生物炭对杨树人工林土壤微生物量及碳源代谢多样性的影响

生物炭不仅可以改良土壤理化性质,并且能够帮助土壤长期固碳从而减缓温室气体的排放。以江苏东台杨树人工林土壤为对象,设计4种生物炭添加量CK(0)、T1(40 t/hm²)、T2(80 t/hm²)、T3(120 t/hm²),探究生物炭及其季节动态变化对土壤理化性质、微生物量和碳源代谢的影响。结果表明:生物炭施入降低土壤含水率,却使得土壤pH升高; 生物炭导致土壤微生物量氮(SMBN)下降,并且SMBN具有明显季节动态变化,即冬春偏高、夏秋相对较低; 而生物炭没有明显改变土壤微生物量碳(SMBC),但SMBC季节动态变化明显。高浓度生物炭(T3)显著提高了微生物在Biolog平板上的AWCD(平均单孔颜色变化率),但对碳源代谢多样性影响不显著。主成分分析表明,相比不同的施炭处理,同一处理季节的差异更显著地影响了微生物碳源的代谢模式。     

关于连作人工林衰退机理几个热点问题的探讨

工业人工林培育和健康经营事关我国木材战略安全。连作人工林衰退机理成为林业领域的热点问题。结合当前连作人工林衰退机理研究的发展趋势,从化感效应、养分循环、根系周转3个方面阐述了当前该领域研究的热点问题。通过构建连作人工林衰退机理概念模型,阐述了各生态因子的相互关联性,指出多因素的叠加效应将导致连作人工林生产力衰退,以期为今后此方面的研究提供思路。     

短期氮添加对杨树人工林表层土壤 可溶性有机碳的影响

在江苏省北部杨树人工林集中分布区开展短期氮添加实验,以研究表层土壤(0～10 cm)可溶性有机碳的响应规律。结果显示:杨树人工林表层土壤可溶性有机碳随着氮添加浓度上升呈现增加趋势,林龄间差异逐渐减小; 对表层土壤可溶性有机碳影响因子分析发现,短期氮添加过程中土壤微生物生物量碳与土壤可溶性有机碳动态的相关性最大,与相对于凋落物量和细根生物量没有明显相关关系,说明短期外源氮素输入会导致土壤微生物生物量的增加,从而引起作为微生物代谢产物的土壤可溶性有机碳浓度的上升。     

西南桦人工林物种多样性与土壤理化性状相关性研究

为了探讨人工林群落物种多样性与土壤理化性质的相关性,选择林龄相同的不同迹地更新的西南桦人工林和西南桦次生林3种群落类型灌木层、草本层的Shannon-wiener指数、Simpson指数、均匀度指数（Pielouindex）与土壤pH、有机质、全氮、含水量等理化性质进行pearson相关分析。结果表明：1）3种西南桦群落灌木层、草本层多样性和均匀度指数与表土层含水量和容重基本呈正相关关系,但相关性较小;而与总孔隙度和pH值呈负相关,但均不显著;2）3种西南桦群落表土层有机质、全氮、水解氮、全磷、速效磷、速效钾等化学性状与灌木层和草本层多样性和均匀度指教基本呈正相关,但相关性均不显著。     

南亚热带杉木、红锥人工林碳储量及分配特征

明确南亚热带杉木(Cunnighamia lanceolata)、红锥(Castanopsis hystrix)人工林碳储量及分配特征,可为应对全球气候变化研究提供基础数据,为碳汇林业发展提供科学依据。以我国亚热带地区广泛栽培的杉木人工林和红锥人工林为研究对象,以相对生长方程计算林木生物量,实测林下植被生物量、林木和林下植被各组分含碳率、土壤含碳率等,进而分析不同人工林的碳储量及分配规律。结果表明:(1)人工林生态系统不同组分的含碳率存在一定差异,虽然杉木和红锥的全株含碳率相差无几,分别为48.04%和47.80%,但林下植被和土壤表层的含碳率差别较大,林下植被含碳率为40.84%—47.73%(杉木林)、36.69%—43.76%(红锥林);土壤表层含碳率为2.28%—3.30%;(2)杉木人工林乔木层碳储量(71.48t/hm~2)、林下植被碳储量(1.533t/hm~2)显著高于红锥人工林乔木层碳储量(51.82t/hm~2)和林下植被碳储量(1.185t/hm2),而红锥人工林枯落物层碳储量(0.673t/hm2)显著高于杉木人工林(0.386t/hm~2);(3)杉木人工林的皮、叶、根碳储量显著高于红锥人工林,相反,红锥人工林的枝碳储量(8.04t/hm~2)显著高于杉木人工林(6.00t/hm~2);(4)杉木人工林生态系统碳储量(217.56t/hm~2)与红锥人工林生态系统碳储量(195.05t/hm~2)无显著差异,土壤和乔木层是人工林生态系统的主要碳库,分别占生态系统碳储量的66.37%—72.81%和26.59%—32.93%。杉木人工林乔木层、林下植被和生态系统碳储量均高于红锥人工林,红锥人工林枯落物碳储量显著高于杉木人工林,杉木是发展碳汇林的较好树种。     

速生杉木优良无性系三阶段选择评价

【目的】根据杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook.)131个无性系26 a的调查数据,探讨优良无性系幼龄期、半伐期和伐期选择的优劣。【方法】当无性系间具有极显著性差异时,按无性系的单株立木材积大于对照(湖南金洞林场杉木初级嫁接种子园种子培育出来的1年生健壮苗)30%的标准在6、13和26 a时分别进行优良无性系选择,并把6、13 a时选出的无性系与26 a选出的无性系进行比较,凡与26 a所选相同的无性系认定为选择准确的优良无性系。【结果】3种林龄阶段优良无性系选择的选准率:6 a是53.33%,13 a是86.67%,26 a是100.00%。在26 a时,优良无性系的^-H=19.46 m、D^-_1.3=30.43 cm、V^-=0.703 2 m³,而CK的H^-=16.19 m、D^-_1.3=22.87 cm、V^-=0.339 6 m³; 优良无性系现实增益ΔH^-=20.20%、ΔD^-_1.3=33.06%、ΔV^-=107.07%。【结论】因试验时间已达到了能使目标产品的经济性状充分表现出来的长度,伐期时的选择结果是准确的; 最早、最适选择年龄应是半伐期,虽仍有错选和漏选,但可提前1/2轮伐期就获得和利用优良品系,大大缩短育种世代,提高单位时间所获得的遗传增产效益; 幼龄时进行优良无性系选择,其错选和漏选比例很高,会给增产效益带来不确定性。     

基于RGB NDVI图像的桉树人工林区森林覆盖变化年度监测

【目的】监测桉树(Eucalyptus)人工林区森林覆盖的年度变化。【方法】基于2014年和2015年资源3号卫星遥感图像,分别计算研究区不同时段的归一化植被指数及其差值,得到NDVI₂₀₁₄、NDVI₂₀₁₅和NDVI_d,按R-G-B=NDVI₂₀₁₄-NDVI₂₀₁₅-NDVI_d作假彩色合成,得到RGB-NDVI图像,对该图像分别作基于规则的面向对象分类和非监督分类,提取采伐迹地和更新林地信息,并与NDVI差值法结果进行比较。【结果】RGB-NDVI图像面向对象分类的总体精度为98.4%,Kappa系数为0.906 1,略高于传统的NDVI差值法结果(分别为97.3%和0.817 4),RGB-NDVI图像非监督分类效果(总体精度和Kappa系数分别为96.1%和0.790 4)略低于NDVI差值法。【结论】RGB-NDVI图像可读性强,直观地反映了研究区森林覆盖变化的区域和类型信息,在快速变化林区的森林覆盖年度监测中具有良好的应用前景。     

基于广义代数差分法的杉木人工林地位指数模型

【目的】地位指数法是森林立地质量评价常用的一种方法。采用广义代数差分法建立适用于杉木人工林的动态地位指数模型。【方法】利用福建省将乐县国有林场杉木人工林的24个固定样地连续观测数据和20株杉木优势木树干解析数据,基于Bertalanffy-Richards模型、Lundqvist-Kolf模型和Hossfeld模型3个经典的生长方程,以广义代数差分法对杉木人工林构建了6个动态地位指数模型。模型比较时综合考虑了统计学和生物学特征,通过统计分析和图形分析筛选出最佳的模型。【结果】构建的6个动态地位指数模型都具有良好的拟合优度,调整后的决定系数都在0.9左右。基于Hossfeld 生长方程,选择a=b₁+X和b=b₂/X作为与立地有关的参数推导的模型确定为最佳模型,推荐采用该模型对将乐县国有林场人工杉木林进行优势树高生长预测和立地质量分类。【结论】广义代数差分法建立的动态地位指数模型具有较好预测性能,说明广义代数差分法在推导地位指数模型时是准确而有效的。在选择最优生长模型时不仅要考虑统计分析,还应该进行图形分析,从而选出满足统计学以及生物学特征的模型。     

主成分分析在杉木种源区划中的应用

本文在研究杉木76个地理种源针叶灰分、K、Na、P、N、Fe矿质元素含量及生长性状的遗传变异基础上,选择了变异较显著的针叶含K量及生长两因素,结合种源生态因子进行主成分分析,在排序的基础上,将76个地理种源划分为六个种源区,为杉木种源调运方向种源区划分提供依据。