杨桦林普通大,中径材用材林定向培育技术的研究

采用固定标准地定位观测和临时标准地调查点面结合的方法，在立地分类的基础上＾「１」，研究了天然杨桦林林分的经营密度，确定杨桦林最佳经营密度为０．７０。根据各立地级林分平均胸径的生长进程规律、林分的经营密度模型以及林分胸径与小头直径的相关关系，提出了杨桦林大、中径材用材林定向培育技术。结果表明，采用该项技术，山杨林和白桦林林分单位面积生长量分别可提高９．５０％～２４．５２％，２７．６３％。     

天然杨桦工业原料林密度调控技术

以东北商品林中杨桦次生林为对象,采用定位观测与随机调查相结合的方法,通过林分立地类型划分、林分生长进程规律分析和密度效应的综合评价,确定0.7为天然杨桦工业原料林优质高效经营的最适密度,该密度的林分能充分利用生境,林木生长势最强,光能利用率最高,养分归还量最多,林分蓄积生长量最大.在此基础上,以林分经营密度为自变量,上层林木的平均树高、平均胸径、疏密度和林分初始密度为因变量,绘制密度调控曲线,直观展示各变量因子间错综复杂的数量关系,从定量角度确定最适密度下的林分蓄积、间伐株数量、间伐蓄积和间伐强度,提出了天然杨桦工业原料林密度调控技术与模式,为科学合理地经营天然杨桦工业原料林提供了理论依据和技术支撑.     

不同造林密度对紫桦幼林生长的影响

为研究不同造林密度对紫桦幼林生长的影响。在青海门源县浩门林场老虎沟营林区,以2年生紫桦不同造林密度人工林为研究对象,采用随机区组试验设计研究不同造林密度(630,1 110,1 665,2 490株/hm~2)对2年生紫桦林木胸径、树高、冠幅、枝下高、单株立木材积等生长指标的不同影响及作用规律。结果表明:(1)紫桦林分平均胸径、冠幅及单株立木材积随造林密度的增加而减少;在630～1 110株/hm~2的造林密度下其平均胸径、冠幅和单株立木材积最大;(2)紫桦林分枝下高随造林密度的增加而增加;在造林密度为1 665株/hm~2时枝下高达到最大值;(3)紫桦的树高在不同造林密度下无显著差异。因此,初步确定门源地区紫桦合理造林密度为1 110～1 665株/hm~2。     

间伐对光皮桦人工林生长及土壤化学性质的影响

以广西国有雅长林场13 a生光皮桦为研究对象,设置不同强度间伐试验(对照:未间伐,弱度间伐:16.9%,中度间伐:26.4%,强度间伐:46.2%),探讨间伐5 a后光皮桦人工林生长及土壤理化性质变化.结果显示:抚育间伐能够显著促进光皮桦胸径和单株材积增长,改善林分径级结构.与对照相比,不同间伐强度下林分平均胸径分别增加了3.8%、5.0%、7.5%,单株材积分别增加了1.1%、1.5%、2.2%.但间伐显著降低了光皮桦林分蓄积量,且对林分树高生长无显著影响;显著降低了光皮桦林土壤全磷、全钾、速效磷和速效钾含量,但土壤中全氮含量随间伐强度的增大有所增加,土壤铵态氮含量略有下降,但影响不显著.不同间伐强度作用下,0～40 cm土层土壤中土壤酶活性表现出先增加后减小的趋势.中度间伐(26.4%)既有利于提高土壤理化性质、酶活性,促进林分生长,又可以对光照、土壤等进行合理有效利用,是最适合光皮桦人工林抚育的间伐强度.     

日本落叶松人工林密度效应的研究

用18a连续测定资料，对不同密度中幼龄日本落叶松人工林生长情况进行了分析研究，结果表明：密度对林分平均树高生长有一定影响，但没有明显的规律，差异不显著；林分的平均胸径和单株材积随密度的增加而减少，其中胸径在1－6a差异不显著，10－14a差异达极显著水平；林分蓄积量则随密度的增加而增大，各密谋间存在显著差异，8－14a差异极显著。     

不同密度马尾松人工林凋落物及养分归还量的年变化特征

在14年生的3种林分密度内,采用定期、定时、定点多样点收集器法,研究了林分凋落物及养分归还的年变化特征,结果表明:随着林分密度的增加,林分的年凋落物量为2 745.821~4 911.179 kg/(hm2.a);凋落物中养分的年归还量分别为:氮15.558~27.374 kg/(hm2.a)、磷1.437~2.900 kg/(hm2.a)、钾12.393~25.365 kg/(hm2.a)、钙10.850~22.056 kg/(hm2.a)、镁2.487~3.278 kg/(hm2.a)。凋落物及养分归还的季节动态变化趋势均为秋季最多,冬季以之夏季、春季最低,除镁外,各季节凋落物及养分归还量均随林分密度的增加而增加。     

北京山区典型森林土壤的养分空间变异与环境因子的关系

根据北京山区典型森林植被的分布设置采样点,应用典范对应分析(CCA)法,对土壤养分空间变异与环境因子的关系进行分析.结果显示:研究区土壤有机质、氮、钾含量相对丰富,严重缺磷,养分整体表现为中等变异.从CCA排序结果看,环境对养分变异的影响程度及因子数量均随土层深度的增加而减小.0—10cm、10—20cm土层养分的影响因子相似,主要为坡位、海拔、0—20cm土层含水量及容重;20—40cm土层养分的主要影响因子为坡位、海拔、0—40cm土层含水量及容重;40—60cm土层养分的主要影响因子为该土层的pH值.对不同养分指标而言,有机质、全氮和碱解氮的主要影响因子为坡位、土壤含水量、海拔及林分类型;速效钾主要受土壤厚度影响;其它指标受环境因子的影响小.环境因子的定量分离结果显示,其在总体上解释了83.33%的养分变异,其中土壤相关因子解释了50.37%,地形因子解释了7.96%,二者的耦合作用解释了25%.     

岷江冷杉原始林土壤物理性质的海拔梯度变化

为探明岷江冷杉原始林土壤物理性质与海拔梯度的关系,以卧龙邓生阴坡岷江冷杉原始林沿海拔梯度2 700~3 600m内设置的样地调查数据为基础,分析土壤密度、土壤孔隙度、土壤持水性能和土壤石砾含量随海拔梯度的变化.结果表明,相同海拔下土壤密度随土层深度增加明显增大,各土层土壤密度随海拔升高出现先升高后降低的变化趋势,但差异不显著;土壤总孔隙度和毛管孔隙度随着土层深度的增加有所减小,但减小不明显.相同海拔下土壤含水量、毛管持水量、最小持水量、最大持水量等随土层深度增加呈现显著性减小;不同海拔梯度岷江冷杉原始林下土壤总孔隙度和毛管孔隙度的差异不显著,导致土壤含水量、毛管持水量、最小持水量、最大持水量等也呈现出不显著的变化趋势,土壤石砾含量与土层深度和海拔高度的关系也不显著.     

福建柏人工林养分的生物循环

对福建省安溪半林国有林场不同林龄福建柏人工林养分的生物循环特点进行了研究。结果表明 :不同林龄林分的生物循环表现了一定的差异性。 1 0、2 0、30a林分的养分吸收量分别为 69.85、96.65、67.0 2t/(hm2 ·a) ,归还量分别为 2 0 .1 5、35 .0 4、35 .2 0t/(hm2 ·a) ,存留量分别为 49.70、61 .2 5、31 .82t/(hm2 ·a)。养分循环速率随林龄而增大 ,依次为 2 8.85、36.63、5 2 .5 2。 3种林龄林分对各养分元素具有相近的利用效率。据此提出 ,对处于生长旺盛后期的林分 ,采取适量施肥和调整林分密度等经营措施 ,提高养分的利用效率和存留量 ,可使林分继续保持旺盛的生长趋势 ,有利于培养大径材人工林     

林分密度和起源对不同年龄序列巨尾桉人工林生长及生产力的影响

通过分析6种林分密度和2种林分起源下1～7 a生巨尾桉(Eucalyptus grandis×E.urophylla)人工林的林分平均树高、胸径、单株材积和每hm²蓄积量的总生长量、平均生长量和连年生长量，探索一定密度范围内巨尾桉的最适林分密度和起源方式，揭示林分密度和起源对林木生长和生产力的交互影响特征，为提高巨尾桉人工林培养质量和可持续经营提供理论参考.结果表明：1)随着林龄的增加，平均树高、胸径和单株材积的增长幅度逐渐减小，而每hm²蓄积量增幅在造林后期有所提高，4 a时达到数量成熟；2)各林龄下，随着林分密度的增加，平均树高、胸径和单株材积总生长量减小，超过2 a时林分密度1 050株/hm²的总生长量显著(P<0.05)高于其他林分密度，每hm²蓄积量则在1 800株/hm²下显著高于其他林分密度；3)植苗林的生长和生产力显著高于萌芽林，1 050和1 650株/hm²适合植苗林的树高、胸径生长和单株材积积累，1 800株/hm^2...     

南方山地立地条件对杨树人工林生长的影响

以贵州省铜仁地区63块杨树固定标准地为研究对象,调查了I-69杨（Populus deltoids Bartr．cv．‘Lux’）在不同立地条件下的生长状况。结果表明：随着坡度的增大,I-69杨的胸径、树高和蓄积均减小,从阳坡、半阳坡、半阴坡到阴坡,其胸径、树高和蓄积依次减小,且在阳坡、阴坡间差异显著;I-69杨上坡和下坡地生长状况差异也显著,下坡的生长状况好于上坡。与生长最差的荒地相比,退耕地上的杨树生长最好。随着土层厚度的增加,I-69杨胸径、树高、蓄积均增大,随着土壤密度的增大,杨树胸径、树高和蓄积均减小。     

贵州西部光皮桦天然次生林碳素积累及分配特征

以贵州西部光皮桦天然次生林为对象,采用野外调查与实验室分析相结合的方法,对其碳素含量、碳密度及分配特征进行了研究。结果表明:光皮桦林生态系统碳素含量表现为乔木层(495.27 g/kg)>灌木层(487.10 g/kg)>草本层(456.57 g/kg)>枯落物层(431.57 g/kg)>0～80 cm的土壤层(36.31 g/kg),且差异极显著,植被层平均碳素含量为483.55 g/kg; 乔木不同器官碳素含量表现为干>枝>叶>根,且干和枝均表现为径阶越大,碳素含量越高; 灌、草层均表现为地上>地下,土壤碳素含量随土层深度的增加而减少。生态系统碳密度为224.67 t/hm²,表现为0～80 cm的土壤层(201.3 t/hm²)>乔木层(17.22 t/hm²)>灌木层(3.14 t/hm²)>枯落物层(2.49 t/hm²)>草本层(0.82 t/hm²),分别占生态系统碳密度的89.60%、7.53%、1.40%、1.11%和0.36%; 植被层碳密度为21.18 t/hm²,只占生态系统碳密度的9.29%; 土壤表层(0～20 cm)碳密度为76.7 t/hm²,占土壤层(0～80 cm)碳密度的38.08%,显著高于其他各层,有较强的表聚性。光皮桦天然次生林碳净固定量为3.58 t/(hm²·a),相当于固定13.12 t/(hm²·a)的CO₂,说明光皮桦天然次生林是大气CO₂重要的汇。     

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。     

凋落物与蚯蚓对杨树人工林土壤团聚体分布及其碳氮含量的影响

[目的]研究凋落物与蚯蚓对杨树人工林土壤团聚体的分布及不同粒径团聚体中C和N含量的影响,为改善杨树人工林土壤质量提供参考.[方法]以东台滨海杨树人工林为研究对象,采用随机区组法设置野外固定试验样地,共设置6个不同处理,即对照(CK)、杨树凋落叶表施(T1)、杨树凋落叶混施(T2)、接种蚯蚓(T3)、杨树凋落叶表施+接种...     

蚯蚓与凋落物对杨树人工林土壤酶活性的影响

[目的]揭示接种蚯蚓和施用凋落物对杨树人工林土壤主要酶活性的影响,正确评价蚯蚓和凋落物在杨树人工林生态系统土壤养分循环中的作用,以促进其生产力长期维持及生态服务功能提升,为优化杨树人工林经营管理提供依据.[方法]以江苏省东台林场20年生杨树人工林为试验对象,采用随机区组试验设计,共设置杨树凋落叶表施(T1)、杨树凋落叶...     

椴树-红松林林隙大小与枯叶分解对土壤香草酸含量的影响

【目的】阔叶红松林是中国东北东部山区的地带性森林植被,林隙是广泛存在于天然红松林里的特殊微结构,探究林隙大小、枯叶分解时间和枯叶种类对林地土壤中香草酸含量的影响,为阔叶红松混交林林隙调节和红松人工林可持续经营提供依据。【方法】在黑龙江凉水国家级自然保护区椴树-红松林内,选取由掘根倒木形成的大、中、小林隙,以郁闭林分为对照,分别在林隙中心及对照土壤中埋置3种枯叶(椴树、红松、枫桦)分解袋后,分5次(61、123、147、458、519 d时)取回枯叶分解袋下0~10 cm土层土样,去除杂质并过筛后用于室内分析。采用高效液相色谱法(HPLC)测定土壤中香草酸含量。分析条件为柱温25 ℃,流速0.1 mL/min,自动进样,进样体积10 μL,检测波长280 nm。流动相A为色谱纯甲醇,流动相B为1%磷酸溶液,体积比及梯度洗脱方式为:0 min,V_A:V_B=30:70;15 min,V_A:V_B=50:50;20 min,V_A:V_B=55:45;30 min,V_A:V_B=60:40。通过方差分析,比较各林隙大小、枯叶分解时间以及枯叶种类对分解后土壤中香草酸含量的影响。【结果】林隙大小、枯叶分解时间及枯叶种类对土壤香草酸含量差异影响显著。林隙大小对土壤香草酸含量的影响不同,椴树枯叶分解后,小林隙、中林隙土壤香草酸含量普遍高于大林隙;红松枯叶分解后,小林隙土壤香草酸含量基本高于中林隙、大林隙;枫桦枯叶分解后,中林隙土壤香草酸含量高于大林隙、小林隙。多因素方差分析表明,林隙大小、枯叶种类、枯叶分解时间的交互作用对土壤香草酸含量影响显著。Post Hoc检验结果表明在椴树-红松林小林隙内,枯叶分解519 d时,枯叶种类对土壤内香草酸含量影响不明显,在椴树-红松林大林隙对照中,枯叶分解123 d时,枯叶种类对土壤中香草酸含量的影响弱于其他水平交互作用。【结论】为更好地维护椴树-红松林更新,应考虑林隙大小、枯叶种类及枯叶分解时间对土壤中香草酸含量的影响。枯叶种类在某些分解时间和某些林隙中对土壤中香草酸含量影响不明显。因此,在分析香草酸含量变化时,需要考虑各影响因素各水平的交互作用。     

Impacts of changed litter inputs on soil CO2 efflux in three forest types in central south China

Climate change is expected to cause the alteration of litter production in forests,which may result in substantial changes in soil CO2 efflux (FCO2) process as litter represents a major pathway of carbon from vegetation to the soils.In this study,we conducted an aboveground litter manipulation experiment to examine the influence of litter addition and exclusion on soil FCO2 in Camphor tree,Masson pine,and mixed Camphor tree and Masson pine forests in central south China.Litter input manipulation included three treatments:non-litter input (litter exclusion),double litter input (litter addition),and natural litter input (control).On average,litter exclusion significantly reduced soil FCO2 rate by approximately 39%,24% and 22% in Camphor tree forests,the Mixed forests,and Masson pine forests,respectively.On a yearly basis,double litter addition significantly increased soil CO2 by 12% in the Mixed forests (P=0.02) but not in both Camphor tree and Masson pine forests (P>0.05),when compared with their corresponding control treatments.However,litter addition increased soil FCO2 rates in the months of June-August in Camphor tree and Masson pine forests,coinciding with high soil temperature of summer conditions.Litter exclusion reduced soil FCO2 more than litter addition increased it in the study sites.Responses of soil respiration to litter input treatments varied with forest types.Litter input treatments did not alter the seasonal patterns of soil temperature and soil water content.Our results indicated that changes in aboveground litter as a result of global climate change and/or forest management have a great potential to alter soil respiration and soil carbon balance in forest ecosystems.     

森林枯落物的蓄水保土功能

在总结过去研究成果的基础上,综述了森林枯落物涵养水源、强化土壤抗蚀性状、保持水土等方面的功能,目的在于充分认识森林枯落物在减灾中的重要性,并为今后的科学研究和防护林营造提供借鉴。     

杨树人工林生长与收获系统模型构建

基于南方杨树人工林各类试验固定标准地和历年调查收集的临时标准地共213块样地数据,构建了适合我国南方地区杨树人工林生长与收获的模型系统。系统模型集成了林分平均直径与断面积、林分直径分布、树高曲线和削度方程模型,以林分立地质量、林分年龄与林分密度为模型的控制变量,按不同经营强度类型给出了林分蓄积量与出材量收获模型,并开发了具有自主知识产权的系统软件。旁置样地检验表明:应用该杨树人工林生长与收获系统模型可以得到林分蓄积量与出材量的可靠估计,平均相对误差<10%。     

香樟凋落叶分解对几种园地作物抗性生理和土壤氮组分的影响

【目的】探讨香樟(Cinnamomum camphora)凋落叶添加到土壤中对小白菜(Brassica chinensis)、莴笋(Lactuca sativa)、茄子(Solanum melongena)生长和抗性生理的影响以及土壤矿质化氮的动态响应。【方法】采用盆栽试验,以单位面积香樟叶年凋落量作为凋落叶的基本添加量,设不添加凋落叶的对照(CK)和3个凋落叶添加水平,即A₁(25 g/盆)、A₂(50 g/盆)、A₃(100 g/盆),每处理重复5次,处理3种作物共计60盆。处理后,定期对植株生长指标(株高、地径)和抗性生理指标(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶)和作物所生长土壤的硝态氮、铵态氮含量进行测定。【结果】香樟凋落叶分解对3种作物的地径、株高均有明显的抑制作用,且有随凋落叶添加量的增加而增强并随分解时间的延长而逐渐减弱的效应; 香樟凋落叶分解初期(20～40 d),各水平处理均显著地促进了叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,抑制了过氧化物酶(POD)活性。凋落叶分解到80 d时,各处理CAT、POD、SOD活性的差异明显缩小; 加入不同量的香樟凋落叶在一定时间(30～50 d)内大幅降低了土壤矿化氮(硝态氮和铵态氮)含量; 不同作物对香樟凋落叶化感作用的敏感程度不同,莴笋最为敏感,其次是小白菜,茄子的耐受性最强,相对更适宜在香樟林间或林缘种植。【结论】香樟凋落叶分解可能降低了土壤氮素的有效性,并对作物造成活性氧伤害,最终限制其生长发育。