不同更新方式森林土壤磷素形态及有效性分析

采用Hedley磷素分级改进法研究米槠人促林、杉木林、马尾松林和天然林的土壤磷素有效性和磷素形态变化特征,结果表明:4个林分土壤易活性磷含量范围为5.04～18.74 mg·kg~(-1)和速效磷为0.63～3.87 mg·kg~(-1).土壤各形态磷素有效性含量大小顺序:闭蓄态磷中活性磷易活性磷.总磷、总有机磷、微生物磷、有效磷浓度均随土壤深度增加持续下降.天然林转换成米槠人促林和人工林会造成土壤有机磷和有效磷下降.米槠人促林表层土壤总有机磷含量显著低于杉木林和马尾松林,但易活性有机磷显著高于杉木和马尾松林.米槠人促林0～10 cm土壤易活性磷显著高于杉木和马尾松林,中活性磷显著低于杉木林和马尾松林,而闭蓄态磷以马尾松最高,表明研究区米槠人促林比人工林显著地提高土壤磷的有效性.     

桂林尧山桉树及马尾松林冬季土壤碳通量特征

本研究以桂林尧山的4年生桉树幼龄林、20年生桉树老龄林和22年生马尾松林为研究对象,于冬季(2012年12月至2013年2月)分别对这3种林分的土壤呼吸及其组分、土壤温度、土壤湿度进行3个月的观测,结果表明:①4年生桉树幼龄林的土壤呼吸速率与20年生桉树老龄林差异不显著,但显著大于22年生马尾松林,20年生桉树老龄林与22年生马尾松林也无显著差异。总体来看,3种林分的土壤呼吸都处在较低水平。②3种林分异养呼吸速率差异不显著,自养呼吸速率差异显著,其大小顺序为:4年生桉树幼龄林20年生桉树老龄林22年生马尾松林。4年生桉树幼龄林的自养呼吸贡献率明显大于20年生桉树老龄林和22年生马尾松林。③相关性分析表明,土壤温度是影响土壤呼吸及其组分的主要环境因子,温度与土壤呼吸呈显著的指数关系,土壤含水量对土壤呼吸的影响不显著。④对温度敏感性系数Q10值的分析表明,3种林分中20年生桉树老龄林的温度敏感性最大,4年生桉树幼龄林对温度敏感性最小。     

基于实木用材的七种人工桉树木材的干燥特性及准干燥基准

为了开发高附加值的人工林桉树实木产品,采用日本学者寺沢真改良百度法,对普遍引种在中国的尾叶桉、巨桉、尾巨桉、巨尾桉、邓恩桉、粗皮桉、大花序桉7种人工林桉树木材的干燥特性进行了系统描述和测定,同时对制定的7种桉树木材的准干燥基准进行了分析和评价。这一研究结果为桉树用作实木用材产品提供了重要的理论依据。     

基于实木用材的七种人工桉树木材的干燥特性及准干燥基准

为了开发高附加值的人工林桉树实木产品，采用日本学者寺沢真改良百度法，对普遍引种在中国的尾叶桉、巨桉、尾巨桉、巨尾桉、邓恩桉、粗皮桉、大花序桉7种人工林桉树木材的干燥特性进行了系统描述和测定，同时对制定的7种桉树木材的准干燥基准进行了分析和评价。这一研究结果为桉树用作实木用材产品提供了重要的理论依据。     

尾巨桉人工林主要生态效应研究

为揭示尾巨桉(Eucalyptus urophylla×E. grandis)人工林与生态环境的互作关系，客观评价尾巨桉人工林的生态功能，本研究依托南宁桉树森林生态系统广西野外科学观测研究站和湛江桉树森林生态系统国家定位观测研究站，以尾巨桉人工林为研究对象，观测单木蒸腾耗水量、林分蒸散耗水量和根系吸水来源；分析枯落物量及分解归还特征，并探讨尾巨桉纯林改培混交林对土壤质量的影响；解析林下植物多样性变化规律；评估碳储量和固碳效率。结果发现：尾巨桉单木日均蒸腾耗水量1.32 mm，年蒸腾耗水量349 mm，占当年降水量的27%；尾巨桉林年蒸散耗水量占当年降水量的82%；尾巨桉林的凋落物养分归还以氮元素为主，归还总量随林龄增长而逐渐增加，延长尾巨桉培育周期有助于凋落物分解、养分还土；纯林改培套种灰木莲(Magnoliaceae glance)的混交林能够显著改善土壤质量；广西的尾巨桉林中有维管植物120科369属584种，其中包括灌木201种、草本186种；明确中龄尾巨桉人工林白天为碳汇、夜间为碳源，其中夏季和秋季吸收固定CO₂的能力最强，每日净吸收固定CO₂约为11.0 g·m^-2,转化为每年净固定碳约为10.9 t·hm^-2。阶段性观测研究表明尾巨桉生长未吸收消耗大量水分，纯林改培为混交林可显著提升土壤质量，林下植物物种多样性随林龄增长而增加；桉树的碳汇功能强于其他主要造林树种，该结论为客观认知桉树人工林与生态环境的互作关系提供了基础资料，为优化桉树人工林经营方案提供了参考。     

氮和磷增加对华南两种人工林土壤甲烷通量的影响

以含氮和磷的养分溶液(NH4NO3和KH2PO4)模拟大气氮和磷沉降,对华南地区两种人工林马占相思(Acacia mangium)和尾叶桉(Eucalyptus urophylla)林下群落进行处理,通过静态气箱法色谱法测定土壤CH4通量,以研究外源氮和磷对华南地区人工林土壤CH4通量的影响.结果 表明,两种人工林的对照样方下CH4通量均为负值,这说明土壤从大气中吸收CH4,也表明鹤山人工林是大气CH4的汇.增氮和增磷处理都增加了马占相思林的CH4排放通量,即促进了马占相思林CH4的排放过程;在旱季,增氮和增磷处理促进了尾叶桉林土壤CH4的排放,但是,从整个实验期间的观测来看,氮和磷处理对尾叶桉林土壤CH4通量没有显著的影响.     

桉属种间杂种生长和抗青枯病的联合选择

为了培育速生、抗病的桉树杂种,通过苗期病原菌接种和大田试验,对以尾叶桉作母本、细叶桉等8个树种作父本的81个桉树种间杂种进行了生长和抗青枯病的联合选择研究.结果表明:尾叶桉与不同父本树种间杂种的存活率介于44.4%(尾叶桉×柳桉)～74.3%(尾叶桉×赤桉);树高、胸径和材积3个生长性状在父本树种间差异不显著,父本树种内杂种间差异达0.05或0.01显著水平;抗病指数在父本树种间和父本树种内杂种间差异均达0.01显著水平;经选择,评选出13个速生、抗病的桉树种间杂种,平均材积为对照(母本尾叶桉的自由授粉家系)的101.58%～212.65%,平均抗病指数为对照的123.08%～184.60%.     

尾叶桉优良家系选择研究

针对闽南山地桉树种质资源有限的状况,从丰富闽南山地桉树造林树种,提高桉树人工林遗传多样性和群落稳定性的角度,开展尾叶桉优良家系选择研究.结果表明,参试的27个尾叶桉家系中,尾34、尾22、尾6、尾3和尾18等5个家系与其它22个家系相比,生长速度快、产量高、主干通直、尖削度小、分枝细小、均匀,而且抗风性能强.这5个家系可进一步通过优良单株选择,然后采用无性途径繁殖应用于生产造林.     

基于PM模型的广西南宁尾巨桉中龄林蒸散特征

【目的】了解PM模型模拟桉树林蒸散的适用性,掌握南宁低山丘陵区的尾巨桉林蒸散特征,为编制桉树人工林生产经营方案提供参考依据。【方法】于2013年8月—2016年7月连续观测南宁桉树生态站尾巨桉林的小气候和水文数据,应用PM模型模拟尾巨桉林的蒸散量,并与水量平衡方程计算的蒸散量进行比较。【结果】月和年时间尺度的干旱指数均表明南宁低山丘陵区的尾巨桉林处于湿润或半湿润水分条件;PM模型模拟的日均蒸散量为3.5 mm/d,其中最高为9.8 mm/d;月均蒸散量为96 mm,季节间蒸散量大小顺序为夏季>春季>秋季>冬季;年均蒸散量1 156 mm,占同期降水量的82%;基于水量平衡方程的蒸散量与PM模型的蒸散量差异不显著。【结论】水量平衡方程与PM模型的月蒸散量变化相似度较高,两种方法估算的尾巨桉林蒸散量差异不显著,PM模型可粗略估算尾巨桉林的蒸散量。通过提高尾巨桉林的PM模型模拟参数精度,尤其是尾巨桉林的空气动力学阻力精度,以及提高水量平衡各分量的实测精度,可进一步降低南宁低山丘陵区尾巨桉林蒸散量估算偏差,此外,研究期间的土壤含水量基本处于偏湿状态,土壤水分不成为南宁低山丘陵区尾巨桉林蒸散的限制因子。     

南宁七坡林场尾巨桉人工林生物量的初步研究

【目的】为科学、可持续地经营桉树（Eucalyptus）人工林以及评价桉树人工林在区域碳循环中的地位、作用和生态效益提供有效的依据。【方法】采用平均标准木法和收获法对南宁七坡林场的尾巨桉（Eucalyptus urophylla×E．grandis）及其林下植被的生物量进行调查。【结果】在尾巨桉人工林中,各层次生物量呈现乔木层〉灌木层〉草本层,其中尾巨桉生物量最大,处于主导地位;尾巨桉各器官生物量的大小顺序为树干（64．38％）〉根（24．29％）〉树皮（5．97％）〉老枝（2．25％）〉嫩枝（1．56％）〉老叶（1．32％）〉嫩叶（0．20％）。【结论】尾巨桉的生物量主要集中在树干上,叶的生物量最少。     

尾叶桉树干液流方位差异及其对环境因子的响应

研究不同方位间树干液流速率的差异及树干液流速率变化对环境因子的响应,有利于对桉树蒸腾耗水、水分利用效率的定量估算.以海南儋州林场尾叶桉人工林为研究对象,运用热扩散探针对尾叶桉树干东、南、西、北不同方位的液流进行连续监测研究.结果表明:(1)不同天气条件下的尾叶桉树干液流速率变化趋势不同,晴天液流变化呈单峰型曲线,阴天和雨天呈多峰型或无峰型曲线;尾叶桉树干不同方位之间的液流速率日变化趋势相似,但液流启动与到达峰值的时间存在时滞,其中东、南方位液流启动与到达峰值时间分别较西、北方位要早20 min左右.(2)不同天气条件下,尾叶桉树干不同方位之间的液流速率均呈极显著正相关(p0.01),且存在显著(p0.05)或极显著(p0.01)差异,晴天、阴天和雨天的东、南、西、北4个方位的树干液流速率最低值较最高值分别低13.7%、34.4%和9.4%.(3)晴天、阴天、雨天的光合有效辐射、大气温度、相对湿度和土壤水分等环境因子对树干液流速率变化的贡献不同;晴天和阴天是光合有效辐射对树干液流速率影响最大,其次是相对湿度;雨天是相对湿度对树干液流速率影响最大,其次是光合有效辐射;气温与土壤水分对树干液流速率影响相对较小.该研究为海南桉树林分尺度蒸腾耗水准确测算和人工林生态效应评估提供了基础数据,为进行更大时空尺度的树干液流监测提供了方法参考.     

萌芽更新与植苗更新对尾巨桉人工林收获的影响

应用相对生长法和样方收获法对萌芽更新和植苗更新尾巨桉人工林生物量及生产力进行研究.结果表明:相同密度条件下,植苗更新尾巨桉人工林生物量高于萌芽更新人工林;当密度为1097株/hm2时,植苗更新和萌芽更新尾巨桉人工林的生物量分别为79.193 t/hm2和68.682 t/hm2,年平均净生产量分别为23.998 t/hm2和21.463 t/hm2.植苗更新和萌芽更新人工林群落净生产量排序由高到低依次为:乔木层、枯枝落叶层、灌木层、草本层.萌芽更新尾巨桉人工林生物量随保留密度的增加而增加.不同更新模式尾巨桉林分干材、干皮、枝、叶、根系的生物量分别占总生物量的60.50%～60.86%、5.62%～5.89%、10.88%～11.23%、4.11%～4.54%和18.1%～18.27%.林分生物量分配的大小排序为:干材、根系、枝、干皮、叶.     

筛分强度对桂东北喀斯特典型人工林土壤团聚体的稳定性影响

为了研究桂东北地区的典型人工林覆盖土壤团聚体在不同筛分强度作用下的结构稳定性,采用AS200筛仪机械筛分的方法,分析4种喀斯特典型植被(毛竹林、杉木林、桉树林、马尾松林)土壤的团聚体颗粒在1.5mm、2.5mm振幅筛分强度的分级特征。通过对平均质量直径(MWD)、不同筛分强度下土壤团聚体颗粒分级特征及其有机碳分布进行分析,结果显示,桉树林和杉木林土壤MWD无显著差异,但均显著大于马尾松林和毛竹林的。在0.5~1mm、0.25~0.5mm和0.25mm粒径范围内,桉树林、马尾松林土壤1.5mm与2.5mm振幅筛分团聚体含量之差为负值,杉木林、毛竹林土壤团聚体含量之差为正值。桉树林、马尾松林和杉木林土壤有机碳含量随团聚体减小而增大。从团聚体聚合角度来看,毛竹林土壤结构机械稳定性最强,马尾松林土壤结构稳定性最差。不同桂东北喀斯特地区典型人工林土壤团聚体颗粒分级差异较大,且筛分强度直接影响团聚体分级结果。     

八角林分水源涵养功能的研究

选择邻近分布、母岩一致、立地条件及林龄相近且均为成熟林(40a)的八角、灰木莲和马尾松林分标准地，对3种不同人工林的林冠层、林下植被层、枯枝落叶层和林地土壤贮水性能进行比较分析。结果表明，林分地上部分持水量大小顺序为灰木莲、八角林、马尾松林；八角林地土壤(0～100cm)持水量与灰木莲林基本一致，均明显高于马尾松林；林地表层土壤(0～20cm)的初渗值和稳渗值均为八角林最高，马尾松林最低。若以林分的总持水量即地上部分与林地土壤的持水能力总量为指标，则灰木莲林分的总持水量最大(765．04t／hm^2)，其次为八角林分(713．35t／hm^2)，最小为马尾松林分(573．30t／hm^2)。因此，八角林兼有经济林和生态林的功能，除了经济效益外，对改善土壤结构、提高水源涵养功能等都有良好的生态作用。     

一、二代马尾松林土壤微生物数量及酶活性垂直分布特征

【目的】揭示连栽马尾松林根际土壤环境在垂直方向上的变化。【方法】以不同栽植代数的马尾松人工林作为研究对象,采用配对样地法,于2015年10月,对比研究不同代马尾松人工林的根际与非根际土壤可培养微生物数量及土壤酶活性土层垂直变化特征。【结果】两代马尾松人工林根际土壤可培养微生物数量与酶活性的土层垂直分布特征明显,均表现为在0~10cm土层最高,在10~20cm土层较低,在20~30cm土层最低;同层次不同代之间比较,二代林根际土壤可培养微生物数量及酶活性均高于一代林,除土壤脲酶活性在代际间没有统计学意义上的差异外,其余酶的活性和3大类微生物数量在代际间的差异具有统计学意义(p0.05);两代马尾松人工林各土层根际可培养微生物数量与酶活性皆高于非根际,随着土层加深,根际与非根际间没有呈现出明显相关规律;两代马尾松林微生物与土壤酶呈统计学意义上的正相关关系(p0.01)。【结论】连栽提高了马尾松林根际土壤微生物数量和酶活性,二代林根际土壤性质在土层垂直方向上的表现均优于一代林。     

一、二代马尾松林土壤微生物数量及酶活性垂直分布特征

【目的】揭示连栽马尾松林根际土壤环境在垂直方向上的变化。【方法】以不同栽植代数的马尾松人工林作为研究对象,采用配对样地法,于 2015 年 10 月,对比研究不同代马尾松人工林的根际与非根际土壤可培养微生物数量及土壤酶活性土层垂直变化特征。【结果】两代马尾松人工林根际土壤可培养微生物数量与酶活性的土层垂直分布特征明显,均表现为在 0~10cm 土层最高,在 >10~20cm 土层较低,在 >20~30cm 土层最低;同层次不同代之间比较,二代林根际土壤可培养微生物数量及酶活性均高于一代林,除土壤脲酶活性在代际间没有统计学意义上的差异外,其余酶的活性和 3 大类微生物数量在代际间的差异具有统计学意义(p <0.05 );两代马尾松人工林各土层根际可培养微生物数量与酶活性皆高于非根际,随着土层加深,根际与非根际间没有呈现出明显相关规律;两代马尾松林微生物与土壤酶呈统计学意义上的正相关关系(p <0.01 )。【结论】连栽提高了马尾松林根际土壤微生物数量和酶活性,二代林根际土壤性质在土层垂直方向上的表现均优于一代林。
     

海南不同桉树人工林微量元素(Cu、Mn)的比较研究

本论文仅开展对海南桉树人工林土壤微量元素(铜、锰)含量的研究来揭示微量元素(铜、锰)在按树人工林中的分布特征,以及它们有可能对桉树人工林林下植被的影响.研究结果表明海南桉树人工林土壤中铜的平均值为38.3mg/kg,高于全国平均水平(27mg/kg),锰的全量水平较低,平均值为518.6mg/kg,低于全国平均水平(710mg/kg).铜、锰在土层中的分布特征基本是呈自上而下增加的规律.在海南的西北部地区桉树人工林土壤微量元素铜、锰的含量均高于海南的东部地区、西部地区、南部地区、中部地区和北部地区,其中西部地区微量元素铜的含量和北部地区微量元素锰的含量是最低的.以海南西部海尾地区为例,在相同的土壤类型上,桉树人工林土壤微量元素铜、锰的含量均低于对照样地(灌木林)土壤微量元素铜、锰的含量.第一代桉树人工林土壤微量元素铜的含量高于第三代桉树人工林,但锰没有出现这样的现象.     

华南3种人工林土壤有机质和养分含量及其综合评价

基于广东省第6次森林资源清查土壤调查数据,对华南地区3种重要的用材林(桉树(Eucalyptus spp.)、马尾松(Pinus massoniana)和杉木(Cunninghamia lanceolata))林分土壤有机质和养分含量进行了综合评价。结果表明:桉树人工林A层土壤有机质、速效磷含量显著高于杉木人工林和马尾松人工林,A、B层土壤全钾、速效钾含量显著低于杉木人工林和马尾松人工林(p<0.05); 3种林分土壤(A、B层)全氮、碱解氮、全磷、有效铜和有效锌含量均无显著差异(p>0.05); 各林分A层土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾、有效锌含量显著高于B层,A层全磷、全钾和有效铜含量与B层无显著差异。土壤综合评价系数在A层以桉树人工林最高、杉木人工林较小,B层则为杉木人工林最高、桉树人工林较小,马尾松人工林在A、B层均居中。     

尾巨桉化感作用对广金钱草化学成分的影响

【目的】研究尾巨桉Eucalyptus urophylla×Eucalyptus grandis对广金钱草Desmodium styracifolium(Osb.)Merr.药材化学成分的影响,探索尾巨桉-广金钱草复合经营模式的可行性。【方法】在试验田中,以不同类型和重量的尾巨桉落叶铺盖在土壤上并种植广金钱草,同时另在尾巨桉人工林中直接套种广金钱草,待药材成熟后统计其产量,并利用HPLC指纹图谱法及含量测定法检测其化学成分变化。【结果】广金钱草在尾巨桉林下种植时,产量稍有下降,但药材指纹图谱与正常种植无显著差异。【结论】广金钱草可以套种在尾巨桉人工林下。     

闽清白云山不同林种生态公益林水源涵养功能及土壤养分

为了解不同林种生态公益林的涵养水源功能及土壤养分,选取白云山林场17年马尾松和22年杉木生态公益林为研究对象,采用样地调查采样的方法,测定土壤容重、孔隙度、蓄水量、养分等指标。结果发现,马尾松林和杉木林在改善表层土壤物理性状的结果基本一致,但杉木林在改善深层土壤物理性质方面优于马尾松林;杉木林土壤的蓄水性能优于马尾松林,具有更好的水源涵养功能;杉木生态公益林具有比马尾松生态公益林更好的土壤培肥能力。