毛竹林LAI估测模型及空间分布特征研究——以福建省顺昌县为例

收集福建省顺昌县测定的181组毛竹林LAI数据,并随机划分为建模组与验证组,首先利用基于Landsat 8 OLI影像提取毛竹林信息及RVI,NDVI,DVI,MSAVI,MCARI等5种植被指数,其次分别建立LAI-植被指数的一次线性、指数、乘幂、对数和二次曲线模型,最后利用空间自相关分析法研究该县毛竹林LAI的空间分布特征.结果表明:以MSVI,MCARI为自变量的乘幂模型、指数模型预测毛竹林LAI的效果较好,模型LAI=7.417MSAVI0.901最优,R2为0.714,验证精度达89.6%;顺昌县毛竹林LAI的值介于0~6之间,0~2、2~4、4~6的比例依次为11.3%、59.2%及29.5%,表明该县毛竹林LAI总体状态较好;从空间分析上看,该县各乡镇毛竹林LAI差异大,顺昌县毛竹林的空间分布"热点"区域在岚下乡,"次热点"为埔上镇,分布"冷点"在双溪镇,"次冷点"为郑坊乡.     

氮肥对毛竹林土壤硝化和反硝化作用的影响

【目的】探究氮肥对毛竹林土壤硝化和反硝化作用的影响,并分析其与主要土壤因子的相关关系,为毛竹林的抚育管理及可持续经营提供理论依据。【方法】以不施氮肥毛竹林为对照,应用气压过程分离(BaPS)方法,分季节测定施氮肥条件下毛竹林土壤总硝化和反硝化速率。【结果】施氮肥条件下毛竹林土壤总硝化和反硝化速率从春季到冬季变化规律相似,均呈现先升高后降低趋势,施肥毛竹林土壤总硝化和反硝化速率均以7月最高,当月相比分别比未施肥毛竹林高27.50%和44.60%; 最低值分别出现在1月和10月,当月相比分别比未施肥毛竹林高45.58%和402.56%。【结论】施氮肥可以促进毛竹林土壤硝化和反硝化作用,提高土壤硝态氮和微生物生物量氮含量,氮肥和季节对总硝化和反硝化速率存在显著交互作用,土壤温度、含水率与土壤总硝化、反硝化速率均呈显著正相关。     

3种亚高山森林群落林冠截留量及穿透雨量与降雨量的关系

研究了岷江冷杉林、川滇高山栎林及灌竹林等3种典型亚高山森林群落的林冠截留、穿透雨和径流的月动态变化,分析了林冠截留量、穿透雨量与总降雨量的数量关系.结果表明:川滇高山栎林、灌竹林、岷江冷杉林林冠平均截留量分别为278.2,362.1和353.7mm;林冠平均截留率分别占降雨量的35.77%,46.55%和45.47%.岷江冷杉林径流量为5.9mm,仅占降雨量的0.76%.3种群落穿透雨量分别占降雨量的53.77%,53.45%和64.23%.另外,建立了3种群落类型的穿透雨量、林冠截留量与大气降雨量之间的回归模型,用于定量评价该地区亚高山森林的生态水文效应.     

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...     

华北落叶松群落与土壤肥力的关系

研究了华北落叶松群落与土壤肥力间的关系.结果表明,随着林龄的增长,灌木层与草本层的多样性指数均先增加后减少;同时随着森林的演替,土壤表层的速效磷、速效氮、全氮、有机质的含量随林龄的增加而增加.人为干扰会改变土壤肥力状况,进而影响华北落叶松群落的结构与功能.     

延边朝鲜族自治州农田土壤肥力综合评价

以延边朝鲜族自治州(以下简称为延边州)为研究区,对该研究区8个县市农田土壤的6项指标(pH、全氮、有机质、碱性氮、有效磷、速效钾)进行测定,并建立综合指数评价法进行土壤肥力质量评价.结果表明:1)延边州农田土壤肥力指标含量数据空间分布不均,各县市指标含量差异较大;2)延边州各指标间表现出一定的相关性.同时,限制延边州土壤肥力质量的指标主要为总氮、pH和有效磷;3)延边州农田综合肥力等级为2级,延吉市IFI值(土壤肥力综合指数)最大,龙井市IFI值最小.本研究为延边州农田土壤肥力的提高和养分的均衡提供了一定的科学参考.     

洛川塬土地利用变化对土壤肥力质量的影响

对陕西省洛川塬苹果林地土壤的质地、有机质、有效磷、速效钾、速效氮、pH值、容重、碳酸钙等进行了分析和研究,并与第二次全国土壤普查的资料进行了对比,结果表明:农业耕地改苹果林地后,随种植年限的增加,土壤肥力质量发生变化,表现为有效磷和有机质含量增加,速效钾、速效氮含量降低.利用内梅罗模型对苹果林地土壤质量进行综合评价,得出土壤肥力系数在1.13~1.39之间,土壤肥力一般.     

郑州市城市园林绿地土壤肥力调查与评价

通过实测郑州市城市园林绿地189个样点的土壤容重、pH、含盐量、速效钾、碱解氮、全氮、有机质、有效磷8项肥力指标,采用相关系数法确定各土壤肥力的指标权重,构建隶属函数模型,以模糊数学中的加乘法为原理,计算土壤综合肥力指数(IFI).利用ArcGIS软件联合土壤肥力理化数据进行空间特异性分析,采用反距离权重法进行空间插值完成表面分析,获得郑州市城市园林绿地土壤肥力各项指标等级及综合肥力指数等级的空间分布规律.结果表明:郑州市城市园林绿地土壤肥力总体处于中等水平,氮及有机质含量较为缺乏,磷、钾含量适宜,各项肥力指标及综合肥力指数等级的空间分布除与相应的土壤质地有关外,更多的是受到人为管理措施的影响,尤其在人口密集区、经济行政中心区的园林绿地,土壤肥力表现出较高水平.     

江西大岗山毛竹林土壤呼吸时空变异及模型模拟

采用LI8100土壤呼吸测定仪对江西大岗山地区不同海拔毛竹林土壤呼吸的时空格局变化进行了测定,同时建立了多种基于土壤温度、含水率及水热因子的土壤呼吸模型。结 果表明：毛竹林土壤呼吸随海拔升高而降低,其日变化与不同深度土壤温度变化趋势基本一致,呈单峰曲线变化。土壤呼吸与地表面、地下10、20和30 cm处土壤温度显著相关 (p<0.1),其中与地下10 cm处温度相关性达到极显著水平(p<0. 05),相比Van’t Hoff模型,Lloyd、Taylor模型的拟合度R2更大;线性模型表明土壤呼吸与不同层土壤含水率相关 性较小(R2=0.133~0.377),将实测土壤呼吸标准化为10 ℃时的土壤呼吸R10后,R10与土壤含水率相关性显著增强(R2=0.303~0.445);土壤水热双因子模型能进一步提高土壤呼吸模 型预测能力(R2=0.450~0.768)。     

带状采伐对毛竹林土壤细菌群落结构及多样性的影响

【目的】研究带状采伐后毛竹(Phyllostachys edulis)林土壤细菌群落结构及多样性的变化,认识带状采伐对毛竹林土壤生态系统的影响,为利用带状采伐实现毛竹林规模化经营提供指导。【方法】对毛竹林进行不同宽度(3、9、15 m)的带状采伐,25 d后采集样地内土壤样品,采用Illumina MiSeq 高通量测序技术分析土壤细菌特定基因片段V3-V4区域,鉴定菌种类群,预测细菌功能,并结合7种土壤养分指标(有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾)的测定结果,探讨带状采伐对毛竹林地土壤细菌群落及土壤养分的影响。【结果】随着采伐宽度的增加,土壤有效磷、全钾、速效钾含量降低,土壤有机质、全氮、碱解氮含量先增后降。适当采伐可以提高土壤肥力,但采伐宽度超过一定限度后,土壤肥力降低,速效养分含量减少。不同带状采伐对毛竹林土壤中细菌类群的丰度、多样性、均匀度的影响各不相同;3 m采伐宽度的毛竹林地内土壤细菌群落丰富度最高,且物种分布最均匀,随着采伐宽度的增大,其毛竹林地内的细菌群落丰富度和物种均匀度均降低,当采伐宽度超过9 m时,群落间的物种组成变化差异减小。带状采伐后变形菌门(Proteobacteria)相对丰度增多,酸杆菌门(Acidobacteria)、绿湾菌门(Chloroflexi)相对丰度减少,这3种菌门同放线菌门(Actinobacteria)一起占据着毛竹林带状采伐土壤细菌群落种的主要地位,对土壤中碳(C)、氮(N)元素固定及其他养分的转化分解发挥着重要的作用。带状采伐后土壤细菌群落代谢通路中最重要的是碳水化合物代谢和氨基酸代谢,说明带状采伐后土壤细菌的优势功能主要集中在C、N两种元素的固定和转化。【结论】毛竹林带状采伐对土壤细菌群落结构及多样性产生显著影响,3 m宽度的带状采伐能够增加细菌类群的丰度、多样性、均匀度以及土壤养分含量,当采伐宽度增大,上述各项指标降低;综合分析表明带状采伐后土壤微生物类群主要参与C、N元素的固定和转化的相关功能通路。     

北亚热带毛竹林林冠截留特征的研究

对长江三角洲森林生态定位站的北亚热带毛竹林林冠截留作用进行了观测研究,结果表明：研究区毛竹林的林冠全年截留总量为171.7 mm,场均截留率为29.4%,有着较好的生态水文作用。不同雨量级、雨强级下,毛竹林林冠截留效果差异显著,在小雨量级、雨强级下,毛竹林林冠截留效果较好。毛竹林林冠截留量(率)与降雨量、降雨强度、降雨历时、叶面积指数、枝叶雨前干燥度存在不同程度的相关性,降雨历时对林冠截留量起重要作用,降雨强度对林冠截留率起重要作用。在已有的林冠截留模型基础上,引入叶面积指数变化动态加以改进,改进后的模型有更好的适用性。     

恩施州土壤中总硒含量和水溶性硒含量间关系研究

恩施州是"中国第一高硒区",为了分析该地区土壤中总硒和水溶性硒间的关系,建立了以总硒含量为自变量,水溶性硒含量为因变量的一元线性模型和拓朴结构为1-3-1的二层BP神经网络模型.经检验全部调查数据、高硒中毒区数据、高硒非中毒区数据模型均显著,可用;按复相关系的大小两种类型的模型均为高硒非中毒区＞全部＞高硒中毒区,而高硒非中毒区的BP神经网络模型复相关系数高迭0.8640.     

云和县森林生态系统水源涵养功能评估

云和县是浙江省的重要生态功能区,具有十分重要的水源涵养功能.以浙江省云和县2007年森林资源二类调查数据为基础,结合文献参数数据,运用综合蓄水能力法,估算云和县林冠层、枯落物层和土壤层3个不同作用层的水源涵养量,并对不同森林类型、林龄、立地条件下森林涵养水源功能以及空间分布进行对比分析.结果表明:1)2007年云和县森林生态系统总涵养水源量为7584.49×104 m3,其中94.18％来源于土壤层蓄水,4.19％来源于林冠截留降水,枯落物层枯落物层持水量占1.63％;2)各森林类型总涵养水源量大小依次为阔叶林＞松木林＞杉林＞经济林＞竹林＞灌木林,单位面积涵养水源量平均为908.49 t/hm2,大小依次为阔叶林＞竹林＞杉林＞松木林＞经济林＞灌木林;3)水源涵养林不同年龄组的贡献率为幼龄林(43.60％)＞中龄林(26.91％)＞近成熟林(22.27％)＞成熟林(6.93％)＞过熟林(0.29％);4)云和县森林生态系统的综合水源涵养能力呈现四周高、中间低的空间分布特征,与海拔的分布特点一致.     

毛菊苣不同生长期不同药用部位秦皮乙素含量测定

探究毛菊苣不同生长期不同药用部位活性成分秦皮乙素的含量,为确定其最合适的采收季节提供理论依据.本研究于5、6、7、8月采集毛菊苣根、茎、叶等样品,采用高效液相色谱法测定秦皮乙素含量.色谱条件:色谱柱为waters Xbridge C_(18)(4.6 mm×250 mm,4μm);柱温为25℃;流动相为甲醇-0.2%甲酸(15∶85);流速为1 mL/min,检测波长为345 nm.研究结果表明,毛菊苣根、茎、叶等不同部位秦皮乙素含量存在极显著性差异(p=0.000),其中茎中含量均较高,其次是根和叶;不同生长期毛菊苣根、茎和叶中秦皮乙素的含量也存在显著性差异(p=0.047),其中6月达到最高值(分别为16.188、24.149和10.455μg·g~(-1)),含量符合以下规律:5月8月7月6月.毛菊苣不同药用部位不同生长期秦皮乙素含量随着生长发育进程而发生变化.考虑毛菊苣全草入药时以秦皮乙素含量为指标的话,以6～7月枝叶茂盛时采收,有效成分含量最高.     

种植竹荪后毛竹林土壤微生物生物量和微生物熵的动态变化

【目的】竹林下种植竹荪会对林地微生物活动产生影响,明确种植竹荪对毛竹林地土壤微生物生物量、微生物熵及其化学计量不平衡性的影响,揭示竹荪种植后毛竹林地土壤质量的变化,为竹-菌复合生态系统的经营提供参考。【方法】以未种植竹荪(CK)和竹荪收获完成时立即取样(T0),以及收获后1 a(T1)、2 a(T2)的林地土壤为研究对象,测定并分析不同处理林地土壤微生物生物量、微生物熵变化规律及其与土壤-微生物化学计量不平衡性间的耦合关系。【结果】与未种植竹荪林地相比,竹荪种植后林地土壤有机碳(SOC)、全氮(TN),土壤微生物生物量碳、氮、磷(MBC、MBN、MBP)含量和土壤微生物熵碳、氮、磷(q_MBC、q_MBN、q_MBP)总体上均明显升高,而土壤全磷(TP)含量显著降低。随竹荪收获后间隔时间的延长,土壤MBC含量和q_MBC呈降低趋势;土壤MBN含量和q_MBN均呈先明显降低后略升高趋势,而土壤SOC含量呈先显著降低后显著升高趋势;土壤TN、TP、MBP含量及q_MBP均呈先升高后降低趋势,T1土壤TN、TP、MBP含量及q_MBP显著高于T0和T2。土壤-微生物碳氮化学计量不平衡性(记为C_imb/N_imb)、碳磷化学计量不平衡性(记为C_imb/P_imb)和氮磷化学计量不平衡性(记为N_imb/P_imb)均以竹荪收获当年(T0)处理较低。MBC与MBN呈显著正相关,MBC、MBN与C_imb/N_imb、C_imb/P_imb均呈负相关,MBP与C_imb/P_imb、N_imb/P_imb呈正相关。【结论】种植竹荪后林地土壤质量短期内较未种植林地土壤有明显提升,种植竹荪可以改善毛竹林地土壤质量;竹荪刚收获后毛竹林地土壤质量最优,随着竹荪收获后间隔年份的增加,林地土壤质量呈现劣变趋势,且较未种植竹荪林地土壤质量差。     

湖南桃江毛竹林各器官碳含量分布特征

毛竹(Phyllostachy pubescens)是我国南方重要的森林资源,它不仅在我国竹产业发展中占有重要的地位,而且在固碳增汇中起着更为重要的作用.本研究以湖南桃江县不同年龄毛竹人工林为研究对象,探讨不同年龄毛竹林各器官碳含量分布特征.研究结果表明:毛竹林不同年龄竹林各器官碳素平均含量在389.334~534.051 g·kg-1之间,且器官不同,碳含量不同.1年生,3年生,5年生毛竹林地上部分各器官碳含量分别为:竹竿竹叶竹枝、竹枝竹竿竹叶、竹叶竹竿竹枝;地下部分各器官碳含量分别为:竹鞭侧根竹蔸须根、竹鞭竹蔸须根侧根、须根竹蔸竹鞭侧根.但各龄级器官碳含量差异不显著(P0.05),并随着毛竹年龄的增长,其器官碳含量无明显的变化规律.     

天然林转换为竹林对土壤碳氮含量及物理性质的影响

选择闽南安溪云中山山区由天然林转换的竹林及其前身丝栗栲天然林为研究对象,对其土壤碳氮含量及物理性质进行对比研究,结果表明:丝栗栲天然林和竹林林下土壤容重随土层深度的增加而增加,土壤最大持水量、有机碳和全氮含量随土层深度增加迅速下降;与丝栗栲林下土壤相比,竹林林下土壤表层(0-20cm)容重、最大持水量和有机碳含量分别高0.18g·cm-3、低12.08%和低11.80g·kg-1,这可能是森林转换的结果,但竹林林下土壤60-100cm土层有机碳含量和40-60cm土层全N含量均显著高于丝栗栲林下相应土层,与表层的对比结果相反.天然林转换成竹林后,有机碳含量和全N降低了45.23%和10.0%.     

闽北不同类型毛竹林冠层降水再分配特征

以中亚热带杉木纯林(Ⅰ)和常绿阔叶林(Ⅴ)为对照,对闽北地区竹杉混交林(Ⅱ)、毛竹纯林(Ⅲ)、竹阔混交林(Ⅳ)冠层降水再分配特征进行了研究。结果表明：各林分穿透雨率为462 %～862 %,平均穿透雨率排序由大到小为Ⅰ(770 %)、Ⅲ(750 %)、Ⅳ(737 %)、Ⅱ(703 %)、Ⅴ(677 %);各林分树干茎流量排序由大到小为Ⅳ(692 mm)、Ⅲ(520 mm)、Ⅱ(373 mm)、Ⅴ(230 mm)、Ⅰ(176 mm),树干茎流量随雨量增大而增大,不同类型毛竹林增加的比例大于杉木纯林和阔叶林;各林分产生树干茎流的最小响应雨量排序由小到大为Ⅱ(64 mm)、Ⅳ(69 mm)、Ⅲ(75 mm)、Ⅴ(89 mm)、Ⅰ(104 mm);各林分林冠截留率为141 %～535 %,平均林冠截留率排序由大到小为Ⅴ(313 %)、Ⅱ(282 %)、Ⅳ(235 %)、Ⅲ(229 %)、Ⅰ(223 %)。5种林分穿透雨、树干茎流和林冠截留均与林外降雨量显著正相关（p＜001）,其中穿透雨量和降雨量的关系用模型Y=a+bX拟合较好;林冠截留量和降雨量之间的关系用三次曲线（Y=β0+β1X+β2X2+β3X3）方程较拟合最好。综合分析表明,毛竹纯林对小到中雨的截留能力较好,竹杉、竹阔混交林对大到暴雨的截留能力较好。     

土壤酶活性与土壤肥力相关性的探讨

本文就最近工作所获资料,说明土壤肥力与酶活性之间存在一定的关系.过氧化氢酶、转化酶活性变化与土壤有机质、速效磷、速效钾含量变化趋势一致.脲酶活性与土壤有机质、全氮量密切相关.土壤肥力水平较高的土壤中过氧化氢酶、转化酶和脲酶活性均高于土壤肥力较低或中等肥力水平的土壤酶活性.     

威宁短柱油茶林地土壤肥力及对果实产量和含油率的影响

对8个威宁短柱油茶林地的土壤理化性质、果实产量和种仁含油率进行了测定，并运用灰色关联分析方法，探讨了林地土壤肥力对油茶产量和种仁含油率的影响，为威宁短柱油茶科学施肥提供理论依据。结果表明：依据“全国第二次土壤普查养分标准”,威宁短柱油茶林地土壤有机质和氮平均含量极高，全磷、全钾、速效钾平均含量中等，碱解氮平均含量低，而土壤有效磷平均含量极低。8个样地中土壤肥力Ⅱ(良)样地1个，土壤肥力Ⅲ(一般)样地1个，土壤肥力Ⅳ(差)样地2个，土壤肥力V(极差)样地4个。土壤肥力指标与油茶产量灰关联度为0.592～0.801,与种仁含油率灰关联度为0.505～0.722;其中有机质、全氮、有效磷、碱解氮和速效钾含量对油茶产量影响较大，速效钾对种仁含油率影响较大。可见，威宁短柱油茶林地土壤肥力普遍较低，土壤肥力严重影响了油茶产量，但对种仁含油率影响较小，应根据油茶林地本底营养和需肥特性来制定科学合理的施肥方案才有助于油茶产量的提高。