滨海盐碱地刺槐(Robinia pseudoacacia)混交林土壤水盐动态

以固氮树种刺槐与绒毛白蜡、榆树、臭椿三树种的混交林及其纯林为研究对象,研究了刺槐与不同树种混交对土壤水分、盐分年动态变化的影响。研究结果表明：（1）刺槐与3个树种混交,刺槐臭椿混交林生长最好,均高于各自纯林。（2）混交林一定程度改善了土壤含水量及层次分布,土壤含水量整体趋势均表现出0~60cm表层土中含水量高于各自纯林,而深层土壤含水量低的特点,只有8月份纯林和混交林的土壤含水量没有显著差别。不同树种在具体层次上略有差异;（3）混交林降低了土壤含盐量,改变了土壤盐分层次分布和年变化规律。不同月份间土壤含盐量随土壤深度、混交树种的变化而变化。深层土壤含盐量高,表层土壤含盐量低,混交林含盐量低于纯林且存在树种差异。混交林与纯林含盐量均雨季低,旱季高;但在某一具体月份各层次含盐量差别不大;不同土层含水量、含盐量与天然降水之间有明显的相关性,天然降水是混交林及纯林土壤水分的主要来源。

不同经营世代刺槐人工林多功能经营的密度管理图研建

【目的】建立刺槐人工林多功能林分密度管理图,以实现对不同培育目的刺槐林的科学合理经营,为森林经营过程中的产量预测和抚育管理方案制定提供科学依据。【方法】以河南省洛宁县国有吕村林场的刺槐人工林为研究对象,针对不同经营世代的刺槐林,设置固定样地和临时样地,对胸径2 cm以上的林木进行每木检尺。测量指标包括胸径、树高、株数等,并测定刺槐一代林和二代林固定样地的土壤最大持水量,同时计算刺槐林分的碳储量。【结果】研究拟合了刺槐的最优树高生长曲线,建立了由等树高线、等直径线、等疏密度线、最大密度线以及自然稀疏线组成的林分密度管理图,最终得到了林分生产力、固碳和水源涵养能力的密度管理图。【结论】结合刺槐树高生长曲线,阐述了刺槐林分密度管理图在产量预估、资源清查和疏伐作业设计方面的应用方法。根据可靠性验证结果,本研究得出的模型适用于豫西丘陵区的刺槐人工林。

京郊侧柏刺槐混交林植物物种组成特征对林内景观美景度的影响

北京市郊区风景游憩林侧柏刺槐混交林研究表明,侧柏刺槐林中,林内景观美景度差异与乔木层树种数量呈非线性相关,无其他伴生树种的林内景观美景度最高,两种以上伴生树种其次,而一种伴生树种为最低;伴生树种以黄栌为好,蒙桑和栾树其次,油松最低;两个主要树种的比例基本以其中一种占优势时,其景观美景度值高,且以刺槐的比例高时,林内景观美景度值更大;其林下植被物种多样性指数与林内景观美景度标准化绝对值成正比关系,即林下物种Simpson多样性指数、Shannon多样性指数、均匀度指数越大,其林内景观美景度出现两极分化现象。

晋西黄土区不同森林群落类型植物多样性研究

为了揭示晋西黄土区不同森林群落类型对生物多样性的保持作用,对晋西黄土区人工油松林、人工刺槐林及天然次生林林下植物组成及土壤化学性质进行了调查研究,并对3种林分进行对比分析,研究晋西黄土区不同森林群落类型林下植物多样性特征。结果表明:1)研究区内共出现40个植物种,灌木6种,草本34种。3种森林群落类型林下植物种数为人工刺槐林>人工油松林>天然次生林;2)3种森林群落类型林下物种丰富度指数(Margalef指数)、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和物种均匀度指数(Pielou指数)表现为草本层>灌木层,人工林>天然林。人工刺槐林林下Margalef指数、Shannon-Wiener指数小于人工油松林,而Simpson指数和Pielou指数大于人工油松林;3)与2006年相比,2012年研究区内植被种类增加,人工林内植物种的增加要比天然次生林内明显;4)3种森林群落类型林下Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数与土壤化学性质的关联大小为土壤养分>有机质>p H值。

黄土高原人工混交林土壤肥力及混交效应研究

测定了沙棘+侧柏,刺槐+侧柏及其对应侧柏纯林土壤80cm土层32个土样的8项肥力指标和人工林生长量,对2个混交林的土壤肥力特征及混交对侧柏的促生效应进行了初步探讨。结果表明:(1)供试混交林80cm土层土壤有机质、全氮、速效氮含量及其剖面变异和氮素贮量表现为沙棘>侧柏及刺槐>侧柏,沙棘、刺槐人工林对土壤的培肥效应大于侧柏;(2)沙棘+侧柏混交林不同树种根区土壤pH、碳酸钙、全磷及速效钾含量差异很小。

陕北黄土丘陵沟壑区人工刺槐林土壤养分背景和生产力关系研究

通过对陕北黄土丘陵沟壑区半阴坡、半阳坡、阳坡11龄人工刺槐林土壤有机质、全氮、有效氮、速效磷、速效钾含量、土壤含水量和刺槐的株高、冠幅、胸径、新枝进行测定分析,结果表明:(1)该区土壤肥力水平偏低,有效养分缺乏。(2)整个生长季内,三个立地条件的土壤养分含量是:生长初期>生长中期>生长末期,说明林地自肥能力弱,地力在逐渐的衰退;(3)不同立地类型之间,土壤养分含量差异不显著,三个立地条件下的人工刺槐林土壤含水量差异显著,而三个立地条件下的刺槐生长量却有差异,因此认为,引起刺槐林生产力差异的主要原因是土壤含水量,土壤养分的缺乏,更加恶化了刺槐的生长条件。要想彻底改变刺槐生长“小老树”的局面,必须从根本上改变人工刺槐林的水肥条件;(4)三个立地条件之间,刺槐的生长量、土壤养分含量和土壤含水量大小均为:半阴坡>半阳坡>阳坡,所以,在建造人工刺槐林时,在半阴坡、半阳坡、阳坡三个立地类型之中,宜选择在立地条件好的半阴坡进行。基于上述分析,在陕北黄土丘陵沟壑区进行林草植被建设时,必须慎重考虑不同立地条件下的土壤水分生态环境和土壤养分背景。

黄土高原刺槐林对土壤养分时空分布的影响

以不同树龄刺槐纯林林地和撂荒地作对比,研究了黄土高原刺槐人工林对土壤养分时空分布特征的影响。结果表明,刺槐林地土壤有机质、pH值、全氮、有效氮、有效磷、速效钾、交换性钙和交换性盐基总量随刺槐树龄增加无明确变化规律,土壤全磷和交换性镁含量则呈现波动性变化;刺槐林地土壤有机质、全氮、有效氮含量随土壤深度增加按幂函数衰减,有效磷含量有递减趋势,土壤全磷、速效钾、交换性钙、交换性镁和交换性盐基总量随土壤深度增加无明显变化规律,而土壤pH随深度呈波动性变化;与撂荒地相比,刺槐林地土壤有机质、全氮、有效氮、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁含量及交换性盐基总量分别增加21.6%-96.8%,34.3%-160.1%,191.5%-238.4%,2.1%-24.1%,19.82%-92.71%,64.2%-80.0%,25.0%-46.5%和67.2%-89.5%,表明刺槐林对改善土壤养分状况具有重要作用。

华北土石山区不同林分结构与功能的研究

在调查北京八达岭林区刺槐(Robinia pseudoacacia)、侧柏(Platycladus orientalis)及其混交林生长量、土壤理化性质、水源涵养能力、病虫害的基础上,研究其结构与功能关系。结果表明,混交林比纯林具有更好的生长量,土壤理化性质得到进一步改善,从而提高水源涵养能力。另外,混交林还能够提高林分抵抗病虫害的能力。采用混交的方式为:1行刺槐3行侧柏循环混交,刺槐株数不超过1/4。本项研究以期对北京市森林健康经营具有一定的指导意义。

太行山丘陵区刺槐人工林主要养分元素分配及循环特征

为了解刺槐人工林养分循环特征,以太行山丘陵区刺槐人工林为研究对象,采用样地标准木收获法,对其生物量和养分循环进行研究。结果表明:1)刺槐林乔木层总生物量为39.87 t/hm2,各器官生物量排序为树干>树根>树皮>树枝>树叶,树干所占生物量比例最大,叶生物量最小。2)3种元素在各器官中含量表现出较大差异,在树干、树根和树皮中的含量大小排序是N>Ca>P,枝、叶中含量排序为Ca>N>P。3)各器官营养元素积累量、年存留量分配关系为树干>树叶>树枝>树根>树皮,林分3种营养元素积累量为633.20 kg/hm2,积累量和年存留量大小排序为Ca>N>P,Ca积累量最多(368.36 kg/hm2),P最少(18.19 kg/hm2),N居中(276.65 kg/hm2)。4)凋落物营养元素年归还量为286.52 kg/hm2,3种营养元素年归还量大小排序为Ca>N>P,Ca最高(196.48 kg/hm2),分别是N和P的2.31倍和40.26倍。5)刺槐人工林吸收系数排序为N>P>Ca,富集系数为N>P>Ca,刺槐对N吸收系数、富集系数均高于P、Ca,利用系数、循环系数排序是Ca>N>P,Ca周转时间最短(1.87 a),P最长(3.73 a),N居中(3.25 a)。

沙地土壤种植杨树-刺槐混交林后持水特性变化的研究

通过对比法研究了沙地土壤种植杨树刺槐混交林后持水特性的变化 .结果表明 ,沙地土壤种植杨树、刺槐纯林和混交林后 ,土壤持水特性、孔隙分布状况和水容量得到了改善和提高 ,提高和改善的幅度均以混交林最大 .无林地植被覆盖后土壤持水性能改善的根本原因在于土壤有机质含量的增加 。

苏北海堤基干林带杨树-刺槐混交林竞争效应研究

对江苏省泥质海岸带海堤12年生杨树-刺槐混交林进行了种群竞争研究。结果表明,在调查样地中,杨树与刺槐混交较刺槐纯林最少能够提高单位面积木材蓄积量35.1%。在杨树高优势度样地中,刺槐被压木比例高达64.1%,刺槐单木平均胸径仅为杨树低优势度样地中的55%。竞争分析显示,在杨树高优势度样地中,刺槐平均单木竞争强度高出杨树低优势度样地相应竞争强度的188%。杨树高优势度样地中刺槐来自杨树种间竞争的强度占其总竞争强度的比例高达81.9%,而在杨树低优势度样地中这一比例仅为35.5%。此外,杨树重要值相近的两块样地出现较大的生长及竞争差异。

黄河三角洲盐碱地刺槐混交林对土壤脲酶活性的影响

以黄河三角洲盐碱地26年生刺槐+臭椿混交林(RA)、刺槐+白榆混交林(RU)和刺槐+白蜡混交林(RF)为研究对象,以刺槐纯林(RP)和无林地(CK)为对照,研究刺槐混交林对土壤脲酶活性的影响。结果表明:1)同一林分中,土壤脲酶活性随土层深度的增加而减小;2)不同林分之间表现为刺槐混交林>刺槐纯林>无林地,RP、RU、RF、RA的脲酶活性分别是CK的4.02、4.74、5.08和5.01倍;3)在影响土壤脲酶活性的土壤因子方面,刺槐混交林较其纯林表现为降低了土壤密度、pH值和含盐量,增大了总孔隙度,增强了蓄水性能,增加了全氮、碱解氮和有机质的质量分数,增加了细菌和固氮菌的数量;4)总孔隙度、细菌、固氮菌、全N和有机质等土壤因子对刺槐混交林土壤脲酶活性的影响较大,建议用这些土壤因子作为评价刺槐混交林土壤脲酶活性的主要指标。

泥质海岸盐碱地刺槐-杨树混交林改土效果研究

在北方泥质海岸盐碱地采用工程整地措施修筑台田,于台田上布置刺槐纯林、杨树纯林、刺槐—杨树混交林3种树种配置模式,对混交林及纯林的降盐改土效果进行研究。结果表明,11a后3种林分类型基本郁闭,保存率为63%～72%,郁闭度为0.6～0.7。混交林的树高、胸径优于纯林。3种模式脱盐作用范围在0—70cm土层;在50—70cm这一土层形成了养分亏缺层。混交林可提高林地土壤有机质含量;0—100cm全氮含量的土壤剖面分布规律与有机质相似,3种模式土壤全磷含量变幅不大,总体表现为磷素总量不足,有效性低。因子分析表明刺槐—杨树混交林降盐改土效果好于杨树纯林,也好于刺槐纯林,能够改善泥质海岸盐碱地土壤肥力状况,可作为一项成功的造林模式进行推广应用。

黄河三角洲盐碱地人工刺槐混交林细根分布研究

为研究黄河三角洲盐碱地人工刺槐混交林及纯林细根空间分布格局,选取绒毛白蜡刺槐混交林、臭椿刺槐混交林、刺槐纯林,采用土柱法取样,从细根生物量密度、表面积密度、体积密度、根长密度等方面研究盐碱地中不同林分中树木细根的垂直分布情况,从细根生物量分析不同林木细根垂直分布情况,研究不同人工林细根分布差异及土壤影响因子。结果表明:绒毛白蜡刺槐混交林在细根的生物量、表面积、体积、根长等方面都显著高于臭椿刺槐混交林和刺槐纯林;绒毛白蜡刺槐混交林95.77%细根生物量分布在0~60 cm土层,臭椿刺槐混交林85.37%细根生物量分布在0~40 cm土层,而刺槐纯林的细根在土壤中分布则比较均匀,0~40 cm土层细根占生物量总量的66.38%。绒毛白蜡细根生物量最高,显著高于其他林木。绒毛白蜡刺槐混交林细根表面积密度、体积密度、根长密度显著高于刺槐纯林;臭椿刺槐混交林高于刺槐纯林,差异不显著。绒毛白蜡刺槐混交林、臭椿刺槐混交林细根总根尖数分别是刺槐纯林的2.34倍、1.23倍,总分叉数分别为刺槐纯林的6.15倍、1.66倍。绒毛白蜡刺槐混交林、臭椿刺槐混交林、刺槐纯林树木细根生物量与土壤有效磷、速效钾含量呈显著正相关关系;绒毛白蜡刺槐混交林细根生物量碱解氮、有机质含量呈极显著正相关关系。适当的混交模式在一定程度上提高了人工林细根生物量,增强植物吸收土壤营养物质的能力,混交使人工林在盐碱立地条件下适应能力提高。

郁闭度对风景游憩林林下植被及林内景观的影响

文章试图通过分析郁闭度对林下植被和林内景观的影响,探讨部分群落生态学因子与林内景观美景度的关系,为风景游憩林经营管理提供数量化指标。研究结果表明:所调查风景游憩林侧柏刺槐林的林内景观美景度不高,急需进行人工干预;不同郁闭度类型林下植被的物种组成成分和物种多样性指数均存在差异,郁闭度0.6～0.7时,Simpson指数、Shannon指数和均匀度最大,生态优势度最小;尽管林内景观美景度与郁闭度的关联性不显著,但林下植被物种Simpson指数、Shannon指数、均匀度与美景度标准化值呈显著负相关,生态优势度与美景度标准化值呈显著正相关。综合考虑风景游憩林的多种功能需求,本研究认为风景游憩林侧柏刺槐林的郁闭度以0.6～0.7为宜。

晋西黄土丘陵沟壑区油松刺槐混交林蒸腾耗水

为了研究黄土丘陵沟壑区主要造林树种和林分蒸腾耗水规律,以位于山西省吉县蔡家川流域内密度为2 450株/hm2的16 a油松刺槐混交林为对象,在2008年7—10月,应用热扩散探针技术(TDP)对油松和刺槐4个径阶共17株样木进行蒸腾液流野外实地定位连续观测,同时对环境因子进行同步连续动态观测。结果表明:典型晴天条件下,油松和刺槐树干液流速率在液流启动时间、达到峰值时间、开始快速下降时间和峰值波动范围上有较为显著的差异;2树种不同径阶单木日均蒸腾量的大小排序为油松12 cm>10 cm>6 cm>8 cm,刺槐12 cm>8 cm>6 cm,呈现出日蒸腾量随胸径增加而增加的趋势;太阳辐射和水汽压差是影响油松和刺槐树木冠层蒸腾的主要因子;2008年7—10月油松刺槐混交林月蒸腾耗水量分别为30.8、24.1、26.3和18.4 mm,总蒸腾量小于同期降雨量。

沙地杨树刺槐人工混交林的改良土壤功能及养分互补关系

杨树刺槐混交林是我国北方地区沿河及滨海沙地上成功的固氮树种和非固氮树种人工混交林。本文在简单介绍混交林生长情况的基础上，主要对林地土壤养分改良及其种间Ｎ、Ｐ养分互补关系进行了阐述。指出杨树刺槐混交林生产力提高主要是因为林地土壤养分（特别是Ｎ素养分）的极大改善及树种间Ｎ、Ｐ养分的互补。混交林土壤Ｎ素养分水平提高的根本原因是林地土壤微生物活性高，加快了含Ｎ较高枯落物分解速度，增强了土壤氨化及硝化强度。而杨树刺槐种间的Ｎ、Ｐ养分互补则主要表现在混交林中杨树可将吸收入体内的Ｐ素通过根系接触转移给相邻的刺槐，而刺槐则可将固定的Ｎ素通过根系接触转移给杨树，而且Ｎ、Ｐ转移的强度很大。这种奇妙的树种间养分互补机制对杨树刺槐混交林幼林期生产力提高是有重大意义的。

黄土丘陵区人工刺槐林恢复过程中土壤氮素与微生物活性的变化

为了探讨不同生长年限的人工刺槐（Robinnia pseudoacacia）林对土壤中氮素组成与微生物活性的影响及机理,本文采用＂时空互代＂法进行野外选点调查和采样,对典型黄土丘陵区陕西省安塞纸坊沟小流域不同林龄（10 a、15 a、30 a、38 a）人工刺槐林和撂荒地3个土层（0-10 cm、10-30 cm和30-60 cm）中的全氮、铵态氮、硝态氮、有机氮、微生物生物量碳和磷、基础呼吸及基本理化性质进行了研究。结果表明：人工刺槐林地土壤微生物生物量碳、磷含量和微生物熵都显著高于撂荒地（P〈0.05）。随着人工刺槐林生长年限的增加,各层土壤铵态氮、硝态氮和有机氮含量均逐渐增加,其中有机氮的增加最显著;土壤微生物生物量碳、磷含量显著增加;微生物熵显著增大而呼吸熵显著减小;土壤有机碳、速效磷含量总体上显著增加（P〈0.05）;容重和碳氮比则呈下降趋势。随着土层深度的增加,氮素、有机碳、速效磷和微生物生物量碳、磷含量显著减小（P〈0.05）;容重和pH显著增加。土壤微生物生物量碳、磷和呼吸熵均与有机氮、全氮、硝态氮显著正相关（P〈0.05）。分析发现,刺槐的生长促使土壤中微生物可利用碳增加,提高了碳的利用率,使土壤微生物量碳、磷含量增加;微生物活性的提高反过来促进了土壤氮素含量的提高,土壤中有机氮含量显著增加。与10 a生刺槐林相比,30 a生林地土壤表层的全氮含量明显增加,氮素肥力由7级（0.40 g·kg^- 1）上升为5级（0.87g·kg^- 1）水平。

黄土高原刺槐人工幼林碳密度动态变化

为研究黄土高原幼龄人工刺槐林地生态系统的有机碳动态变化规律,对刺槐林地在造林后4个阶段(造林2、4、6、9 a)生态系统各层次的有机碳储量进行了持续的监测与调查。结果表明:造林在2 a内对林地有机碳储量影响微小;造林2 a后,林地生态系统各层次有机碳密度均会随着林龄的增大而呈规律性变化,其中土壤层和乔木层为生态系统有机碳的主要来源,土壤层有机碳密度及其在林地有机碳密度中所占的比例随着林龄的增大而减小,乔木层有机碳密度呈相反变化趋势。由此,黄土高原人工刺槐林生态系统有机碳密度随着林龄的增大而增加,与荒地相比,林地有机碳密度分别增加了6.2%、5.21%、21.81%和38.20%,表明黄土高原人工刺槐林在造林后会逐步发挥其显著的碳汇能力。

白榆/刺槐不同林型生长季土壤呼吸速率的变化特征

【目的】分析白榆纯林(BB)、刺槐纯林(CC)及二者不同比例混交林土壤呼吸速率的日变化及月变化特征,探究影响研究区土壤呼吸的主导因子。【方法】利用LI-8100土壤碳通量全自动观测系统,测定陕西杨凌试验田栽植的白榆纯林(BB)、刺槐纯林(CC)及二者不同比例(1∶1(1B1C),1∶2(1B2C)和2∶1(2B1C))混交林5种林型生长季的土壤呼吸速率,并利用观测仪附带的土壤温度探针测定地表及地下5,10和15cm深处的土壤温度,用土壤湿度传感器测定地下10cm深处的土壤含水量。【结果】白榆/刺槐不同林型土壤呼吸速率在6,7,9月的日变化均呈单峰曲线,峰值出现在午后12:00-15:00,之后逐渐降低,其中混交林1B2C7,9月土壤呼吸速率峰值高于其他林型,分别为4.193和4.283μmol/(m2.s);白榆/刺槐不同林型土壤呼吸速率均表现出明显的月变化规律,7-9月土壤呼吸速率均较高,在5-9月,5种林型中白榆纯林的土壤呼吸速率一直很低,而混交林1B2C始终较高。土壤温度与土壤呼吸速率的变化基本一致,二者表现出强烈的正相关性,其中地下5cm深处土壤温度与土壤呼吸速率的相关性最好。土壤呼吸与土壤含水量之间的关系表现离散,二者相关性不显著。【结论】在不同林型中,白榆纯林的土壤呼吸速率较低,混交林1B2C一直较高;影响该区白榆、刺槐纯林及不同比例混交林土壤呼吸速率的主要因子是地下5cm深处的土壤温度,而土壤含水量对土壤呼吸速率影响不明显。