造林与间伐对东北温带弃耕地土壤温室气体排放的长期影响

采用静态箱-气象色谱法,测定不同间伐强度温带弃耕地落叶松人工林(未间伐为对照、轻度间伐强度为25%、重度间伐强度为50%,林龄50年及间伐已20年)及相应立地上农田的土壤温室气体(CO_2、CH_4和N_2O)排放年通量与相关环境因子(土壤温度、湿度及养分含量等),揭示造林与间伐对弃耕地土壤温室气体排放的影响规律,以便为定量评价退耕还林工程实施效果提供依据。结果表明:1)土壤CO_2年均排放通量(149.44~204.82 mg/(m^2·h))呈现未间伐>农田>轻度间伐>重度间伐的变化趋势,未间伐较农田提高11.6%,轻、重度间伐较农田降低11.4%~18.6%,较未间伐显著降低20.6%~27.0%;2)土壤CH4吸收通量(-0.027^-0.033 mg/(m^2·h))呈现重度间伐>未间伐=农田>轻度间伐变化趋势,未间伐与农田相同,轻度间伐较农田降低12.9%,重度间伐较农田提高6.5%;3)土壤N_2O排放通量(0.025~0.037 mg/(m^2·h))呈现农田>重度间伐>轻度间伐>未间伐的变化趋势,未间伐较农田降低32.4%,轻、重度间伐较农田降低24.3%~29.7%;4)温带弃耕地造林与间伐经营并未改变土壤CO_2、CH_4、N_2O排放通量与气温和土壤温度的相关性,但改变了3种温室气体与土壤湿度的相关性;5)土壤增温潜势(13.89~18.64 t/(hm2·a))呈现未间伐>农田>轻度间伐>重度间伐的变化趋势,未间伐较农田提高9.1%,轻、重度间伐较农田降低12.1%~18.7%,两者也较未间伐降低19.4%~25.5%。因此,东北温带弃耕地营造落叶松林提高了土壤增温潜势,间伐经营较大幅度降低了土壤增温潜势,故从控制气候变暖考虑对其采取强度间伐(50%)方式比较适宜。

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。