落叶松、樟子松纯林及混交林土壤微生物的群落分布特征

采用稀释平板培养法,分析了大兴安岭落叶松(Larix gmelini)与樟子松(Pinus sylvestris var.mongoli-ca)纯林以及樟落混交林根际、非根际土壤微生物的数量及其主要生理类群分布规律。结果表明:根际土壤的3大类群微生物数量具有明显的垂直变化规律,即土壤微生物主要集中在0～20cm土层,10cm层数量达到高峰,总菌落数最高达915.7×106CFU·g-1干土,且随土层加深,微生物数量逐渐减少。在水平分布上,根际微生物的数量大于非根际。3大类土壤微生物中细菌数量占绝对优势,占总菌数的91.76%以上;放线菌次之,占总菌数的11.48%;真菌最少,占总菌数的2.06%。3种林型的主要生理类群的结构和优势种群具有明显差异,其中樟落混交林土壤中的微生物生理类群的优势类群最多。

天然次生林转变成长白落叶松人工林后土壤养分的变化

在东北林业大学森林实验站天然次生林地及天然次生林带状皆伐后营造的31年生长白落叶松(Larix olgensis)纯林地、长白落叶松水曲柳(Fraxinus mandshurica)混交林地、长白落叶松胡桃楸(Juglans mandshurica)混交林地,采集不同土层(h)0<h≤10 cm、10 cm<h≤20 cm、20 cm<h≤30 cm土壤样品,分析不同样地土壤中有机C、全N、全P、水解N、有效P的差异,探索天然次生林转化为长白落叶松人工林后土壤养分的变化。结果表明:①天然次生林转变成长白落叶松人工林后,各层土壤的有机C、全N、水解N质量分数显著降低,分别降低19.58%~66.07%、31.20%~55.26%、34.76%~64.92%;0<h≤10 cm和10 cm<h≤20 cm土层,全P质量分数降低3.16%~20.36%;0<h≤10 cm土层,有效P质量分数降低2.58%~33.32%。②长白落叶松水曲柳混交林,各层土壤的有机C、水解N质量分数、N元素活化能力,均显著高于长白落叶松纯林,分别提高19.90%~77.29%、15.39%~85.95%、2.81×10-3~9.35×10-3;长白落叶松胡桃楸混交林,各层土壤有效P质量分数、P元素活化能力,均高于长白落叶松纯林,分别提高3.52%~17.98%、1.20×10-3~4.12×10-3;长白落叶松水曲柳混交林,各层土壤有效P的供给、P元素活化能力,低于长白落叶松纯林,分别降低14.54%~29.63%、2.11×10-3~3.63×10-3;长白落叶松胡桃楸混交林,各层土壤全P质量分数低于长白落叶松纯林,降低9.88%~12.52%。③与长白落叶松胡桃楸混交林相比,长白落叶松水曲柳混交林其各层土壤的有机C、水解N的供给能力及N元素的活化能力更强,但其各层土壤有效P的供给能力及P元素的活化能力较差。若采用长白落叶松人工林恢复天然次生林采伐后的山地,从土壤保肥角度考虑,建议优先选择长白落叶松水曲柳混交林,并注意土壤有效P肥的及时补充。

华北落叶松人工纯林虫害发生区植物群落组成结构与多样性研究

为了研究华北落叶松人工林虫害发生区群落特征变化规律,揭示人工纯林群落特征变化与虫害发生之间的关系,以华北落叶松人工纯林为研究对象,选择中龄林和成熟林的虫害发生区和不发生区4种林分类型,在河北省木兰围场国有林场桃山分场,应用群落调查和分析方法,调查分析了不同类型林分植物群落的组成结构与多样性变化规律。主要研究结果与结论如下:(1)在中龄林和成熟林虫害发生区,植物群落的平均科数分别为17.33和19.00,物种数分别为33.33和39.00;灌木的科数分别为0.67和1.67,物种数分别为0.67和2.33,香农维纳多样性指数和均匀度在中龄林发生区均为0;草本类群的科数分别为16.33和17.67,物种数分别为31.67和36.00,其中,多年生草本科数分别为13.00和12.67,物种数分别为25.67和26.33。(2)植物群落香农维纳多样性在中龄林发生区平均值2.42极显著小于中龄林不发生区平均值2.88。(3)灌木类群科数、物种数在虫害发生区显著或极显著小于虫害不发生区。(4)草本植物类群科数和草本植物高度在虫害发生区显著小于虫害不发生区,其中多年生草本植物类群科数、物种数和玛格列夫指数在虫害发生区显著或极显著小于虫害不发生区。总之,不同类型林分,植物群落组成结构与多样性变化规律差异显著。与不发生区相比,虫害发生区植物群落及各类群的物种组成复杂程度和多样性显著降低。

旅游活动对塞罕坝两种林型大型土壤动物多样性影响

为探讨森林旅游对不同森林类型内大型土壤动物多样性的影响,以塞罕坝机械林场旅游区和非旅游区内华北落叶松纯林和落叶松白桦混交林为研究对象,利用陷阱法采集大型土壤动物,对比分析群落结构、多样性和功能群组成等对旅游干扰的响应。结果显示,共大型土壤动物4224头,隶属4纲7目41科86种。旅游区落叶松纯林地表大型土壤动物个体数、类群数和Shannon-Wiener多样性指数(H)显著高于混交林(P<0.05),非旅游区差异不显著。旅游活动降低了2种林型内大型土壤动物个体数和物种数,其中混交林内大型土壤动物物种数显著减少(P<0.05)。双因素方差分析显示,旅游活动和林型对土壤动物优势类群和部分常见类群影响显著(P<0.05)。各功能群中以捕食性土壤动物个体数和腐食性土壤动物物种数最高;旅游活动显著降低落叶松纯林捕食性土壤动物个体数和植食性土壤动物H,显著降低混交林腐食性土壤动物物种数和H,以及植食性土壤动物的H和均匀度指数(Jd)。聚类分析和主成分分析显示,旅游活动对大型土壤动物群落的影响大于林分类型。凋落物全磷含量、全碳含量、厚度、生物量,土壤全磷含量、含水量、容重、C/P是影响土壤动物群落分布的重要因子(P<0.05)。塞罕坝地区旅游活动改变了凋落物理化性质,一定程度上降低了2种林分大型土壤动物的种类和数量,混交林内凋落物耐踩踏性低于落叶松林,土壤动物受影响程度更高。

卧龙国家级自然保护区日本落叶松入侵影响调查初报

采用随机抽样调查方法,对卧龙自然保护区引种的日本落叶松人工林生长状况及林下乔木郁闭度和灌草盖度进行调查研究。结果表明,日本落叶松人工林林下完全寸草不生的“无灌草纯林”占11.9%,面积111 hm^2,林下有灌草但盖度小于30%的“稀灌草纯林”占37.4%,面积350 hm^2,约占日本落叶松总面积半数的“无灌草纯林”和“稀灌草纯林”对大熊猫等野生动物的正常活动构成一定威胁;调查还发现该森林“林缘效应”和“林窗效应”十分明显,即日本落叶松生长过于强势,灌草只有在林窗和林缘阳光穿透率较高的地方才容易生长。为消除不良影响,提出对日本落叶松林进行改造,不再进行大面积人工造林,不再引进外来物种,以增加林窗方式进行间伐实验,逐步淘汰日本落叶松林等建议。

塞罕坝华北落叶松人工纯林和混交林林下植被多样性研究

为了解塞罕坝地区华北落叶松人工林多样性现状和优化华北落叶松林分结构,对华北落叶松纯林和混交林林下植被的丰富度、重要值和多样性进行了调查分析。结果表明:华北落叶松混交林的丰富度、多样性指数和均匀度指数均高于纯林;草本层的丰富度、多样性指数和均匀度指数高于灌木层;这两种林分的优势科均为菊科,优势种为菊科的阿尔泰狗娃花,混交林的优势科和物种分布均较纯林均匀。

森林抚育对落叶松林生长的影响研究

通过对塞罕坝国家级自然保护区内落叶松林进行森林抚育,并对其生长变化进行测定,结果表明:林分进行森林抚育的3次生长率都是增加,但生长率增长的年数不同,第1次抚育时间最长,为5年;其次为第2次抚育,为4年;最后为第3次抚育,增长年数为3年。3次抚育生长率增长的最大值也是不同的,第1次抚育是最大的,为13.8%;其次为第2次抚育,为10.6%;最后为第3次抚育,生长率为9.7%。林分进行抚育后生长率变化规律是先增加后下降,呈正态曲线的变化趋势,说明其生长速度由于生长空间增大而加快。

不同林分类型林缘华北落叶松细胞特征

以塞罕坝机械林场华北落叶松纯林及华北落叶松-白桦混交林为对象,研究林地边缘华北落叶松边界木与林内木径向生长、年轮细胞大小及数量的差异,分析林缘对不同林分类型华北落叶松径向生长及细胞特征的影响。结果表明:纯林中边界木的径向生长显著快于林内木,年轮总宽、早材和晚材总生长量在边界木较林内木分别增加48.9%、58.9%和29.6%,而混交林边界木与林内木的径向生长差距并不明显。纯林边界木早材细胞总数、早材大细胞和小细胞数量较林内木分别增加63.3%、55.6%和70.0%,晚材细胞总数、晚材大细胞和小细胞数量边界木较林内木分别增加35.4%、37.5%和28.5%,而早晚材细胞大小在边界木与林内木间无显著差异。混交林边界木早晚材细胞数量与林内木无显著差异,但边界木早材细胞大小较林内木增大50.0%,边界木早材最大细胞、最小细胞、大细胞及小细胞的大小较林内木分别增大28.6%、33.3%、16.6%和25.0%。通过混交的方式营造混交林可以有效地缓解林缘导致的纯林中边界木生长过快而林内木生长较慢的现象。