳水平均显著促进了CO2和N2O排放(P<0.001),但对CH4吸收没有显著影响(P>0.05);高土壤有机碳水平样地CO2和N2O排放通量显著高于低水平土壤有机碳样地(P<0.01).3施氮和土壤有机碳水平对CO2和N2O排放通量的影响存在显著的交互作用(P<0.05).与低土壤有机碳水平样地比较,高土壤有机碳水平样地CO2和N2O排放通量对施氮更为敏感:低氮水平就能显著促进CO2和N2O的排放.上述结果表明:施氮对桉树林温室气体排放通量的影响既与施氮强度有关,也与土壤有机碳水平密切相关.估算不同施氮水平下的温室气体通量变化时,由土壤有机碳不同带来的温室气体通量差异不可忽视.     

长期生草栽培对山核桃人工林土壤真菌群落和酶活性的影响

为研究长期生草栽培对山核桃(Carya cathayensis)人工林土壤肥力、真菌群落和酶活性的影响,为其他人工林生态经营提供参考,在山核桃人工林地进行了为期10 a的定位试验.设计了油菜(BR)、紫云英(AS)和油菜+紫云英(BA)这3种生草栽培模式,并以清耕(CT)作为对照,测定了山核桃林地土壤养分、土壤真菌群落组成和多样性,及土壤碳、氮和磷循环酶的活性.结果表明：(1)长期生草栽培显著提高了土壤养分含量和可利用性,并不同程度提高了土壤pH(P<0.05).(2)长期生草栽培改变了土壤真菌群落组成,提高了土壤真菌群落中利用易降解有机物的子囊菌门的相对丰度,而抑制了分解顽固有机质的担子菌门的生长.土壤优势属发生改变,BR和BA有利于提高能够和植物形成互利共生结构的菌根真菌的相对丰度,AS有利于提高分解动植物残体的菌根真菌的相对丰度.冗余分析结果表明,土壤肥力因子中的pH、水解性氮、微生物量氮和水溶性碳,对土壤真菌群落的组成具有显著影响.(3)长期生草栽培提高了参与土壤碳和氮养分周转的蔗糖酶、β-1,4-葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶和蛋白酶的活性.除BA外,其他生草都降低了进行土...