模拟氮沉降对太岳山油松林土壤呼吸的影响及其持续效应

以太岳山油松林为研究对象,对林地分别作3种凋落物处理:对照(C)、去凋(B)、去凋+切根(A),并设计了4个氮水平:对照(CK,0 kg·hm-2·a-1,以N计,下同)、低氮(LN,50 kg·hm-2·a-1)、中氮(MN,100 kg·hm-2·a-1)和高氮(HN,150 kg·hm-2·a-1),研究了土壤呼吸速率在施氮后的连续变化,以及与温度、湿度、微生物生物量C、N、土壤酶活性的关系.结果表明:去凋+切根、去凋、对照样方不同施氮水平下土壤呼吸速率基本都在施N后的第1 d处在最高峰,随即下降,切根+去凋、去凋处理样方的土壤呼吸速率在施氮后第3 d趋于稳定,而对照处理样方的土壤呼吸速率一直处于下降状态.施氮在一定程度上抑制了切根+去凋处理的土壤呼吸速率,而促进了去凋处理、对照处理的土壤呼吸速率,并且土壤微生物生物量C、N的变化与土壤呼吸速率变化一致,土壤呼吸速率与土壤酶活性、土壤湿度的拟合关系不显著(p0.05),而与土壤温度的拟合关系显著(p0.05).以土壤温度、土壤湿度构建的复合模型R s=aebTWc预测土壤呼吸的准确性高于单因子模型,施氮降低了每种凋落物处理指数关系模型(R s=aebT)的决定系数R2,并且施氮降低了切根+去凋、去凋处理的温度敏感性指数Q10,而对对照处理的Q10无明显影响.     

聚合氯化铁一腐殖酸絮体的空间异质性研究

采用专业的软件对聚合氯化铁一腐殖酸（PFC—HA）絮体二维图像进行灰度解析与高度校正,确定了聚合氯化铁混凝腐殖酸的体系中不同PFC投药量时典型絮体的空间高程分布矩阵;并据此分别计算了PFC絮体的二维分形维数（Ds）、不同方向的Hurst指数及一维自仿射分形维数日．结果表明,不同PFC投药量下,利用TPSAM、PCM、C...     

江西九连山阔叶林雪灾后主要树种残存量的恢复时间

2008年初的南方冰雪灾害对江西九连山自然保护区常绿阔叶林生态系统造成了巨大损失.对受灾4 hm2样地中的1 5901株林木(DBH≥1 cm)进行了统计分析,其中对枫香、马尾松、米槠、木荷、拟赤杨、丝栗栲这6个代表树种进行了残存率恢复研究.结果显示:6种植物残存率为木荷>拟赤杨>米槠>枫香>马尾松>丝栗栲;恢复时间为枫香>丝栗栲>马尾松>木荷>米槠和拟赤杨.恢复时间最长的为枫香(33年),最短的为米槠和拟赤杨(15年左右),种群恢复到受灾前.同时对残存率和恢复时间的关系进行了Logistic非线性曲线模拟.样地中植物种群残存率恢复时间由受灾状况和物种生长速度决定,采用Logistic模型拟合的相关度非常显著.     

太岳山油松人工林干湿交替时期土壤呼吸特征

为了解在温度升高和干湿交替的复合影响下森林生态系统土壤呼吸的动态特征,以太岳山地区油松人工林土壤为研究对象,应用Li-8150土壤CO2通量全自动连续测量系统原位、全天候、高频率地连续监测土壤呼吸速率及环境因子,基于原始数据、小时均值数据和日均值数据3种研究尺度,利用已有的单因子模型、双因子模型对土壤呼吸速率与5 cm土壤温度和容积含水量的关系进行了拟合.结果表明:(1)在太岳山地区的干湿交替时期,降雨总体上促进了油松人工林的土壤呼吸;土壤呼吸速率和5 cm土壤容积含水量的小时动态规律非常相似;5 cm土壤容积含水量存在明显的消长,5 cm土壤温度在波动中整体上升,两个土壤环境因子之间存在负相关关系(r=-0.37,R2=0.30,P<0.01).(2)不同的研究尺度下,日均值数据拟合模型的效果最好,小时均值数据次之,原始数据最差.(3)相同的研究尺度下,双因子模型优于单因子模型,非线性模型要优于线性模型.综上所述,太岳山油松人工林土壤呼吸对该地区干湿交替现象的响应明显,所拟合的模型中,日均值数据尺度下的双因子指数-幂函数模型的解释力最好.     

九连山自然保护区常绿阔叶林冰雪灾害研究

以九连山国家级自然保护区典型常绿阔叶林为对象,研究树木属性、地形因子与冰雪灾害受损程度的关系.结果表明:九连山常绿阔叶林(DBH≥10 cm)以栲属物种占据主要优势.断梢率、腰折率、翻蔸率和平均受损指数(MDI)最高的树种分别为马尾松、米槠、丝栗栲和米槠,最低的树种分别为红楠、丝栗栲、枫香和罗浮柿.断梢率与胸径(DBH)、树高(H)显著正相关(P<0.01),与H/DBH显著负相关(P<0.01);腰折率与DBH显著负相关(P<0.01);翻蔸率与DBH显著负相关(P<0.01).林分受损程度分析显示,在22≤DBH<24 cm、15≤H<17 m或100≤H/DBH<110时,MDI值最高,在40≤DBH<42 cm、5≤H<7 m或H/DBH≥120时,MDI值最低.坡向对腰折率和MDI值影响显著(P<0.01),N-NE生境中MDI值最高;坡度对树木不同受损指标影响不显著(P>0.05),坡度30°～40°生境中MDI值最高.     

改变碳输入对太岳山油松林土壤酶活性的影响

土壤酶是土壤微生物作用于土壤环境的媒介,其活性对土壤环境的变化十分敏感,因此测定土壤酶活性对了解土壤微生物群落功能与环境因子的关系具有重要意义.为了解碳输入变化对土壤酶活性的影响,本文以山西太岳山油松(Pinus tabulaeformis)天然林和人工林为研究对象,自2009年7月开始进行对照(无人为干扰,CK)、去凋(去除凋落物,LR)、切根去凋(切断根系并去除凋落物,LRNR)3种处理,于2012年7、9月和2013年5月采集表层0-20 cm的土样,测定了多酚氧化酶(Polyphenol oxidase)、过氧化物酶(Peroxidase)、纤维素酶(Cellulase)、蔗糖酶(Invertase)、脲酶(Urease)和中性磷酸酶(Neutral phosphatase)的活性,另于2012年10月采集表层0-20 cm的土样测定土壤化学性质.结果显示:碳输入的改变对土壤酶活性影响显著,去凋处理和切根去凋处理均显著降低了土壤碳、氮含量(P0.05),并且显著抑制了土壤纤维素酶、蔗糖酶、脲酶、中性磷酸酶等水解酶的活性(P0.05),但对多酚氧化酶和过氧化物酶等氧化酶的影响不显著(P0.05).切根去凋处理对水解酶的抑制作用大于去凋处理,并略微提高了土壤过氧化物酶活性.另外在天然林中蔗糖酶活性的下降比人工林更为显著,而人工林中纤维素酶活性的下降比天然林更显著.研究表明:油松天然林中的土壤微生物群落功能倾向于分泌蔗糖酶,而油松人工林中的土壤微生物群落功能倾向于分泌纤维素酶.土壤酶活性的变化说明,在山西油松林,碳输入的减少会降低参与有机质降解的土壤酶活性,而对参与腐殖质合成的土壤酶活性没有显著影响.图3表3参31     

长白山北坡林线处岳桦年轮年表及其与气候的关系

运用相关函数及响应分析等树木年轮气候学方法,研究了长白山北坡林线处岳桦(Betula ermanii)径向生长及其与气候的关系.结果表明,林线处岳桦年轮宽度年表具有较强的气候敏感性.其径向生长与上年7月和当年3月的温度显著负相关(P<0.05),与上年9月和当年7月的温度显著正相关;同时与上年6月降水量显著正相关.与季节性气候因子的响应分析表明,岳桦径向生长与当年春季(1～3月)和当年生长季前(4、5月)的平均温度呈显著负相关,与当年生长季前的平均最高温度显著正相关,与降水量的相关关系不显著.利用多元逐步回归方法模拟了岳桦年轮宽度指数与气候因子间的关系,并据此预测在温度和降水增加的背景下,林线处岳桦径向生长将降低14.8%.     

长白山阔叶红松林不同演替阶段地表甲虫组成和多样性(英文)

鞘翅目昆虫多样性的变化是森林演替过程的综合反映.于2007年6~8月采用陷阱诱捕法对长白山阔叶红松林带不同演替阶段地表甲虫物种组成和数量进行了调查,并分析了该地区不同演替阶段地表甲虫多样性的变化趋势及主要生境因子对地表甲虫群落的影响.结果显示,长白山阔叶红松林内共诱捕地表甲虫23种,共511头,隶属于10个科.其中个体数最多的为埋葬甲科,物种数最多的为步甲科,优势类群为步甲科和埋葬甲科.不同演替阶段中,次生白桦林地表甲虫物种数和个体数高于原始阔叶红松林和次生针阔混交林,3个生境内地表甲虫多样性无显著差别.地表甲虫高峰期为7月份.不同演替阶段的样地中物种统计数量都没有达到渐进线,次生白桦林样地中实际物种只占估计值的67%,其它2个生境实际物种数都在物种估计值的95%区间范围内,略低于平均值.3个生境的地表甲虫种-多度曲线无显著差异,符合对数分布.胸高断面积和土壤湿度对地表甲虫的分布有显著影响,它们可以解释99.2%的物种与环境之间的关系.     

北京松山油松种群结构及空间分布格局

研究了北京松山自然保护区天然油松(Pinus tabulaeformisr)林的树冠结构和个体胸径,通过Ripley's K函数探讨了油松种群不同层次个体(幼树、小树和大树)的空间分布及空间关系,并探讨了地形(海拔高度、坡度)对油松种群空间分布的影响.结果表明,油松种群的胸径分布呈双峰型,应用Weibull函数拟合效果较好;树冠分布呈倒J型;胸径与冠幅存在显著的指数关系.油松种群呈聚集分布,但随高度增Jm(幼树→树→大树)聚集强度逐渐减弱,枯立木在样地内呈随机分布.枯立木与油松大树在1 m、5 m和13～18 m距离为显著正相关,幼树与小树在2～4 m和6～18 m距离呈显著正相关.海拔高度与油松种群呈正相关,坡度与幼树分布呈正相关,与小树和大树分布呈负相关.图5表2参24     

长白山红松阔叶林不同恢复阶段蛾类组成和多样性研究

研究了长白山地区不同恢复阶段的红松阔叶林内蛾类的物种组成和多样性,分析了蛾类科属组成与林分不同恢复阶段间的关系.结果表明,2006～2007年调查蛾类23科,410种,共计6520头.红松阔叶林Ⅱ(MF)内物种多度以及Fisher'a和eH最高,4个林分内蛾类种-多度关系均趋于对数级数分布,符合生态位优先占领假说.单因素ANOVA分析表明,苔蛾科(Lithosiidae)、夜蛾科(Noctuidae)、螟蛾科(Pyralidae)、灯蛾科(Arctiidae)和卷蛾科(Tortricidae)蛾类物种数与林分干扰恢复程度显著相关,尺蛾科(Geometridae)、刺蛾科(Limacodidae)、天蛾科(Sphingidae)、舟蛾科(Notodontidae)蛾类头数与林分恢复阶段相关不显著.