广西猫儿山森林群落土壤物理性质空间变异及其环境影响因素

探索土壤物理性质沿环境梯度的变异规律及其影响因素,对森林群落物种分布格局和森林水文研究具有重要意义。以猫儿山不同海拔典型森林群落为研究对象,采用野外调查、实验分析与冗余分析(RDA)相结合的方法,研究了猫儿山海拔梯度上常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、常绿针阔叶混交林和山顶矮林等典型森林土壤物理性质的空间变异及其对环境因子的响应。结果表明:0~60 cm层土壤容重随海拔的增加而降低,土壤总孔隙度、非毛管孔隙度、毛管孔隙度、土壤含水量、最大持水量和毛管持水量随海拔的增加而增加,局部有所波动。除常绿阔叶人工林和常绿针阔叶混交林外,其他森林土壤容重均随土壤深度的增加而增大,土壤总孔隙度和毛管孔隙度随土壤深度的变化趋势则表现各异。土壤容重、毛管孔隙度和总孔隙度在0~10 cm层变化最为剧烈。土壤含水量、土壤最大持水量和毛管持水量的垂直变化规律均随土壤深度的增加而减少。RDA结果显示,海拔和植被类型是影响猫儿山土壤物理性质的主要因素,共解释了土壤物理性质变异的46.1%。海拔通过水热状况影响植被类型及其分布,进而影响林下土壤物理性质。

广西猫儿山水青冈天然林凋落物的持水特性

采用野外调查和室内浸泡法对猫儿山水青冈(Fagus longipetiolata)天然林不同分解层凋落物的储量、持水量、持水率和吸水速率进行研究。结果表明,未分解层、半分解层和全分解层的干凋落物储量分别为1.02、1.07、2.28 t/hm2。不同分解层凋落物的持水量和吸水速率在整个浸泡试验过程中均表现为全分解层>半分解层>未分解层;持水率表现为半分解层>未分解层>全分解层。方程拟合结果表明,不同分解层的凋落物持水量、持水率与浸泡时间呈对数关系;凋落物吸水速率与浸泡时间呈幂指数关系。

猫儿山水青冈林土壤保持生态服务价值

开展水青冈(Fagus longipetiolata)林土壤保持生态系统服务研究对保护区水土保持措施制定和独特单一生态系统精细化管理具有重要意义。以猫儿山不同海拔水青冈林土壤为研究对象,采用《LY/T1721-2008森林生态系统服务功能评估规范》和广西生态服务评估方案相关方法,结合2016年全国及广西社会公共数据,评估了猫儿山110.20hm^2水青冈林2016年土壤保持生态服务价值。结果表明:林分单位面积年平均固土价值为1076.59元/(hm^2·a),年平均保肥价值为2986.25元/(hm^2·a),单位面积年平均土壤保持生态服务价值为4062.84元/(hm^2·a)。林分年固土价值为118614.32元/a,年保肥价值329084.50元/a(其中年保持氮量价值、保持磷量价值、保持钾量价值和保持有机质价值分别为4814.53、1393.48、95347.99、227528.49元/a),林分土壤保持生态服务总价值为447698.81元/a。

退化人工林不同恢复类型对土壤微生物群落功能多样性的影响

为了评价华南退化人工林生态系统的不同恢复类型,本研究以土壤微生物群落功能多样性为对象,探讨恢复林土壤微生物功能多样性的差异及影响因子.在研究区内选取代表性的近自然经营杉木林(CF)和毛竹林(MB),以天然次生林(NF)为对照,采集表层土壤样品.运用Biolog-Eco微平板技术,对3种林分的土壤微生物群落功能多样性进行研究.结果表明:不同恢复林分的植物多样性差异显著,NF植物多样性指数显著高于MB和CF,而MB的植物多样性指数显著高于CF;不同林分类型的土壤pH和容重差异显著,其他土壤理化性质差异不显著;不同林分类型土壤微生物的平均颜色变化率(AWCD)为NF>MB>CF,不同林分对6种类型碳源底物的利用也有相似规律;NF的土壤微生物群落Shannon多样性指数、Shannon丰富度指数、Simpson优势度指数和McIntosh指数最高,MB次之,CF最低;主成分分析表明,从31种碳源类型提取的主成分1和主成分2分别能解释变量方差的60.0%和12.4%,在主成分分异中起主要贡献作用的是羧酸类、碳水化合物类和氨基酸类碳源;相关性分析表明,植物物种丰富度和多样性指数、土壤容重与土壤微生物群落多样性指数之间存在显著相关关系,对土壤微生物群落功能多样性具有重要影响.NF土壤微生物的碳源利用效率高于人工林,而MB土壤微生物碳源利用效率高于CF.从植被多样性及土壤微生物群落功能多样性来看,近自然经营的MB人工林更有利于退化人工林生态系统功能的恢复与提升.