深圳围岭公园人工次生林植物群落及林分改造

基于深圳围岭公园现有人工次生林植物群落的特点及其自然条件,合理的进行林分改造设计。主要依据适地适树原则及工作的具体需要进行造林设计,划分了造林地主要立地类型,并制定了林分改造年度计划和造林地类型表;同时提出5项林分改造总原则和5项林分改造措施,为公园的植被建设提供理论依据。

西江中上游人工次生林凋落物水文效应

在西江中上游肇庆市德庆三叉顶市级自然保护区,对人工次生林不同坡向的凋落物水文效应进行了研究,结果如下:(1)凋落物持水率与浸泡时间存在对数曲线关系,而凋落物吸水速率与浸泡时间呈指数函数关系;不同森林类型凋落物持水率和吸水速率随时间的动态变化规律基本相似;(2)不同坡向林分凋落物最大持水率的大小顺序为:东南坡(172.34%)>东北坡(161.88%)>北坡(152.57%)>西南坡(150.20%)>西北坡(134.05%)>东坡(133.55%)>西坡(129.67%)>南坡(122.34%)。而不同坡向林地的最大持水量的大小顺序为:东南坡(20.25%)>东北坡(19.74%)>西北坡(16.52%)>东坡(16.32%)>北坡(15.17%)>西南坡(14.66%)>西坡(14.42%)>南坡(14.20%)。

森林-草原交错带人工林与次生林土壤节肢动物群落结构及时空变化

在河北北部的森林-草原交错区,对人工林和次生林的土壤节肢动物群落结构的时空变化进行了调查。结果表明:蜱螨目和弹尾目在所调查的样地中为常年的优势类群;土壤节肢动物类群数随夏秋春季节的变化逐渐减少,个体数秋季最多,春季最少,夏季次之;大型和中小型土壤节肢动物类群数和个体数在不同林地中的变化规律不同。不同地带次生林中的土壤节肢动物数量大于人工林,而且多样性也高于人工林;交错区不同生态环境土壤节肢动物的类群数和个体数的垂直分布都随着土层深度的增加呈递减趋势,且表聚性非常明显。但有的样地土壤节肢动物的个别层次有逆层的现象。

火烧对黔中喀斯特山地马尾松林土壤理化性质的影响

在黔中喀斯特山地马尾松人工次生林内取样分析火烧和对照样地间土壤理化指标的变化,研究了火烧对林地土壤理化性质的影响。结果表明马尾松火烧林地表层土壤毛管孔隙度和总孔隙度升高、最大持水量和最小持水量增加,土壤密度和非毛管孔隙度降低、土壤质量含水量和体积含水量减少;土壤有机质、全N量、全P量、全K量,水解N量、有效P量、速效K量、交换性盐基量和pH值增大,阳离子交换量降低。林火对马尾松林地土壤主要理化指标影响的趋势为或表层土壤影响率大于剖面影响率、或表层土壤影响率小于剖面影响率,不同指标在土壤剖面的变化趋势或增加、或降低,对数或幂函数拟合曲线均达相关显著性水平。火烧和对照样地间的表层土壤理化指标变化主要反映了林火影响,近岩层土壤理化指标变化主要是成土母质在空间上的分异,也受生物的影响。乔木层植株死亡率同表层土壤最大持水量、最小持水量、有机质量和全N量的正相关性显著,同土壤密度的负相关性显著;灌木层植株死亡率同表层土壤密度正相关性显著,同毛管孔隙度、总孔隙度、质量含水量、最大持水量、最小持水量、有机质量、全N量、全P量和速效K量的负相关性达显著或极显著水平;灌木层生物损失量同表层土壤密度和有机质量正相关显著,同速效K量的负相关性显著,枯物层生物损失量同pH值的正相关性显著。火烧马尾松林分平均胸径同表层土壤密度正相关性显著,同毛管孔隙度、总孔隙度、质量含水量、最大持水量、最小持水量和有机质量的负相关性显著。

黑龙江帽儿山温带森林类型土壤非生长季温室气体排放特征

【目的】探讨东北温带8种森林类型非生长季土壤温室气体通量、非生长季土壤温室气体排放的年贡献率及增温潜势的规律,以期揭示森林类型变化对土壤非生长季温室气体排放的影响。【方法】采用静态暗箱-气相色谱方法,测定温带帽儿山2种人工林(红松人工林与兴安落叶松人工林,林龄均51年)、5种天然次生林(硬阔林、白桦林、山杨林、杂木林和蒙古栎林,林龄均为61~67年)和原始针阔混交林(林龄150年)非生长季土壤CO2、CH4和N2O通量及相关环境因子(0~40 cm土层土壤含水率、pH值、有机碳含量和有效氮含量,5 cm深处土壤温度T5及积雪厚度),采用单因素和Duncan法进行方差分析和多重比较(α=0.05),利用多元逐步回归从各月平均气体通量的可能影响因子(0~40 cm土层土壤含水率、pH值、有机碳含量和有效氮含量,5 cm深处土壤温度T5及积雪厚度)中筛选主要影响因子。【结果】帽儿山8种温带林型的非生长季土壤CO2通量(15.97~57.86 mg·m^-2h^-1)表现为2种人工林和4种次生林(蒙古栎林除外)显著高于原始林107.5%~147.1%和135.3%~262.3%(P<0.05);非生长季CH4通量(-69.74^-9.13μg·m^-2h^-1)表现为3种次生林(硬阔林、山杨林和杂木林)显著高于原始林152.8%~174.6%(P<0.05),2种人工林却低于原始林52.0%~64.1%(P>0.05);非生长季N2O通量(7.68~40.55μg·m^-2h^-1)表现为2种人工林和3种次生林(硬阔林、山杨林和杂木林)显著高于原始林114.2%~286.6%和116.3%~192.0%(P<0.05);非生长季土壤CO2排放通量表现为原始林主要受T5及0~40 cm土层土壤pH值、含水率及硝态氮含量影响,人工林主要受T5和积雪厚度影响,次生林主要受T5和0~40 cm土层土壤铵态氮含量影响;CH4吸收表现为原始林仅受T5影响,人工林受积雪厚度影响,次生林受T5和0~40 cm土层土壤铵态氮含量影响;N2O排放表现为原始林仅受积雪厚度影响,人工林与次生林主要受积雪厚度及0~40 cm土层土壤铵态氮含量和含水率影响;与原始林相比,人工林和次生林使非生长季土壤CH4吸收的年贡献率(12.3%~30.2%)减少2.8%~10.0%(山杨林除外),而使CO2和N2O排放的年贡献率(4.8%~12.5%和7.0%~63.6%)增加了3.1%~7.7%或3.0%~56.6%;与原始林相比,人工林和次生林使非生长季土壤温室气体增温潜势(71.16~250.64 g CO2·m^-2)显著提高130%~190%和120%~250%(P<0.05)。【结论】温带原始红松林被皆伐后形成的人工林和次生林恢复至51~67年时,早期的人为干扰对其非生长季温室气体排放的影响尚未得到彻底消除;人工林和次生林CO2、N2O通量较原始林均显著提高,次生林CH4通量显著提高,人工林却显著降低。

Microbial biomass in subtropical forest soils： effect of conversion of natural secondary broad-leaved forest to Cunninghamia lanceolata plantation

Conversion of natural secondary broad-leaved forest to Cunninghamia lanceolata plantation is a common management practice in subtropical China. In this study, we compared soil physico-chemical properties, microbial biomass in one natural secondary broad-leaved forest and two C. lanceolata plantation sites to estimate the effects of forest conversion on soil microbial biomass at the Huitong Experimental Station of Forestry Ecology, Chinese Academy of Sciences. Concentrations of soil organic carbon, total nitrogen, NH4^＋-N and microbial biomass carbon and nitrogen were much lower under C. lanceolata plantations as compared to natural secondary broad-leaved forest. Soil microbial biomass C in the first and second rotation of C. lanceolata plantations was only 53%, 46% of that in natural secondary broad-leaved forest, and microbial biomass N was 97% and 79%, respectively. The contribution of microbial biomass C to soil organic C was also lower in the plantation sites. However, the contribution of microbial N to total nitrogen and NH4^＋-N was greater in the C. lanceolata plantation sites. Therefore, conversion of natural secondary broad-leaved forest to C. lanceolata plantation and continuous planting of C. lanceolata led to the decline in soil microbial biomass and the degradation of forest soil in subtropical China.