套种珍贵树种对杉木林地土壤养分及酶活性的影响

以4种不同林型的杉木人工林(杉木纯林、杉木×小叶桢楠、杉木×闽楠、杉木×缅茄)为研究对象，探讨纯林及其混交林不同土层(0～20 cm、20～40 cm)的土壤养分和酶活性变化规律；采用主成分分析法对不同林型的土壤肥力进行综合评价，为杉阔混交林营造以及持续健康经营提供科学依据.结果表明：1)4种杉木人工林表层土壤(0～20 cm)的养分含量及酶活性均明显高于下层土壤(20～40 cm),呈现明显的表聚现象；2)在同一土层，杉木×闽楠混交林的土壤pH、铵态氮含量最高，杉木×缅茄混交林土壤有机质、全氮、硝态氮、有效磷及速效钾含量最高，杉木×小叶桢楠混交林土壤的全磷、全钾含量最高，脲酶、酸性磷酸酶活性最高；3)Pearson相关性分析表明，各土壤肥力因子之间存在较为显著(P<0.05)的相关关系，4种土壤酶活性间呈现显著或极显著(P<0.01)正相关关系；4)主成分分析结果显示，土壤肥力综合评价排序为杉木×小叶桢楠>杉木×缅茄>杉木纯林>杉木×闽楠.总体上看，杉木×小叶桢楠与杉木×缅茄混交林对林地土壤养分及酶活性的改善作用显著，有利于提高林地生产力，可为杉木纯林改...     

杉木与木荷混交23 a后土壤碳氮剖面特征

研究23 a生杉木纯林、木荷纯林和杉木木荷混交林的土壤碳、氮、碳氮比(C/N)之间的剖面分布差异.结果表明:杉木纯林、木荷纯林和杉木木荷混交林地的表层土壤(0~10 cm)碳、氮元素含量最高并逐层递减,且杉木木荷混交林碳、氮元素含量明显高于木荷纯林和杉木纯林(P0.05);在向下3个土层中3类林分的碳、氮元素含量差异较小(P0.05),杉木木荷混交林的优势并不明显,低于木荷纯林和杉木纯林.与纯林相比,杉木木荷混交林在表层土壤中对土壤碳、氮含量有显著提高,可能是因为杉木与木荷混交改变了林冠结构,有利于落叶分解.     

马尾松×红锥异龄混交林对土壤微生物群落结构和功能的影响

探讨马尾松(Pinus massoniana)纯林改造成马尾松×红锥(Castanopsis hystrix)异龄混交林对土壤微生物群落结构和功能的长期生态效应,为马尾松人工林质量的精准提升提供理论依据。以60 a生的马尾松纯林和改造后的异龄混交林为对象,比较分析纯林和异龄混交林土壤微生物群落结构和功能差异,以及土壤微生物类群与土壤酶活性和土壤性质的相关性。两种林分土壤磷脂脂肪酸(PLFAs)含量均大于0.01 nmol·g-1的标记种类为27种,其中25种PLFAs标记含量均为纯林高于异龄混交林;马尾松纯林土壤微生物群落、细菌、真菌、放线菌、丛枝菌根真菌、革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌的PLFAs均显著或极显著高于异龄混交林;马尾松纯林土壤微生物群落的PLFAs多样性均高于异龄混交林,其中土壤PLFAs丰富度和均匀度指数差异不显著,而香农威纳指数、Simpson指数差异显著;马尾松纯林改造为异龄混交林后,土壤β-1,4-葡萄糖苷酶、N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶、酚氧化酶、过氧化物酶活性均呈现不同程度的降低,而土壤酸性磷酸酶和脲酶活性增加;相关分析表明,不同土壤微生物类群均与β-1,4-葡萄糖苷酶、N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶、酚氧化酶、过氧化物酶呈正相关,与酸性磷酸酶和脲酶呈负相关;与土壤有机质、有效钾呈极显著正相关,而与土壤含水量、土壤微生物生物量氮呈显著负相关。马尾松×红锥异龄混交林对土壤微生物群落结构和功能的长期生态效应不明显,异龄混交林结构简单,物种多样性少,土壤有机质低,以及雨季土壤含水量过高是其土壤微生物群落多样性和土壤酶活性低于纯林的主要原因。     

杉木火力楠混交林生产力与改土效果研究

1990年,在杉木采伐迹地上开展了杉木火力楠混交林(1:1和1:2)和杉木纯林对比试验.研究结果表明:杉木火力楠1:1和1:2混交林生长快于杉木纯林.经方差分析可知,混交林与纯林之间杉木树高、胸径、单株材积差异达显著水平;1:1杉木火力楠混交林单位面积生物量高于1:2混交林,1:2混交林生物量又高于杉木纯林.林木各器官生物量大小顺序表现出干＞枝＞叶＞根＞根桩,而枝叶生物量总和大于主干生物量;杉木火力楠混交林土壤密度低于杉木纯林林地土壤,而持水量、孔隙度、通气度均高于纯林林地土壤;混交林林地土壤有机质、全氮、水解氮、速效磷、速效钾含量均高于纯林土壤.     

闽西北不同类型集约经营毛竹林土壤环境特征

以福建省天宝岩自然保护区集约经营的毛竹纯林(Ⅰ)、竹阔混交林(Ⅱ)和竹针混交林(Ⅲ)为研究对象,对其土壤理化性质及土壤酶活性特征进行研究。结果表明：集约经营状态下,毛竹纯林化经营可以改善土壤的物理性质,土壤密度由大到小依次为Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ,毛竹纯林的非毛管孔隙度、最大持水量和最小持水量均最高。不同类型林分土壤化学性质及酶活性优劣次序不一致。毛竹纯林中的有机质、全氮、全钾、Ca2+、Mg2+含量和过氧化氢酶、磷酸酶活性在3种林分中最高,竹阔混交林的土壤pH、全磷、有效磷含量和脲酶活性最高,竹针混交林土壤水解氮、速效钾含量和蔗糖酶活性最高。对3种林分土壤性质进行综合评价,发现集约经营毛竹纯林的土壤综合得分由大到小依次为毛竹纯林(0.548 7)、竹阔混交林(0.437 6)、竹针混交林(0.411 2),集约经营的毛竹纯林土壤综合性质最好。因此,对集约经营的毛竹混交林分中的混交树种进行管理十分必要。     

杉木,马尾松,木荷纯林及其混交林的土壤养分状况

对中等立地上１５年生杉木、马尾松、木荷纯林及其混交林的土壤养分状况进行了研究。结果表明：土壤有机质、全氮、全钾、全钠、水解氮、速效钾、有效铜、有效锌、交换性锰含量为杉木＞马尾松＞木荷;土壤速效磷、全钙、全镁、有效铁含量为马尾松＞杉木＞木荷;而各林分土壤的ｐＨ值则无明显差异。合适的混交林可调节土壤大量营养元素及有效微量元素状况,改良土壤理化特性,促进林木丰产。     

杉木建柏混交林土壤肥力的研究

通过对杉木建柏混交林及杉木纯林土壤团粒组成、养分状况和土壤酶活性的研究分析,结果表明：与纯林相比,混交林土壤大团聚体数量增加,通气性和渗透性增强,土壤结构性能变好;土壤有机质、全量养分和速效性养分均得到提高,土壤保肥性能加强;土壤的水解性酶和氧化还原酶活性增强,土壤肥力提高。因此,杉木建柏混交林具有较好的土壤培肥能力,是一种值得推广的混交造林模式。     

观光木—杉木混交林土壤性状研究

对１３年生观光木与杉木行间混交林，行带混交林，株间混交林和杉木纯林的土壤化学性质，土壤酶活性，土壤结构，孔隙组成，水分性状和土壤渗透性能的研究表明，混交林具有良好的培肥土壤能力，表现为提高土壤有机质，氮，磷，钾含量以及增强土壤酶活性；土壤团聚体，结构破坏率，土壤孔隙度，土壤通气性和土壤渗透性也好于杉木纯林，尤其是行间混交林表现更为突出。     

苏北海堤杉木杨树混交林林木生长及土壤肥力研究

通过对苏北海堤杉木杨树混交林及杉木纯林林木生长情况、土壤理化性质及酶活性的分析表明:混交林林木生长、林地土壤结构状况和养分含量均好于纯林;提高土壤酶活性及肥力水平,是有效防止杉木林多代连栽林地地力衰退的有效方法,可在海堤防护林更新过程中逐步推广。     

杉木喜树混交林生态效应研究

对杉木喜树混交林与杉木纯林进行了长期的定位观测研究.结果表明,混交林具有促进根系分布合理、维持林地地力、提高林分生产力、增强林分抗火性的作用.与杉木纯林相比,16年生混交林中杉木平均胸径和平均高分别提高18.4%和16.8%;0~20cm土层中的有机质、全氮、水解氮、有效磷、有效钾、土壤团聚体含量和土壤毛管含水量、土壤自然含水量分别提高32.4%,23.6%,38.2%,18.6%,22.8%,35.9%和9.0%,8.9%.与杉木纯林相比,16年生混交林林地可燃物载量降低2.05t·hm-2,可燃物中含水率、灰分含量、木质素含量较杉木纯林分别提高33.2%,34.6%,12.4%,而可燃物中的粗脂肪、苯乙醇抽提物含量则较杉木纯林分别降低33.0%,41.2%·可见,混交林有利于林分抗火性的提高.     

福建含笑杉木混交林生物量和土壤肥力的研究

对福建含笑纯林和混交林进行造林试验,研究了５年生不同造林模式的林分生物量和培肥土壤能力。结果表明,福建含笑和杉木行间混交林具有较高的林分总生物量和乔木层生物量（８５．４８ｔ／ｈｍ２、７８．４８ｔ／ｈｍ２）,而杉木纯林和乔木层总生物量均最低,仅为５２．０４ｔ／ｈｍ２和４３．０４ｔ／ｈｍ２。行间混交模式的土壤团聚体最好,结构破坏率小,土壤容重下降;土壤孔隙度和土壤通气度增大,分别比杉木纯林大１４．５％和３．６６％。行间混交林土壤有机质、氮、磷、钾含量明显高于杉木纯林,土壤酶活性明显加强,更有利于林木生长。     

马尾松、杉木纯林及其混交林挥发性有机物成分分析

为了摸清树种挥发性有机物(Volatile Organic Compounds, VOCs)的释放规律和种类,采用顶空法提取马尾松(Pinus massoniana)、杉木(Cunninghamia lanceolata)纯林及其混交林11个树种叶片的VOCs,并用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)技术对其进行分析。结果表明：前15 min, VOCs检出率为100%的树种有马尾松混交林和杉木混交林中的格木(Erythrophleum fordii)、红锥(Castanopsis hystrix)、大叶栎(Quercus griffithii);检出率为73%-90%的树种有马尾松纯林及其混交林中的马尾松、黄毛榕(Ficus esquiroliana)和香梓楠(Michelia hedyosperma),以及杉木纯林及其混交林中的杉木和灰木莲(Manglietia glauca)。马尾松纯林及其混交林中鉴定出的VOCs种类有萜、醇、醛、酮、酯、酸、脂肪胺、环氧等8大类,除了红锥和大叶栎外,其他树种均以萜类化合物数量最多;杉木纯林及其混交林鉴定出的VOCs种类有萜、醇、醛、酮、酯、酸、脂...     

基于FORECAST模型模拟杉楠混交林的固碳量

研究不同混交比例对杉阔混交林固碳的影响,对增加人工林生物多样性、优化林分结构、提升固碳潜力具有重要意义。应用FORECAST模型模拟了不同混交比例对杉楠混交林固碳的长期影响,达到优化经营杉木人工林的目标。研究表明,在中等立地条件下,杉木和楠木混交时楠木比例不宜过大,杉木和楠木以3:1的混交比例最适宜,是混交林中固碳效果最优的。在增加土壤有机碳方面,楠木纯林杉楠混交林杉木纯林,这是因为楠木土壤有机质含量丰富,土壤结构较杉楠混交林和杉木纯林疏松。     

木荷、杉木混交林林地与根际土壤养分特性的研究

木荷、杉木混交林林地与根际土壤养分特征研究表明，木荷根际对土壤养分的活化能力大于杉木，这利于混交林中杉木的生长。木荷与杉木混交后两树种种间关系协调，混交林根际微区对土壤养分活化程度的提高改善了两种树的养分利用状况，这可能是混交林林地土壤养分高于其纯林地土壤养分且林分生产力高的主要原因之一。为探讨木荷、杉木混交林效益机理提供科学依据。     

巨尾桉萌芽林引入降香黄檀后的土壤化学性质变化

通过桉树二代萌芽林补植降香黄檀后林地N,P养分、酶活性及酚类物质含量的关系,分析土壤化学性质的变化.结果表明:1)桉树纯林林间和根区土壤N含量与混交林均存在显著差异,尤其是纯林桉树根区比混交林的N含量高87.7%,而P含量差异不明显;2)桉树纯林林间土壤脲酶活性是混交林的2.2倍,酸性磷酸酶活性以混交林为高.在根区土中,磷酸酶活性与脲酶的变化趋势相同,即混交林桉树根区显著低于桉树纯林桉树根区、混交林降香黄檀根区;3)桉树纯林根区土壤总酚和复合酚含量均比混交林桉树和降香黄檀根区高,林间土水溶酚含量低于混交林.降香黄檀根区土壤的水溶酚含量极显著高于两个林分的桉树根区,差异幅度达到32.40%,43.86%;4)两个林分桉树根区土N/P无显著差异,但纯林林间土比混交林高238.8%;土壤N/P与P含量存在极显著关系,与酸性磷酸酶活性显著负相关,而与酚类含量关系不显著;水溶酚与复合酚为极显著负相关关系.     

杉莲混交林中乳源木莲生长形质、空间利用能力的混交比例效应

【目的】针阔混交林以其有效改善针叶纯林树种结构简单、生态功能低效、生产力低下局面的特点而被广泛推广。杉木乳源木莲混交林(简称为“杉莲混交林”)是中国南方林区重要的混交林类型,系统分析各混交比例类型下乳源木莲生长性状、干形形质以及空间利用能力和综合表现的效应与规律,为科学构建杉莲混交林提供理论依据。【方法】以福建省沙县12年生不同混交比例杉莲混交林和纯林中的乳源木莲为研究对象,调查乳源木莲的生长形质和空间利用能力等系列性状表现,分析乳源木莲在各混交类型中生长、干形形质、空间利用能力等系列性状的差异变化;应用主成分分析法综合有显著混交比例类型效应的乳源木莲生长形质和空间利用能力表现,揭示乳源木莲生长、干形形质、空间利用能力综合表现的混交比例类型效应和变化规律,并基于总体表现进行混交比例类型的评价与优选。【结果】乳源木莲各项生长指标均有显著的混交比例效应,胸径、树高、单株材积随混交比例减少而逐渐增加;乳源木莲尖削度和胸高形数随混交比例减少而逐渐减少,枝下高则随混交比例减少而逐渐增加;乳源木莲冠高、树冠体积、树冠表面积及生长空间指数随混交比例减少而逐渐增大,但树冠圆满度则随混交比例减少而逐渐减小,乳源木莲在生长形质及空间利用能力的综合得分值呈现随混交比例减少而逐渐增大;混交比例对乳源木莲的冠幅和枝下高比例无显著影响。【结论】混交比例类型显著改变杉莲混交林中乳源木莲生长、干形形质和空间利用能力及其综合表现,合理混交比例类型可显著提高其生长、干形形质和空间利用能力,乳源木莲生长、干形形质和空间利用能力等性状有着不同的混交比例效应,开展综合评价十分必要。综上,杉莲混交林在密度为2 500株/hm²时,以2杉1莲混交模式下乳源木莲生长形质及空间利用能力表现最好。     

杨-桤混交林及其凋落物对土壤氮矿化的影响

【目的】研究含氮量中等的立地条件下杨-桤混交林相比于杨树纯林能否增加土壤养分,分析桤木是否为合适的固氮树种,探讨桤木与杨树营造混交林以缓解人工林连栽带来的土地肥力衰退问题。【方法】以苏北地区杨树人工纯林以及杨-桤(1∶1)混交林为研究对象,采用尼龙网袋法观察两种林分下凋落叶质量分解以及养分释放的过程,比较两种凋落物处理(去除凋落物与保留凋落物)对土壤全氮以及碱解氮含量的影响。采用树脂芯田间原位培养法,研究杨-桤混交林与杨树纯林两种林分在两种凋落物处理下,林地土壤氮年净矿化量的变化。【结果】营造杨-桤混交林显著提高了林地土壤全氮和碱解氮含量。杨树纯林凋落物分解时需从周围土壤中吸收更多氮素,且分解速率较慢。杨-桤混交林凋落物分解更快进入氮释放状态,因此去除凋落物后混交林土壤碱解氮显著减少。保留凋落物处理下,杨-桤混交林中每公顷土壤氮年净氨化量显著高于杨树纯林中的,去除凋落物后两者差异不显著。【结论】研究发现,桤木是杨树较合适的伴生树种,营造杨-桤混交林可以起到增加土壤全氮和碱解氮含量的作用,有助于缓解杨树纯林连栽带来的地力下降问题。混交林凋落物分解速率与氮素释放速率更快,有利于人工林生态系统氮循环。保留凋落物处理下,混交林中每公顷土壤氮年净氨化量显著高于杨树纯林的,而每公顷土壤氮年净硝化量没有显著差异,表明混交林凋落物分解释放的氮素主要促进土壤氨化过程,对土壤硝化过程影响较弱。     

不同落叶林林下凋落物的分解与养分归还

用分解袋法研究胡桃楸、落叶松纯林及其混交林下叶凋落物的分解及养分归还速率。结果表明：在1个生长季内，3种林分叶凋落物分解速率从大到小依次为：胡桃楸纯林、混交林、落叶松纯林。胡桃楸纯林叶凋落物归还氮的速率最快，落叶松纯林叶凋落物归还磷、钾的速率最快。二组成混交林后，混交林叶凋落物归还氮的速率较落叶松纯林明显提高，而归还磷、钾的速率较胡桃楸纯林明显提高。胡桃楸与落叶松混交后叶凋落物养分归还速率较其各自纯林的有所提高，可能是混交林增产机理之一。     

竹阔混交林土壤性状与分析

选取代表性竹阔混交林,根据阔叶树所占比例分成5种类型,即类型A(毛竹纯林)、类型B(阔叶树比例5%～15%)、类型C(阔叶树比例占15%～25%)、类型D(阔叶树比例占25%～35%)、类型E(阔叶树比例占35%～45%),分别测定林分土壤水稳性团聚体及化学性质.结果表明:A类型林地土壤大于0.25 mm水稳性团聚体数量最少,土壤结构破坏率最高,平均达37.27%,类型C的土壤破坏率最低,平均为12.33%;土壤3个层次的有机质含量、全氮、水解氮、速效磷、全钾平均值也以类型C的最高,全磷、速效钾以类型D的最高,类型A的最低.由此可说明,适当比例的竹阔混交有利于土壤地力的维持.     

不同森林经营模式对土壤氮含量及酶活性的影响

【目的】探讨不同森林经营模式对土壤氮含量及相关酶活性的影响,为太湖沿岸防护林模式构建提供依据。【方法】在江苏省宜兴市周铁镇选取林龄相同的杨树纯林、杨树石楠混交林以及杨树女贞混交林3种森林经营模式,挖取1 m深的土壤剖面采集土壤样品,测定各模式下春季土壤的氮含量及相关酶活性,并分析其与土壤理化性质之间的关系。【结果】①试验地土壤全氮含量为0.17~1.35 g/kg,各森林经营模式之间土壤全氮含量存在显著差异(df=2,F=102.820,P<0.05),与杨树纯林相比,杨树女贞混交林和杨树石楠混交林土壤全氮含量分别增加了21.8%、69.7%;随着土层深度增加,2种混交林土壤全氮含量逐渐降低,各土层之间差异显著(df=3,F=108.289,P<0.05);土壤硝态氮、铵态氮含量分别为5.67~9.79、3.22~12.43 mg/kg,各森林经营模式之间差异显著(df=2,F=18.764,P<0.05;df=2,F=9.655,P<0.05),杨树女贞混交林和杨树石楠混交林土壤硝态氮含量相比杨树纯林分别降低了11.8%、27.3%,而杨树女贞混交林和杨树石楠混交林的土壤铵态氮含量在≥20~40、≥40~60和≥60~80 cm土层显著增加(df=3,F=106.230,P<0.05;df=3,F=119.794,P<0.05);随着土层深度的增加,3种经营模式土壤硝态氮和铵态氮含量逐渐降低;土壤微生物生物量氮含量为6.04~9.52 mg/kg,与杨树纯林相比,杨树女贞混交林土壤微生物生物量氮含量增加了7.5%;②土壤脲酶活性、硝酸还原酶活性和亚硝酸还原酶活性分别为3.43~9.16、0.16~1.04、0.15~0.25 mg/(g·d),与杨树纯林相比,杨树女贞混交林土壤脲酶活性在各土层均显著增加(df=2,F=19.600,P<0.05),而土壤硝酸还原酶活性在土壤表层则显著降低(df=3,F=43.637,P<0.05);杨树石楠混交林土壤脲酶活性在各土层均显著降低(df=3,F=17.825,P<0.05),而土壤硝酸还原酶活性则相反;3种森林经营模式下土壤亚硝酸还原酶活性无显著差异。表明脲酶和硝酸还原酶对经营模式的响应更敏感,可作为土壤氮变化的指标。此外,不同森林经营模式下土壤氮含量及酶活性与含水量、pH密切相关。【结论】与杨树纯林相比,杨树女贞混交林和杨树石楠混交林提高了土壤速效养分,有效吸收并削减土壤中的硝态氮含量,降低硝酸盐向土壤深层淋溶导致污染浅层地下水的风险。同时,土壤微生物量氮和酶活性变化加速了土壤氮转化和养分循环。建议在太湖沿岸防护林构建过程中,推广乔灌复层混交林。