辽西油松人工林不同宽度带状混交改造后混交带内植物多样性的短期变化

为了确定辽西油松人工林带状混交改造适宜的混交宽度并进一步为油松人工林的可持续经营提供理论参考,采用样方法对辽西地区(朝阳建平)41a生油松人工林5m、10m、15m、20m、25m、30m带状混交改造4a后混交带内灌木及草本植物的种类、平均高、平均盖度、多样性指数变化情况进行对比研究。结果表明:阴坡、半阳坡混交带内植物种类数量分别比对照油松保留带提高130.0%、83.3%,主要以草本植物种类增加为主,阴坡、半阳坡草本植物种类分别平均增加12种、8种,而阴坡灌木种类只平均增加了1种,半阳坡灌木种类更是没有明显变化;混交带内灌木、草本植物高度分别较对照平均提高31.0%、40.4%,盖度分别平均提高184.5%、107.5%,阴坡灌木的平均盖度和半阳坡草本的平均高度均得到了极大提高,混交带内灌木、草本的平均高和平均盖度均随混交宽度的增加而增大,混交宽度超过25m,灌木、草本的平均高和平均盖度无显著增长;阴坡5m混交带、半阳坡6种宽度混交带灌木的各项多样性指数均为0,阴坡25m混交带的灌木多样性指数最高,除半阳坡均匀度指数外,无论是阴坡还是半阳坡,30m混交带的草本多样性指数均最大。

加勒比松纯林混交改造阔叶树种叶片的养分和光合特性研究

在加勒比松林纯林的株间和行间插种黧蒴锥、大叶相思、桂木和油茶(G_1),以及插种荷木、光叶山矾、竹节树和油茶(G_2),研究这2种改造模式下阔叶树种叶片的养分和光合特性。结果表明:在G_1阔叶树种中,大叶相思和桂木的叶片氮、磷、钾含量高,而G_2中竹节树叶片的氮、磷、钾含量均最高;G_1阔叶树种的净光合速率、植物气孔导度、胞间二氧化碳浓度及植物蒸腾速率均表现为大叶相思>桂木>黧蒴锥>油茶,而在G_2中表现为荷木>油茶>竹节树>光叶山矾。因此,大叶相思、桂木和荷木是本试验中优良的林分改造树种。

混交改造杨树小老树的方法

"小老树"生长势差、植株矮小、未老先衰,不能成林、成材。需要根据实际情况来加以改造。改造"小老树"的方法有更换树种、加强土壤管理、调整密度、合理修枝等多种方法。本文要介绍的是在生产实践中发现的几个简单而且更为有效的配混交树种来改造杨树小老树的办法。

樟子松人工林混交改造后土壤养分综合评价

为探明不同混交模式对土壤养分的影响机制,以38 a生的樟子松人工林为研究对象,对其进行带状间伐后,在间伐带内栽植樟子松、银中杨、色木槭幼苗形成混交林。应用典范对应和主成分分析方法,比较混交林土壤化学性质、酶活性的差异及对应关系,结果表明:混交改造后土壤化学性质均高于对照,其中有机质、碱解氮含量在樟×槭(PAM2)、樟×杨(PPM2)样地达到最高,分别为14.74 g/kg和49.63 mg/kg,但有效磷含量则低于樟×樟样地;与对照相比,各样地土壤酶活性均出现了不同程度的升高,其中樟×杨样地土壤酶活性表现最好。总的来说,混交样地的土壤养分因子综合得分高于对照,针阔混交林普遍高于樟子松异龄林。因此,营建混交林是促进科尔沁沙地樟子松人工林土壤生态改善,延长防护林生命周期的行之有效的办法。

马尾松人工林异龄混交改造对土壤团聚体酶活性及酶化学计量比的影响

土壤酶活性及酶化学计量比是表征土壤养分限制状况和评估微生物养分需求的关键指标。因此,为探究马尾松(Pinus massoniana)人工林引入一种或多种阔叶树种异龄混交改造对土壤团聚体酶活性和酶化学计量比的影响及其响应机制,本研究以马尾松人工纯林(PP)、马尾松/红锥(Castanopsis hystrix)异龄混交林(MP)、马尾松/多树种异龄混交林(MMP)为研究对象,测定不同林分类型下原土和不同粒径土壤团聚体碳(C)、氮(N)、磷(P)循环相关的酶活性、土壤理化性质、微生物生物量等指标,分析它们之间的关系,并通过冗余分析(RDA)确定影响土壤酶活性及酶化学计量比的最主要因素。结果表明:①异龄混交改造显著改变了土壤酶活性,表现为MP和MMP均显著高于PP,但MP和MMP之间没有显著差异,且酶活性在微团聚体(<0.25 mm)中最高;②凋落物量、细根生物量、土壤理化性质、微生物生物量与酶活性、酶化学计量比均有不同程度的相关关系,冗余分析发现微生物生物量碳(MBC)、全氮(TN)、全磷(TP)、微生物生物量磷(MBP)、微生物生物量碳磷比(MBC∶MBP)是影响土壤酶活性的主要驱动因子,而TN、MBC和硝态氮(NO_(3)^(-) N)是影响酶化学计量比的主要因子;③PP、MP和MMP土壤酶C∶N∶P自然对数比分别为1.20∶1.03∶1、1.17∶1.07∶1和1.16∶1.04∶1,表明3种林分的土壤微生物均对C需求较高,微生物生长代谢容易受C限制,而异龄混交改造能有效缓解林分土壤的C限制。综上,马尾松人工林引入阔叶树种可有效提高土壤酶活性,促进土壤养分循环和改善土壤质量,但在经营过程中需注意适当增施氮肥以维持其高效生产力和可持续发展。

毛红椿混交树种选择及其幼龄林生长效应

为探索适合南方林区瘠薄土壤的毛红椿混交改造模式,对改造后的毛红椿纯林(CK)及无患子×毛红椿(SsT)、观光木×毛红椿(MoT)、火力楠×毛红椿(MmT)和壳菜果×毛红椿(MlT)混交改造林进行1~8 a的生长调查,分析比较其林分结构、林地土壤和毛红椿的年生长动态及其生长差异。结果表明:混交改造后,林分结构趋于复杂,林地土壤得到不同程度地改良,改良效果为MoT>MmT>MlT>CK>SsT。不同混交改造林林分幼龄期(4~8 a)的毛红椿生长有不同程度的差异,其胸径和树高生长基本呈“快-慢”的变化趋势,且表现为树高的生长节律优先,MoT和MmT混交改造林分尤为明显。毛红椿早期耐阴,约在4 a后,混交改造对林分郁闭度产生影响,从而形成较合理的时空格局,并有利于毛红椿大径级材的培育。与CK相比,不同混交改造林分的毛红椿生长有促进、抑制性可能、后期抑制3个层次的生长效应,且随林龄增长均保持一致。其中,MoT和MmT混交改造林分对毛红椿的促进生长效应优,8 a林龄毛红椿的平均胸径、平均树高、单株材积分别比CK提高了19.8%、22.1%、71.8%和25.7%、20.2%、85.1%;抑制性可能层次为SsT混交改造林分,毛红椿的生长均低于CK,其平均胸径、平均树高和单株材积分别较CK低5.9%、15.4%和24.8%;后期抑制层次的是MlT混交改造林分,造林后的前期(1~4 a)保持CK的正常生长速度,5~8 a生长最慢,混交效果极差。

云杉与阔叶树种新鲜凋落叶混合分解特征

明确混合分解过程中凋落物的相互影响对于深入分析混合分解非加和效应的真实结果和产生机制,据此评价混合分解对生态系统物质循环的影响、指导混交造林和纯林混交改造具有重要意义。以云杉(Picea asperata)及拟与其混交的红桦(Betula albo-sinensis)、灰楸(Catalpa fargesii)、太白杨(Populus purdomii)、杜仲(Eucommia ulmoides)和秦岭槭(Acer tsinglingens)等6种树种为研究对象,采集其当年凋落物,采用分解袋法在室温(20-25℃)恒湿条件下进行为期180 d的室内模拟针阔混合分解试验。测定混合分解过程中针阔凋落物分解残留量的动态变化,以及与分解密切相关的土壤蔗糖酶、羧甲基纤维素酶和多酚氧化酶的活性动态,分析凋落物在混合分解过程中彼此影响的机理,并据此选择适宜的阔叶树种对云杉纯林进行混交改造。结果表明,(1)混合分解非加性效应及凋落物间的相互影响均随分解的进行趋于明显。至分解试验结束时,杉×桦混合促进彼此分解(分解率分别提高8.67%和8.11%);杉×楸混合显著促进云杉分解(分解率提高7.83%),同时显著抑制灰楸分解(分解率降低11.50%),但整体呈加性效应;杉×杨和杉×槭混合促进太白杨和秦岭槭分解(分解率分别提高3.11%和15.89%);杉×杜混合则抑制杜仲分解(分解率降低13.33%);上述结果与Olson模型拟合计算结果有所差异。(2)混合分解对土壤蔗糖酶、羧甲基纤维素酶和多酚氧化酶的非加和性影响与其对凋落物分解的影响一致。总之,某些情况下混合分解的总体非加和效应因凋落物间相互促进或抑制而无法被检测,但鉴于不同凋落物分解特征的差异,混合后其对彼此分解的影响仍可能干扰林地物质循环。仅从引入阔叶树种后应不妨碍林地凋落物分解的角度考虑,除杜仲外,其他4种阔叶树种均适宜于云杉纯林改造。

马尾松间伐强度对林下套种格木和木荷存活的影响

以马尾松纯林为对象,在浙江省慈溪市林场设置4种不同间伐强度(T0:0%,T1:25%,T2:45%,T3:65%)的实验样地,间伐后套种木荷和格木2种阔叶树,对其存活率进行为期11年的长期监测。结果表明:木荷存活率在中度间伐下最高,格木存活率在生长前期以轻度间伐下最高,成林之后以中度间伐下最高,总体上2个套种树种均以中度间伐下的存活率最高。格木比木荷更适合在不间伐和轻度间伐下生存,木荷比格木更适应重度间伐下的环境,中度间伐更能创造适宜木荷和格木共同生长的条件。2个套种阔叶树种的存活率在不同间伐强度下存在显著差异(P<0.05)最早出现在种植后第2年,不同阔叶树种的生存会因环境条件的变化和自身树种特性存在差异。在纯林混交化改造中,中度间伐(约45%)可以提高林下套种林木的存活率。