不同林龄人促更新林枯枝落叶层碳及养分贮量

对福建南平顺昌县不同林龄米槠（Castanopsis carlesii）人促更新林枯枝落叶层和主要营养元素现存量进行测定,探究其随林龄的变化趋势。结果表明：不同林龄米槠人促更新林枯枝落叶层现存量为3.94～4.95 t·hm-2,其中49 a生人促林枯枝落叶层现存量最小,31 a生的最大。不同林龄枯枝落叶层C、N、P、K的浓度分别为44.09%～47.46%,11.9～13.8 g·kg-1,0.5～0.9 g·kg-1,1.4～5.1 g·kg-1。21 a生和49 a生人促更新林枯枝落叶层C浓度明显高于31 a生林分。49 a生人促更新林枯枝落叶层N和P浓度均高于21 a生和31 a生林分,但该林分枯枝落叶层K浓度却最低。21 a生米槠人促更新林枯枝落叶层C贮量分别是31 a生和49 a生林分的1.03倍和1.23倍,49 a生米槠人促更新林K贮量远低于21 a生和31 a生。不同林龄枯枝落叶层碳和养分贮量差异与林分特征、各林分枯枝落叶层现存量及养分浓度等有关。

干扰强度对亚热带米槠人促更新林土壤呼吸及其组分的影响

研究轻度干扰和重度干扰对亚热带米槠人促更新林土壤总呼吸、异养呼吸的影响.结果表明:与轻度干扰米槠林相比,重度干扰林的土壤呼吸及其各组分均下降,其中,自养呼吸(R_A,1.75 t C·hm^(-2)·a^(-1))下降了40%.与轻度干扰林相比,重度干扰林土壤有机碳储量、细根生物量和凋落物量均显著降低.土壤温度可以分别解释轻度干扰林土壤呼吸(R_S)、异养呼吸(R_H)、自养呼吸(R_A)的84.7%、68.3%、5.1%,可以解释重度干扰林的84.4%、54.6%、21.7%.轻度干扰林和重度干扰林R_S、R_H、R_A的Q_(10)值分别为1.75、1.93、1.27和2.46、2.34、1.65.随着干扰强度的增加,森林生态系统碳储量降低,土壤呼吸下降,且土壤呼吸及其咅组分对外界环境变化的响应更明显,生态系统表现出脆弱性,重度干扰下森林生态系统在短时间内难以恢复.

不同林龄人促天然更新林土壤磷素形态及有效性分析

采用Hedley磷素分级改进方法对福建省顺昌县不同林龄（21年生、31年生、49年生）米槠人促更新林Castanopsis carlesii表层土壤（0～10 cm）磷素有效性和磷素形态变化特征进行研究，结果表明：21年生、31年生、49年生米槠人促更新林土壤总无机磷含量分别为237.53、238.75和251.89 mg/kg；各形态无机磷中，树脂-P、氢氧化钠无机P最大值均出现在49年生米槠林土壤，而碳酸氢钠无机磷、稀盐酸无机磷、浓盐酸无机磷、残留磷变化不大；表层土壤有机磷形态中NaCHO3-Po和NaOH-Po及总有机磷的含量均随着林龄增加而增大，但C.HCl-Po没有变化；土壤有效磷含量亦随着林龄增加而增加，且土壤有效磷与树脂-P、NaCHO3-Po、NaOH-Po呈显著正相关。可见树脂-P可以作为红壤磷素缺乏的一个预测指标，而森林土壤有机磷矿化对土壤磷素有效性具有明显影响。

不同坡向人工促进天然更新拟赤杨林生长状况比较

调查建宁县采用人促天然更新拟赤杨不同坡向对其生长的影响,结果表明,不同坡向对拟赤杨林生长有明显影响。阳坡、半阳坡比阴坡、半阴坡生长更好。封育15 a形成的天然次生林中阳坡、半阳坡的拟赤杨平均胸径分别为19.7 cm和17.4 cm,平均树高分别为18.8 m和18.1 m,林分蓄积量分别为276.6880 m^(3)/hm^(2)和205.9760 m^(3)/hm^(2),达到速生丰产林指标。建议在建宁县可以采用人促天然更新培育拟赤杨工业原料林或食用菌专用林,并优先选择阳坡或半阳坡的林地进行培育。

不同更新方式对亚热带常绿阔叶林土壤氮矿化的影响

【目的】探索亚热带米槠常绿阔叶林转换为人促更新林和人工林后的土壤氮矿化作用的变化,为评价和选择森林经营方式提供参考。【方法】以亚热带米槠常绿阔叶天然林、人促更新常绿阔叶林和米槠人工林为研究对象,比较不同森林类型表层(0~10和10~20 cm)土壤的铵态氮(NH^(+)_(4)-N)和硝态氮(NO^(-)_(3)-N)含量,并采用室内氮矿化培养方法测定土壤氮矿化速率,研究不同经营方式对森林土壤氮矿化作用的影响。【结果】天然林转换为人促更新林和人工林后,0~10和10~20 cm土层土壤NH^(+)_(4)-N含量分别下降5%~13%和16%~25%,NO^(-)_(3)-N含量分别增加1.4%~241%和68%~871%,且人促更新林NH^(+)_(4)-N含量比人工林高3%~27%,人促更新林NO^(-)_(3)-N含量比人工林低40%~65%;天然林转换后,人促更新林和人工林土壤净氮矿化速率分别下降11%~12%和27%~50%,人促更新林土壤净氮矿化速率显著高于人工林,净硝化速率显著低于人工林。【结论】与人工林相比,人促更新营林方式的干扰活动程度低,林地凋落物养分归还量大,同时土壤净氮矿化速率高且硝化速率低,向土壤输入更多的有效性氮源。因此,人促更新方式有利于土壤氮保存和提高氮素有效性,在氮素养分循环方面比人工林经营方式更具有优越性。

次生阔叶林更新方式对林分生长和演替的影响研究

对光泽县九龙坑天然次生阔叶林天然和人促更新方式下的林分恢复进行调查,比较这2种更新方式群落的生长、物种多样性、生态优势度和重要值。结果表明:不同更新方式林分的生长、物种多样性、生态优势度和重要值均存在明显差异。人促更新17 a后林分的平均胸径、树高及蓄积量分别是天然更新林分的1.8倍、1.6倍和2倍。采用人工促进天然更新能加速群落的演替进程,且在材种和材质方面达到经营的预期目标,进而提出将次生阔叶林改造培育成工业原料林的技术措施,并解决了合理密度设定这一关键改造技术。

不同更新方式对中亚热带森林土壤理化性质的影响

森林的不同更新方式对森林土壤理化性质有重要影响.本研究通过野外调查探讨中亚热带山区杉木人工林和米槠人促更新林2种不同更新方式下林地土壤理化性质的变化特征,并用土壤退化指数定量描述土壤质量变化.结果表明:杉木人工林土壤表层(0～10 cm)容重显著高于米槠人促更新林(P<0.05);随土壤深度的增加,杉木人工林和米槠人促更新林土壤有机C、全N、全P、水解N和有效P均逐渐降低.米槠人促更新林表层(0～10 cm)土壤有机C比杉木人工林高出15.6%,全N、全P以及水解N和速效P也均表现出人促米槠更新林高于杉木人工林的趋势;土壤退化指数的计算结果表明杉木林土壤质量显著低于米槠人促更新林.

不同森林经营模式下亚热带森林土壤有机碳损失差异

由于幼林生态系统的典型脆弱性,其土壤有机碳在经营管理过程中很容易损失,从而削弱了中国林业碳汇在实现碳中和目标中的作用。全面量化不同经营模式下幼林地土壤碳在各个途径中的损失对于甄选高碳汇森林经营模式和精准提升幼林地固碳能力至关重要,然而相关研究十分缺乏。本研究选择由常绿阔叶次生林(次生林)及由其转换而来的米槠人工幼林、杉木人工幼林以及人工促进天然更新(人促更新)幼林为研究对象。比较各林地土壤有机碳在水土流失和异养呼吸中损失的量,并对比不同土层淋溶液中可溶性有机碳(DOC)浓度。结果发现人促更新幼林土壤通过径流和泥沙损失的碳量低至接近次生林的水平,仅分别为米槠和杉木人工幼林的18.6%和53.9%。米槠和杉木人工林通过径流和泥沙损失的碳量随降雨增加而显著增加,而次生林通过径流损失的碳量不受降雨影响。人促更新幼林和次生林土壤异养呼吸损失的碳量比米槠和杉木人工幼林高出26.2%~36.7%。次生林15 cm、30 cm和60 cm的土壤淋溶液DOC浓度均较低,而人促更新幼林和杉木人工幼林较高。观测期间,人促更新幼林土壤通过因水土流失和异养呼吸两个途径造成的总碳损失量与次生林相当,但是显著低于米槠和杉木人工幼林,仅分别为二者的26.2%和67.4%。本研究率先提出了人促更新经营土壤保碳能力强的证据,因而中国在实现碳中和目标的巨大压力下宜大力推广人促更新经营。传统人工林经营过程中水土流失是造成幼林阶段土壤碳损失的主要原因,制定合理的水土保持措施有助于精准提升中国人工幼林地固碳能力。

大兴安岭北坡火烧迹地自然与人工干预下的植被恢复模式初探

针对大兴安岭北坡林区森林植被在不同火烧强度、火烧时间的火烧迹地上的恢复状况进行了调查研究。结果表明 ,轻度火烧区的植被自然更新恢复良好 ;中度火烧区的森林植被依靠人工促进更新要比自然更新更早达到预期目标 ;重度火烧区的森林植被如果完全依靠自然更新 ,恢复到预期目标会非常缓慢 ,而通过人工更新则可跨越几个演替阶段 ,较快接近本地的顶极群落。

次生阔叶林改建为食用菌原料林后的群落恢复和林分生长

选择林相较好的12年生天然次生阔叶林,通过择伐更新和皆伐人促更新两种经营方式定向培育食用菌原料 林。结果表明:择伐经营的经济效益较高,且有利于群落的快速恢复,经过7a的封育,林分蓄积量已达到择伐前当 年的水平。皆伐人促更新获得的食用菌材虽较择伐利用高出40％左右,但因经营强度过大,保留的幼树受损严重 而不利于伐后林木的生长与恢复,封育期内蓄积增长量分别为择伐更新和对照未经营区的64．7％和73．4％。动态 监测结果显示,采用择伐和皆伐人促更新措施后,群落恢复较快。疏伐后因透光度的急剧增加,阳性和中性树种大 量侵入,地面芽植物和1年生植物的比例增高。到第7年时,高位芽植物的比例已接近未经营区的状态,乔、灌、草 各层的物种多样性指数高于未经营的天然阔叶林,物种均匀度则与其相近。研究还发现,两种更新经营方式对土壤 养分的损失较小,经过7a的恢复,林地土壤肥力已基本达到原有天然林水平。

三种不同林分的结构与功能对比分析

通过对人工促进天然更新阔叶林、人工阔叶林、马尾松纯林的群落结构、生态环境、物种多样性及林分持水能力进行对比分析,结果表明:人工促进天然更新阔叶林为异龄复层林分,生态环境稳定,物种丰富,种群密度大,水源涵养功能明显优于人工阔叶林和马尾松纯林。

凋落物输入改变对亚热带两种米槠次生林土壤酶活性的影响

酶在土壤有机质分解中起重要作用。为深入了解全球变化背景下森林凋落物产量的改变对森林生态系统过程的影响,以亚热带米槠(Castanopsis carlesii)人促更新次生林(米槠人促林)和米槠次生林为研究对象,设置凋落物加倍(DL)、凋落物去除(NL)和对照(CT)3种处理,探讨土壤6种胞外酶活性的变化。研究结果表明:米槠次生林中土壤纤维素水解酶(CBH)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、酚氧化酶(PhOx)和过氧化酶(PerOx)活性高于米槠人促林,而酸性磷酸酶(AP)和β-葡萄糖苷酶(βG)活性没有差异;NL和DL处理均降低了两种不同更新方式森林土壤的AP、βG和NAG活性,CBH和PerOx活性均无显著变化,而PhOx活性仅在DL处理后降低;除NAG活性外,米槠人促林的AP、βG、PhOx活性在凋落物处理后下降的幅度均高于次生林;Pearson相关分析和冗余分析表明,土壤酶活性与土壤含水量、碳(C)、氮(N)含量和微生物生物量碳(MBC)、氮(MBN)含量显著相关。因此,凋落物输入的改变(无论增加和减少),引起了土壤含水量、C、N以及MBC和MBN含量的下降,进而可能会导致亚热带米槠次生林和米槠人促林土壤某些胞外酶(如AP、βG和NAG)活性降低。从土壤酶活性角度看,米槠次生林比米槠人促林更有利于亚热带森林生态系统C、N养分循环。