林下植被对寒温带兴安落叶松林土壤磷形态及有效性的影响

[目的]由于大兴安岭寒温带兴安落叶松林下植被差异较大,其土壤理化性质也有较大差异,研究不同林下植被兴安落叶松林土壤磷形态变化特征及有效性,为科学评价寒温带森林土壤磷素供给水平及磷循环研究提供科学数据。[方法]选取大兴安岭寒温带4种林下植被兴安落叶松林(兴安杜鹃-落叶松林、杜香-落叶松林、苔草-落叶松林和苔藓-落叶松林)为研究对象,于2022年6,8,10月采集0-5,5-10,10-20 cm土层土壤样品,采用Hedley磷分级法测定土壤不同形态磷含量。[结果](1)观测期间4种林下植被兴安落叶松林土壤活性磷(H 2 O-Pi、NaHCO_(3)-Pi、NaHCO_(3)-Po)和中等活性磷(NaOH-Pi、NaOH-Po)在6-10月总体呈降低趋势,中等活性磷含量占全磷的30.08%~52.80%,且中等活性磷均表现出无机磷含量高于有机磷含量。兴安杜鹃-落叶松林和杜香-落叶松林0-20 cm土层活性磷、中等活性磷含量均高于苔草-落叶松林和苔藓-落叶松林。苔草-落叶松林土壤稳定性磷(HCl-Pi、HCl-Po、residual-P)均显著高于其他3种落叶松林,且稳定性磷占全磷的58.86%~65.81%。(2)4种林下植被落叶松林土壤全磷(TP)、有效磷(AP)和磷活化系数(PAC)在6-10月变化范围分别为391.81~1081.02,7.34~83.90 mg/kg和1.62%~7.76%,兴安杜鹃-落叶松林和杜香-落叶松林土壤AP含量和PAC高于另外2种落叶松林,表现出较高的磷有效性;而苔草-落叶松林和苔藓-落叶松林在8,10月5-10,10-20 cm土层则出现供磷不足现象。(3)土壤含水率是兴安杜鹃-落叶松林和杜香-落叶松林土壤磷的主要影响因素,可溶性碳是苔草-落叶松林的主要影响因素,而铵态氮对苔藓-落叶松林影响较大。[结论]林下植被对兴安落叶松林土壤磷形态及磷有效性有显著影响,兴安杜鹃-落叶松林和杜香-落叶松林土壤活性磷组分、中等活性磷组分及有效磷含量较高,磷活化系数均在2.00%以上;而苔草-落叶松林土壤稳定性磷组分含量较高,土壤磷有效性相对较低。研究结果对寒温带森林生态系统林下植被生态功能及土壤养分循环研究具有重要意义。

天然落叶松林不同演替阶段空间结构参数的多元分布

2023年5月15—30日,在黑龙江省伊春市丰林县汤林林场建立不同演替阶段(中龄林、近熟林)固定监测样地,在森林群落中分别设立15块30 m×30 m的方形样地,将各样地划分为4个15 m×15 m的小样方,对胸径在5.0 cm及以上的乔木进行每木调查、每木检尺,记录样地内林木的树种、胸径、树高;应用RStudio计算中龄林和近熟林的天然落叶松(Larix gmelinii)林分空间结构参数(混交度、大小比数、密集度、角尺度)、统计林分空间结构参数的5种多元分布频率(零元分布、一元分布、二元分布、三元分布、四元分布),系统分析各林分的林分空间结构特征与功能。结果表明:(1)落叶松林的零元分布,两种不同演替程度的林分,整体呈随机分布、混交较好的中庸生长状态,但近熟林比中龄林较密集。(2)落叶松林的一元分布,林分内多数林木处于混交程度、密集程度良好,各大小比数等级占比处于比较相近的随机分布状态。(3)落叶松林的二元分布,两种林分在同一大小比数时的林木多数处于中度混交,同一密集度时的中龄林的密集程度分布相近,近熟林的密集度较集中。(4)落叶松林的三元分布,两种林分中,同一密集度和大小比数的林木,多数处于随机分布。(5)落叶松林的四元分布,两种林分在同一分布格局和生长状态时,相同密集度的林木多数处于中度混交或者混交状态较良好。(6)与比较传统的零元分布、一元分布对林分空间结构进行分析相比,使用多元分布能更加全面、清晰地分析不同演替阶段天然落叶松林的林分内部空间结构特征。

寒温带落叶松林土壤细菌组成和多样性对雪盖的响应

【目的】探明雪盖下寒温带落叶松林土壤细菌群落组成及多样性的演变特征,探讨其影响因子和雪生态的响应机制。【方法】采用Illumina Miseq高通量测序技术和冗余分析的方法解析去除降雪(NS)、自然降雪(CK)、增倍降雪(DS)、极端降雪(ES)处理下土壤细菌的群落结构和多样性变化以及影响因素。【结果】不同厚度雪盖改变了落叶松林的土壤小环境,土壤温度(Tem)随着雪盖厚度的增加而显著升高,有机碳(OC)则显著降低,Tem、pH值、OC、全氮(TN)、速效磷(AP)在各雪盖土壤中呈现显著性差异。细菌群落比较分析表明:物种组成方面,4组雪盖环境中共检出30个细菌门,其中NS与其他3组降雪处理土壤优势菌门分别为疣微菌门Verrucomicrobia、变形菌门Proteobacteria,优势菌属均为Candidatus Udaeobacter,此外浮霉菌门Planctomycetota、Oxalobacteraceae_Norank及Arenimonas等菌群在各雪盖处理中呈现显著或极显著差异;群落多样性方面,尽管不同厚度雪盖影响了土壤细菌的结构及种群分布,但未显著改变组内细菌群落的Alpha多样性,然而在考虑不同分组间物种差异和丰度情况下,雪盖显著改变了操作分类单元(OTU)水平上细菌群落的Beta多样性。环境因子关联分析表明,pH值、OC、TN为雪盖环境中多重共线性较小且影响细菌群落结构的环境因子,其中,pH值在属水平上与细菌群落呈现显著相关,OTU水平上呈现极显著相关;OC在OTU水平上呈现显著相关。群落功能预测及组间差异分析表明,雪盖土壤细菌主要执行硝酸盐和亚硝酸盐还原、固氮、甲烷和芳香族化合物降解、纤维素水解以及光化能等生态功能,且在尿素分解、铁参与的氧化还原反应上存在组间显著差异。【结论】雪盖在不同程度上影响了寒温带落叶松林土壤细菌群落的组成及多样性,这种影响对微生物参与的寒温带森林生态系统功能及其对全球气候变化的调控具有重要的科学意义。

辽东山区不同立地等级的人工落叶松林碳汇量评估

基于辽东山区177块样地数据,通过分析年龄-树高关系,编制了辽东山区落叶松人工林立地指数表,进一步推导出不同立地等级的单株碳汇量预测表,估算了在5个立地等级下落叶松30年生时的碳汇量。结果表明:比较11种落叶松优势木高曲线方程表达式后,选出R^(2)最大的理查德方程为最优导向曲线,其表达式为:H=23.710(1-e^(-0.047)^(A))^(0.808),根据落叶松人工林基准年龄30年时的树高范围为16~23 m,故有16、17、18、19、20、21、22、23 m,共8个指数级,所编立地指数表适用性经落点检验为90.0%。并在此基础上编制了立地质量评价表以及立地等级胸径预测表,对落叶松30年生时的胸径进行了预测并分级,在此基础上推导出了落叶松生长到30年时的单株碳汇量,处于29.7~739.48 kg的范围。

内蒙古兴安盟五岔沟林区落叶松林主要病虫害防治技术

近年来,内蒙古兴安盟五岔沟林区受多方面因素影响,区内落叶松林病虫为害面积、为害程度均呈扩大趋势,部分中幼林面临暴发成灾的可能,不仅影响了林木的正常生长发育,而且威胁到林区生态安全。基于此,分析了五岔沟林区概况和落叶松林主要病虫害发生现状,阐述了造成五岔沟林区落叶松林病虫为害加重的原因,并就主要病虫害防治技术和病虫害防治工作未来展望做了论述,旨在更好地保护森林资源,促进兴安盟五岔沟林区可持续发展。

基于森林资源清查资料的落叶松林生物量和净生长量估算模式

丰富的森林资源清查资料是了解各类森林材积准确信息的重要途径 ,如果能将这些资源用于估算森林生物量和生产力的动态变化 ,不仅对于科学地指导森林的经营管理 ,而且对于全球变化的研究 ,特别是区域尺度的生产力模型验证 ,都具有重要意义。根据我国落叶松 (L arix)林生物量和材积的实际调查资料 ,探讨了基于森林资源清查资料 (森林材积 V和林龄 A)估算森林生物量和生产力的方法 ,指出无论是人工林还是天然林 ,落叶松林的生物量与其蓄积量、生产力与其年均净生物生产量 (B/ A)和年均净蓄积生产量 (V/ A)均呈双曲线关系 ,但落叶松林的生产力与其生物量 (B)关系不明显 ,并分别建立了人工和天然落叶松林的相关模型 ;所建模型克服了将森林生物量与其蓄积量之比作为常数的不足 ,并考虑了林龄对于森林生产力的影响。

抚育强度对大兴安岭落叶松林枯落物持水能力及水质的影响

试验样地设置在大兴安岭地区新林林业局新林林场106、107、108、109林班内。以大兴安岭落叶松针叶林为研究对象,将立地条件相同的原始林样地作对照,选取抚育强度为6.23%、16.75%、20.86%、27.85%、40.01%、56.51%、67.25%7个样地,收集枯落物并测定水质,应用灰色关联度法,综合评价抚育强度对枯落物及水质影响。研究表明,抚育强度为40.01%时,枯落物蓄积量最大,为8.66 t/hm2,水土保持能力最佳,同时与水质指标的灰色关联度最高（0.955）,即水源水质最好;抚育强度为27.90%时,枯落物有效拦蓄水量最大,为17.77 t/hm2。综合评价结果是抚育强度在27.90%-40.01%时的抚育效果最好。

基于涡度协方差法和生理生态法对落叶松林CO_2通量的初步研究

摘要该文利用涡度协方差法和生理生态学方法（不同分量的累积和）获得的通量观测数据，对老山落叶松（／．ar．执矿渤戚）林（45＂20’N，127。34’E）的碳收支进行了分析。通过对每0．5h所测数据进行的分析表明，能量平衡达到75％，说明涡度协方差法适应于本站的研究。较阴天气情况下，林分光照利用效率显著高于晴朗天气，可能归因于阴天较多的散射光。以单位土地面积计算发现，通过涡度协方差法计算的落叶松林生态系统的总初级生产力在20一50tmaol·m12·s11之间，远高于冠层叶片的总光合速率9．8—23．4pmol·m12·s11（平均值16．2tmaol·m12·s11），而当综合考虑冠层光合和林下植物光合作用时，两种方法测定结果吻合性较好，说明林下植物对落叶松林碳平衡有重要影响。在估计森林生态系统呼吸方面，以有风夜晚净生态系统交换量（Ⅳj晒）来代表生态系统呼吸总量（3．9tmaol·m｜2·s。）低估了生态系统呼吸总量，粗略估计较生理生态学方法（不同呼吸分量的累积和）低估了50％左右（14．2tmaol·m12·s11）。结果发现两种方法在估计森林碳平衡方面存在一定的差异，呼吸量的估计差异应是今后研究的重点。

人工落叶松林降雨截留再分配及其水化学特征

以凉水国家级自然保护区内的人工落叶松林为研究对象,对其林冠截留再分配和水化学特征变化进行了系统研究,结果表明:(1)一个生长季内(4-9月),人工落叶松林林冠总截留量为109.19 mm,占同期降雨量21.71%,穿透雨量为393.39 mm,占同期降雨量的78.20%;树干茎流量为0.47 mm,占同期降雨量的0.093%;(2)按照各养分元素月平均浓度排序,林外雨为:Ca>K>Mg>Si>Mn>Na>Fe,穿透雨为:Ca>K>Si>Na>Mg>Fe>Mn,树干茎流为:Ca>Na>Mg>Si>K>Mn>Fe,且不同样品按照养分元素浓度稳定度排序为:树干茎流>穿透雨>林外雨;(3)人工落叶松林养分元素净输入排序为:K>Mg>Mn>Na>Fe>Ca>Si,净输入量依次为22.339,2.920,0.856,-0.216,-0.260,-1.280,-2.478 kg/hm2,其中,穿透雨占人工落叶松林(穿透雨+树干茎流)元素输入量的98.23%,树干茎流占1.77%。

东北地区落叶松林碳储量估算

碳储量既是评价森林生态系统结构和功能以及森林质量的重要指标，也是评估森林生态系统碳平衡的基础（王效科等，2000）。森林生物量和碳储量将为一个国家准确地评估其固碳潜力、发掘维护全球气候平衡的作用提供有效的数据支持（ Fang et al．，2001）。

秦岭落叶松林土壤真菌种群及其生态特性研究

森林枯落物及土壤有机质分解主要靠微生物（尤其是真菌）来完成。微生物分布和活动是森林生产环境综合评价的主要依据之一［１］。开展森林土壤（包括枯落层）微生物生态研究对于森林保护，食品化工和医药工业产品的生产、开发提供新信息和菌种资源等有重要现实意义。本研...

凉水国家级自然保护区原始红松林和人工落叶松林降雨的水化学特征

对凉水国家级自然保护区原始红松林和人工落叶松林2种森林类型的林外降雨、穿透雨和树干茎流中的无机态N、TN、TP、K+、Ca2+、Na+、Mg2+等养分元素进行测定,研究2种森林类型的水化学特征。结果表明:林外降雨中Ca2+含量最高,TP含量最低,无机态N以NH4+-N为主,养分元素平均含量(以mg/L计)排列顺序为Ca2+>TN>K+>Na+>Mg2+>TP,各养分元素在林外降雨中的季节变化较大,变化幅度最小的是Ca2+;降雨经过林冠层后,穿透雨的水化学特征发生了很大变化,自7月开始,K+、Mg2+含量增加,Ca2+在7月减少,8、9月增加,无机N含量降低,TP在原始红松林穿透雨中增加,在人工落叶松林中则减少;2种森林类型的树干茎流中,养分元素的含量存在明显的不同,但总体变化趋势一致,K+、Ca2+、Mg2+的含量均大于穿透雨中的含量,自7月开始,TP、K+、Ca2+、Mg2+含量均高于林外降雨中的含量,且在人工落叶松林中增加量要比在原始红松林中的高,无机态N均低于林外降雨中的含量。研究结果可为凉水国家级自然保护区森林生态系统养分循环的研究提供重要的本底资料。

大兴安岭北部天然落叶松林土壤水分空间变异及影响因子分析

从坡面尺度对大兴安岭北部多年冻土区天然落叶松林的土壤水分空间变异特征以及冠层结构、土壤温度、降雨对土壤水分分布的影响进行了研究。结果表明：自坡上至坡下，0～5cm土层土壤含水量逐渐降低，样带12比样带1降低了19．95％，5～10cm和10～15cm土层土壤含水量随坡位的降低而逐渐升高，从样带1至样带12分别增加15．55％和29．16％；0～15cm土层土壤平均含水量在17．61％～18．77％之间波动，从坡上至坡下有逐渐增大的趋势；坡上和坡下样带垂直变异系数明显高于坡中，样带1、11及12的垂直变异系数最高，分别为10．17％、13．39％及15．02％，属于中等变异程度，而各样带间的水平变异程度很弱；0～5cm土层土壤含水量与叶面积指数和林冠开度分别呈极显著正相关和极显著负相关关系，5～10cm和10～15cm土层土壤含水量与叶面积指数呈极显著负相关关系，而与林冠开度相关性不显著；土壤温度与土壤含水量呈极显著负相关；雨后4d内，各样带土壤含水量均逐渐降低，表层土壤含水量降幅明显大于下层，说明降雨对表层土壤水分影响较大，而对下层土壤水分影响较小。

大兴安岭东部天然落叶松林可加性林分生物量估算模型

【目的】探讨林分乔木层生物量的估算方法,为大区域、大尺度森林生物量的估算提供理论依据。【方法】利用1990—2010年5期大兴安岭东部天然落叶松林固定样地数据,选择基于林分变量的林分生物量模型和基于林分蓄积量的林分生物量模型作为林分乔木层生物量估算的方法,利用似然分析法去判断2种模型的误差结构（相加型和相乘型）,并采用聚合型可加性生物量模型建立其林分生物量模型,模型参数估计采用非线性似乎不相关回归模型方法。采用＂刀切法＂评价所建立的林分生物量模型。【结果】经似然分析法判断,2种模型的误差结构是相乘型的,对数转换的线性回归更适合用来拟合林分生物量数据;2种模型的调整后确定系数R2a〉0.94,平均相对误差ME为0%~5%,平均相对误差绝对值MAE〈15%;所建立的2种可加性林分生物量模型的预测精度在98%以上。【结论】虽然基于林分蓄积量的林分生物量和基于林分变量的林分生物量模型形式不同,但二者都具有较好的预测精度;就本研究而言,2种估算林分生物量的方法都能对大兴安岭东部天然落叶松林林分生物量进行很好地估算。

不同强度火干扰下盘古林场天然落叶松林的空间结构

基于2011年7月大兴安岭外业调查数据以林隙为主要研究对象,选取景观生态学中斑块类型指数分析样地内林隙状况,并结合林木分布状态,分析不同强度林火干扰对天然落叶松林空间结构的影响。结果表明:在受中度林火干扰的林分内,只保留了少量的落叶松中径木、大径木,先锋树种在林分内呈现聚集分布;在未受林火干扰的林分和受林火轻微干扰的林分内,天然落叶松均呈现显著聚集分布;由于受到不同强度的林火干扰,林下区域与林隙区域出现不同程度的相互转化,林分空间结构发生了改变。林分按照所受林火干扰强度的递减,在同一时间不同空间上表现出了森林循环过程中所经历的林隙阶段状态、建立阶段状态、成熟阶段状态。

秦岭落叶松林真菌病害区系

对秦岭落叶松人工纯林真菌病害进行了系统调查，鉴定出病原真菌７６种，其中１新种（另文报道），１个寄主新记录，１０个陕西新记录种。病原以Ｐｈｙｌｏｓｔｉｃｔａ、Ｐｕｃｉｎｉａ、Ｃｏｌｅｏｓｐｏｒｉｕｍ、Ｍｅｌａｍｐｓｏｒａ属真菌为主；寄主以杨柳科、禾本科、松科等８科植物为主，并以叶部病害为多。林分不同层次（乔木、灌木、草本层）、不同海拔的落叶松林病害各有特点。草本层锈病居多；随海拔升高。

人工落叶松林中冬季鸟类混合群的相互关系研究

通过对人工落叶松林中冬季鸟类混合群的观察表明,主要由沼泽山雀、长尾山雀、普通鳾和旋木雀等四种鸟构成冬季混合群,并以沼泽山雀为主体。每种鸟在混合群中出现频次不同、取食生态位宽度和重叠不同。构成了对资源的分割,从而减少了竞争,使之能共存于混合群中。这种生态位的分化与形态特征有关,特别与嘴大小有关系。

宁陕火地塘落叶松林大型真菌资源调查

本文介绍了宁陕火地塘落叶松林中的大型真菌资源７５种。隶属２纲，８目，１９科，４２属。其中可食用真菌３９种，药用真菌１８种（具抗癌作用的９种），有毒真菌４种，菌根真菌５种。同时对其生境。

大兴安岭天然落叶松林碳密度空间分布研究

采用大兴安岭地区盘古林场2011及2012年天然落叶松林实测碳储量数据,分析林木各器官（树干、树枝、树叶、树根）及全树的碳密度与海拔、郁闭度、坡位及林分密度的关系。基于空间克里格插值原理,利用Arc GIS空间分析软件分别绘制该地区各器官及全树的碳密度空间分布图。结果表明：天然落叶松林各器官及全树的碳密度与海拔、郁闭度和坡位都有密切的关系。各器官及全树均在633~683m的海拔范围内达到最大值;在0.4~0.5的郁闭度范围内达到最大值;不同坡位上各器官及全树碳密度按下坡、山谷、平地、上坡的顺序而逐渐降低;在林分密度为3022~3521株/hm2的范围内,各器官及总量的碳密度达到最大值。利用空间克里格插值能够很好的进行空间林木各器官碳密度分布的估算,树干的碳密度变化范围是5.99~46.33 t/hm2,树枝的碳密度变化范围是0.31~2..92 t/hm2,树叶的碳密度变化范围是0.27~0.78 t/hm2,树根的碳密度变化范围是2.25~20.39 t/hm2,全树的碳密度变化范围为6.43~60.40 t/hm2。综上所述,大兴安岭地区天然落叶松不同器官的碳密度变化范围是不同的,而且其变化规律与林分因子之间的关系也不同。因此,应该分器官研究其碳密度变化规律。

水热条件对不同坡位兴安落叶松林土壤CH_4通量的影响

兴安落叶松林是我国北方最大的针叶林,在我国具有重要的碳汇地位,对我国以及全球的气候变化具有重要影响。由于独特的高寒高湿和多年冻土的特殊生态环境,兴安落叶松林土壤中CH4的吸收与释放的规律与众不同。因此,开展对土壤CH4动态及其与环境关系的研究,对揭示兴安落叶松林碳汇能力的形成、碳释放动态以及兴安落叶松林对气候变化的作用具有重要的理论和实践意义。作者于2011年5月到9月间在内蒙古根河国家生态站,在不同坡位的4种典型兴安落叶松林群落中布设样地,采用静态箱-红外气体分析仪收集气体并分析CH4通量的变化,同时测定不同深度的土壤温度,测定土壤含水率。借助SAS方差分析、相关性分析等统计方法,对兴安落叶松林土壤CH4通量的季节变化进行研究,同时分析土壤温度及含水率对CH4通量的影响。结果表明,CH4的季节动态变化规律:坡顶CH4通量为春季释放,夏季吸收,秋季释放,吸收大于释放,通量的平均值为-68.12μg·m-2·h-1;坡上部CH4通量为春夏秋3季均吸收,通量的平均值为-342.49μg·m-2·h-1;坡下部CH4通量为春季释放,夏季吸收,秋季释放,释放大于吸收,通量的平均值为67.8μg·m-2·h-1;坡脚CH4通量为春夏秋3季均释放,通量的平均值为263μg·m-2·h-1。总的来说,在生长季兴安落叶松林土壤甲烷通量吸收大于释放,说明地处寒温带的大兴安岭是CH4的汇。观测期间CH4通量与温度及土壤含水率均有一定的相关性,二者从不同角度影响CH4通量的变化,而随着坡位的变化土壤水热条件也随之改变,这同样是影响CH4通量的一个重要因素。