杉木纤维用材优良无性系的选择

对杉木无性系生长性状、木材基本密度和管胞长度的遗传变异进行了研究。结果表明，无性系间树高、胸径、材积、木材基本密度和管胞长度存在显著至极显著差异。5个性状（树高、胸径、材积、木材基本密度和管胞长度）都受中等强度的遗传控制，无性糸重复力分别为0．771，0．651，0．566，0．529和0．495。树高、胸径和材积与木材基本密度、管胞长度间以及木材基本密度与管胞长度间呈遗传负相关。通过多性状综合指数选择选出2个纤维用材优良无性系。     

杉木人工林自毒作用研究

利用不同栽植代数杉木工林根际土、非根际土及杉木各器官浸提液进行杉木种子发芽试验,研究杉木人工林自毒作用,研究结果表明：杉木林根际土及非根际根土中均存在抑制杉木种子萌发的物质,随栽植代数增加抑制作用更趋明显;杉木各器官浸提液对杉木种子萌发也有抑制作用,其中以杉木叶的抑制作用最为明显,杉木林下常见植物对杉木种子发芽则表现为低促高抑效应,说明杉木人工林存在自毒作用,这可能是杉木连栽障碍的原因之一。     

生物炭对杨树人工林土壤微生物生物量碳、氮、磷及其化学计量特征的影响

【目的】揭示林分尺度下添加生物炭对土壤微生物生物量碳(SMBC)、土壤微生物生物量氮(SMBN)、土壤微生物生物量磷(SMBP)含量及其化学计量特征的影响,深入了解生物炭对杨树人工林土壤微生物群落结构与功能的影响,系统阐明生物炭调控人工林C、N、P生物地球化学循环的土壤微生物学机理,为在平原地区人工林生态系统中安全推广生物炭固碳增汇技术提供理论依据。【方法】以江苏省东台林场的杨树人工林为对象,设置生物炭添加量低(T1,40 t/hm²)、中(T2,80 t/hm²)、高(T3,120 t/hm²)3种处理及对照(不添加CK),测定SMBC、SMBN、SMBP含量及其化学计量特征(土壤微生物生物量碳、氮、磷含量比,即m(SMBC)/m(SMBN)、m(SMBC)/m(SMBP)、m(SMBN)/m(SMBP),文后简写为SMBC/SMBN、SMBC/SMBP、SMBN/SMBP)在不同处理间的差异,及其与土壤理化性质之间的关系。【结果】①与对照样地相比,3种生物炭添加处理均提高了SMBC、SMBN和SMBP含量。T1、T2、T3处理样地SMBC含量分别为对照样地的1.08、1.15、1.19倍; SMBN含量分别为对照样地的1.12、1.24、1.34倍; SMBP含量分别为对照样地的1.11、1.26、1.41倍; ②T1处理样地的SMBC/SMBN、SMBC/SMBP、SMBN/SMBP分别为15.7、85.0、5.4,T2处理样地的分别为15.1、78.6、5.2,T3处理样地的分别为14.3、73.3、5.1。与对照相比,3种生物炭添加处理均显著降低了SMBC/SMBN和SMBC/SMBP,且不同处理间差异显著(P<0.05),但仅T2、T3处理显著降低了SMBN/SMBP(P<0.05); ③SMBC、SMBN、SMBP含量均具有显著的季节变异,其中在植物休眠季节(2014年12月及2015年3月),SMBC、SMBN及SMBP的含量均维持在较高水平,而在植物生长的旺盛季节(2015年7月及2015年10月),其含量下降至较低水平,但SMBC/SMBN、SMBC/SMBP、SMBN/SMBP的季节变化与此完全相反; ④添加生物炭提高了土壤可溶性有机碳、硝态氮、速效磷、全氮和总有机碳含量,增加了土壤pH和含水率,但是降低了土壤密度和铵态氮含量; ⑤相关性分析表明,SMBC含量与土壤可溶性有机碳(DOC)、pH、含水率(SMC)、硝态氮(NO^-₃-N)和速效磷(AP)呈极显著正相关关系(P<0.01),与铵态氮(NH⁺₄-N)呈极显著负相关关系(P<0.01),而与土壤密度、全氮(TN)和总有机碳(TOC)相关性不显著(P≥0.05); SMBN与SMBP的含量表现较为一致,均与DOC、pH、SMC、NO^-₃-N、AP、TN呈极显著正相关关系(P<0.01),与NH⁺₄-N呈极显著负相关关系(P<0.01),而与土壤密度和TOC相关性不显著(P≥0.05)。【结论】添加生物炭能够显著提升SMBC、SMBN、SMBP含量,并有效降低SMBC/SMBN、SMBC/SMBP和SMBN/SMBP,有利于促进土壤微生物对N、P养分的固持与周转,进而改善土壤对N、P养分的供应。研究还发现,研究区杨树人工林生长可能存在N、P养分限制现象。     

模拟大气氮沉降及短期氮沉降恢复对森林土壤酸化及养分的影响

通过野外模拟试验,研究氮沉降增加以及短期氮沉降恢复对杉木人工林土壤物理性质、pH值、NH4+-N、NO3--N、交换性钙、镁的影响。试验设计为5种处理,分别为N0(0kg·hm-2·a-1)、N1(60kg·hm-2·a-1)、N2(120kg·hm-2·a-1)、N3(240kg·hm-2·a-1)、Nr(氮沉降恢复),每个处理重复3次。以尿素[CO(NH2)2]作为氮源,每月以溶液方式对林地进行喷施。通过3年的处理后发现,氮沉降使土壤容重降低;0-20cm土层pH值出现短期的突增,而20-60cm则随氮沉降量的增大其酸化程度也越大;0-40cm土层中土壤NH4+-N含量从高到低的顺序比较为:N3>N2>N0>N1;40-60cm土层为:N3>N2>N1>N0,;土层中NO3--N含量从高到低的顺序为:N3>N2>N0>N1。氮沉降促进了土壤交换性钙和镁的增加。短期的氮沉降恢复过程中,土壤NH4+-N和NO3—N出现了显著的恢复特征;而土壤容重、pH值、交换性钙、镁也出现了一些恢复现象,但其特征并不显著。     

双峰山国家森林公园人工林群落物种多样性特征

以乔木层树种重要值为指标,Pearson相关系数为测度距离,运用SPSS软件对双峰山国家森林公园人工林类型进行聚类划分,并分析了各群落物种多样性特征.根据聚类结果,按优势种命名原则,将双峰山森林群落划分为马尾松群落、杉木群落和柳杉 杉木群落,其中杉木群落物种多样性水平相对较高;乔木层、灌木层和草本层3个层次的物种多样性水平呈现出灌木层较高,草本层次之,乔木层较低的变化规律.但总体上,这些群落植物种类较少,物种多样性水平尤其是乔木层物种多样性水平低,应采用人工间伐、引入观赏价值高的乡土花卉及树种等方式促进群落物种多样性水平的提高,同时丰富森林景观.     

汾河两岸两种人工林土壤动物群落多样性研究

在临汾地区,对汾河两岸人工杨树林和柳树林土壤动物的群落组成,群落的垂直分布,群落多样性等方面进行了调查研究.结果如下,在该区两类林型中共获得大、中小型土壤动物13类,756只,分属3门7纲.弹尾类和螨类是两林地共有的优势类群,但它们在两类林地中构成的数量比例不同,而常见和稀有类群组成较为复杂且林地间的差异更为突出.土壤动物类群数和个体数在土体中的垂直分布表现为A层最多,B层和C层较少的一般规律,有明显的表聚现象.土壤动物群落的多样性指数(H′)为杨树林大于柳树林,而密度-类群指数(DG)和复杂性指数(Cj)表现为柳树林大于杨树林,DG和Cj比H′更好地反映了群落的复杂性与多样性.     

留杉栽阔经营模式C库及其分配

比较了多代杉木萌芽林强度间伐并补栽细柄阿丁枫(留杉栽阔)和保留杉木多代萌芽林(对照纯林)两种模式C贮量的差异,结果表明,留杉栽阔模式C库总量为163.25 t/hm2,比纯林模式C贮量(139.38 t/hm2)增加了17.13%.土壤层C贮量在整个生态系统C贮量中所占比例最大,留杉栽阔中的土壤C贮量比杉木纯林有了明显的增加(27.73%);另外,留杉栽阔后乔木层C贮量也有所提高,从杉木纯林的64.73 t/hm2增加到留杉栽阔后的68.99 t/hm2.因此可以看出,留杉栽阔经营模式可以增加杉木林生态系统的C吸存能力.     

杉木火力楠混交林生长过程及分布格局研究

对10 a生杉木火力楠混交林的研究结果表明:杉木火力楠混交林中,杉木生物量大于火力楠;从生长过程看,杉木胸径生长大于火力楠,杉木树高生长与火力楠相近,杉木材积始终大于火力楠;10 a生时杉木与火力楠均未达到数量成熟,材积生长潜力大;杉木火力楠混交林种间关系比较协调,营养空间分布均比杉木纯林合理,对林木生长有促进作用.     

云南人工林和天然林对短期与持续干旱响应的差异性?

全球气候变化导致干旱发生的频率,持续时间以及强度不断增加,严重影响森林的正常生长.受人类活动影响,人工林的面积逐渐增大,其对不同强度干旱胁迫的响应是否与天然林存在显著差异,目前仍存在争议.本文以云南省为研究区域,分析了不同时间尺度的气象干旱指数(SPEI)与反映植被生长状态的遥感监测植被指数(MODIS EVI)之间的关系,获得了反映该地区最佳时间尺度SPEI和对水分最敏感月份的EVI指标,进而基于省级尺度和基于气象站点的泰森多边形2个尺度上比较了人工林和天然林的生长状态对短期干旱(2001—2008年)与持续干旱(2009—2014年)的响应差异.结果表明:1)无论是人工林还是天然林,持续干旱对其的生长状态的影响均大于短期干旱;2)天然林的生长状态受持续干旱的影响程度大于人工林,且生长状态比人工林差.气候变化将导致更多极端的持续干旱事件发生,在未来气候变化进程中应多关注极端干旱对天然林的影响以及天然林的可恢复性问题.