马尾松(Pinus massoniana)人工林林窗对土壤不同形态活性有机碳的影响

研究了四川盆地低山丘陵区马尾松人工林不同大小林窗对表层土壤活性有机碳(水溶性有机碳、微生物量碳、易氧化碳)含量、分配比例及碳库管理指数的影响。结果表明:(1)林窗下土壤微生物量碳含量与分配比例较林下土壤有所升高,而水溶性有机碳与易氧化碳含量及水溶性有机碳分配比例有所降低。(2)林窗大小显著影响林窗中心土壤活性有机碳含量与分配比例。随林窗面积增大,水溶性有机碳、微生物量碳与易氧化碳含量呈现较为一致的升高趋势;水溶性有机碳和微生物量碳分配比例也升高,易氧化碳分配比例先下降后升高,稳定态碳先升高后降低;总体表现为较大林窗(900—1225m2)微生物活性强,活性有机碳含量高,且有机碳库稳定性较好。(3)土壤碳库管理指数随林窗面积增大无显著变化,但与各形态活性有机碳含量及总有机碳含量显著相关,说明土壤碳库管理指数能够相对全面地反映林窗大小对土壤碳库的影响。

林窗对凋落物分解过程中细菌群落结构和多样性的影响

基于细菌16S rDNA 的PCR-DGGE 方法,以林下（US）为对照,研究了长江上游低山丘陵区人为采伐形成的马尾松（Pinus massoniana）人工林7 种不同大小林窗（G1：100 m^2、G2：225 m^2、G3：400 m^2、G4：625 m^2、G5：900 m^2、G6：1 225 m^2、G7：1 600 m^2）在冬夏两季对凋落物分解过程中细菌群落结构和多样性的影响.结果表明,凋落物中的细菌群落结构和多样性受到林窗大小的显著影响,这种差异性受到季节的影响.有些菌纲只出现在特定大小的林窗,例如,绿弯菌纲（Chloroflexi）和放线菌纲（Actinobacteria）都只出现在US 和G1 林窗,芽孢杆菌纲（Bacilli）只出现在大中型（G4-G7）林窗,黄杆菌纲（Flavobacteria）只出现在中型（G4 和G5）林窗,浮霉菌纲（Planctomycetacia）只存在于G5、G7 和US.冬夏两季细菌群落结构差异较大,冬季的细菌类群高于夏季.在冬季,细菌群落的多样性与林窗大小、凋落物含水率、日平均温度、凋落物的全碳、可溶性有机碳和全氮含量显著相关;在夏季,细菌群落的多样性仅与日平均温度和全碳含量显著相关.总体来看,变形菌门是凋落物分解过程中的优势类群,有利于凋落物分解过程中的碳氮循环.林窗的形成改变了凋落物中的细菌群落结构和组成,减小了凋落物分解过程中细菌群落的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数,但增大了优势度指数.冬季的细菌群落的丰富度、多样性和均匀度高于夏季,优势度则低于夏季.

不同林龄马尾松(Pinus massoniana)人工林碳氮磷分配格局及化学计量特征

为了解长江上游低山丘陵区马尾松（Pinus massoniana）人工林生态系统的C、N、P分配格局及化学计量特征，本文采用时空互代的方法，在宜宾高县来复林区选取三种不同林龄（5年生幼龄林、14年生中龄林、39年生成熟林），但立地条件相近、样地情况基本一致的马尾松（Pinus massoniana）人工林作为研究对象，对马尾松针叶、凋落物及土壤中的C、N、P含量及 w（C）？w（N）？w（P）化学计量特征进行测定和分析。结果表明，（1）C、N、P 含量均表现为针叶〉凋落物〉土壤，且在三个库之间差异显著；（2）林龄对针叶、凋落物、土壤的 C、N、P 及 w（C）？w（N）、w（C）？w（P）计量比均有显著影响。（3）土壤 C、N、P含量在成熟林中最高；针叶和凋落物的C含量在成熟林中最低，N、P含量则在中龄林中最高。（4）随林龄增加马尾松对N、P的利用效率降低，针叶、凋落物及土壤的w（C）？w（N）与 w（C）？w（P）均表现为下降。（5）马尾松针叶w（N）？w（P）比值在14.37~15.53之间，说明该地区马尾松人工林受N和P的共同限制，但林龄对N、P养分限制的影响不显著。为提高该区马尾松人工林的生产力，建议在人工林的抚育管理中要适当增加N肥和P肥，同时也可在马尾松人工林引入豆科固氮植物以提高地力。该研究将马尾松针叶、凋落物及土壤结合起来探究随林龄增长C、N、P养分元素的分配格局及化学计量特征的变化，有助于全面、系统地揭示马尾松人工林生态系统的养分循环，对指导马尾松人工林生产，调节和改善林木生长环境，提高系统的养分利用效率及林地生产力具有重要意义。

长江上游马尾松人工林采伐林窗对土壤磷含量的初期影响

研究了长江上游低山丘陵区人为采伐形成的马尾松（Pinus massolbiana）人工林7种不同大小林窗（G1：100m^2、G2：225m^2、G3：400m^2、G4：625m^2、G5：900m^2、G6：1225m^2、G7：1600m^2）土壤微生物生物量磷（MBP）、有效磷（AP）及土壤全磷（TP）在一个生长季的变化。结果显示：林窗形成初期，林窗内土壤MBP对采伐干扰的响应十分敏感，AP次之，TP较为稳定。林窗大小对马尾松人工林土壤MBP、AP有显著影响，对TP影响不显著。土壤MBP在面积为625-900m^2林窗的中央较高；900-1600m^2林窗的中央及225～625m^2林窗的边缘AP较高；TP仅625m^2林窗的中央较高。MBP、AP在生长季不同时期有显著变化，TP变化较小。总体上，各林窗中央及小于625m^2林窗边缘MBP在初期相对较低，大于625m^2林窗的边缘为初期高中期低；林窗中央的AP为中期高初期低，边缘初期相对较低。另外，林窗大小与季节变化的交互作用显著影响了土壤MBP。林窗内不同位置MBP、AP和TP并没有显著变化，但与林下相比，各林窗土壤AP及TP在生长季中期和末期增高，而MBP仅较大的林窗在生长季中期较低，说明林窗形成后土壤磷含量有一定提高。相关分析结果表明，MBP与TP呈极显著正相关，MBP与土壤温度呈显著负相关，MBP、TP与土壤含水量呈极显著正相关。可见，土壤温度和含水量是林窗形成初期影响土壤磷含量的重要环境因子。

不同林龄马尾松人工林林下植物多样性与土壤理化性质

为了解长江上游低山丘陵区不同林龄的马尾松(Pinus massoniana)人工林植物物种多样性与土壤特性的变化特征及其联系,选取不同林龄的马尾松人工林作为研究对象,对林下植物多样性和土壤理化性质进行研究。结果表明:(1)3年生马尾松林下喜光植物较多,随林龄增加人工林郁闭度增大,耐阴植物增多。(2)林下物种丰富度指数中龄林最大,成熟林略有下降但明显高于幼龄林。草本层、灌木层的Simpson指数和Shannon指数随林龄增加均呈现早期波动、中期下降、后期增加的变化趋势。(3)随林龄增加,土壤各理化指标的变化不尽相同,但到成熟林时期,土壤有机质、全氮、全磷含量均有所升高,说明马尾松林到成熟林阶段其土壤肥力状况得到一定的提升。(4)群落演替过程中物种多样性变化与土壤因子存在一定相关性,土壤pH、土壤含水量、全磷与植物多样性的关系最为密切。土壤理化性质影响着物种更新和演替进程,同时林下植物群落的演替导致土壤水分和养分发生变化,使得土壤基质的稳定性提高,为更多物种的生存、定居、生长发育提供良好的条件。