云南干热河谷印楝和大叶相思人工纯林与混交林养分循环特征

为了更好地指导干热河谷不同恢复模式下人工林经营过程中的养分管理以及造林模式的筛选,以元谋干热河谷10年生印楝和大叶相思为研究对象,对其纯林及混交林内N、P、K、Ca、Mg主要养分元素的积累、分配和循环进行研究.结果表明： 印楝纯林、大叶相思纯林及印楝+大叶相思混交林5种营养元素的总积累量分别为333.05、725.61和533.85 kg·hm^-2,印楝纯林各器官养分积累量为枝＞干＞根＞叶＞皮,大叶相思纯林与混交林均为枝＞干＞叶＞根＞皮.印楝纯林内5种养分元素的积累量为Ca＞K＞N＞Mg＞P,大叶相思纯林与混交林一致,均为Ca＞N＞K＞Mg＞P.林分养分年存留量为62.72～162.19 kg·hm^-2·a^-1,总归还量为48.82～88.86 kg·hm^-2·a^-1,年吸收量为111.54～251.05 kg·hm^-2·a^-1,均以大叶相思纯林最高,其次是混交林,印楝纯林最低.林分对营养元素的利用系数为0.34～0.39,循环系数为0.35～0.44,周转期为6.54～8.17 a.印楝纯林内N和P的归还量小,循环速率低;大叶相思纯林内N和P的循环速率较大,有利于林地养分的维持;混交林内养分吸收量和归还量为印楝纯林的186.2%和167.2%,N、P和K的循环速率大于印楝纯林,Ca的周转期短于大叶相思纯林的50%.印楝和大叶相思混交种植有利于林地土壤肥力的恢复和生产力的维持.
     

不同林龄福建柏纯林与混交林生长及养分的差异北大核心CSCD

以不同林龄的福建柏[Fokienia hodginsii(Dunn)Henry et Thomas]为研究对象,比较两种人工林(纯林和混交林)经营模式下福建柏不同时期生长指标及器官养分的差异,并结合各器官养分随林龄增长的变化趋势,以揭示福建柏生长特性与养分含量间的相关性。结果表明:(1)随着林龄增加,两种经营模式的福建柏密度均显著减小,但总蓄积逐渐增加,而混交模式下福建柏不同生长时期的各项生长指标均优于同林龄的纯林。(2)两种营林模式下的福建柏叶片碳(C)、氮(N)元素含量均随着林龄增加呈上升趋势;磷(P)含量在15年生时最高,在生长前中期混交林P含量均显著高于纯林;钾(K)含量则在21年生时达到峰值,而混交林叶片K含量也低于纯林,这种差异在33年生时达到显著水平。(3)枝条N、K含量随林龄增加而减少,纯林枝条K含量高于混交林,混交林N含量则高于纯林;两种经营模式福建柏枝条C含量变化差异不显著,P含量则呈相反变化趋势。(4)树干C含量随着林分生长而增加,N含量先下降后上升,树干P含量随着林龄增加显著下降,且混交林P含量低于纯林,但差异不显著;纯林树干K含量在生长前期略高于混交林,但在生长中后期其含量显著降低,混交林K含量则显著升高。(5)根的C、N含量均随着林龄增加而减少,混交效益显著降低了根的C含量,并提高了其N含量;P与K含量变化差异较大,混交效益也会促进二者在福建柏根中的含量。     

白榆-刺槐混交林叶片养分与光合生理特性

通过田间试验,测定了不同生长时期白榆、刺槐纯林及其不同比例混交林[白榆∶刺槐分别为1∶1(1B1C)、1∶2(1B2C)和2∶1(2B1C)]植物叶片的N、P含量、叶绿素(Chl)含量、光合气体交换参数和叶绿素荧光参数的变化.结果表明:5—9月,2种纯林和3种混交林植物叶片N、P含量均呈减小趋势,到植物生长末期,1B2C混交林中刺槐叶片的N含量和白榆叶片的P含量均较其纯林有明显提高;3种混交林中,白榆叶片的叶绿素含量明显高于刺槐,且1B2C混交的白榆叶片Chl值在7月达到最大;3种混交林刺槐和白榆的光合速率(Pn)均大于其纯林,1B2C混交的刺槐叶片Pn在7月达到18.54μmol.m-2.s-1;不同比例混交林刺槐叶片的蒸腾速率和气孔导度均较其纯林有明显改善,为1B2C1B1C2B1C.至9月,3种混交林中白榆叶片的PSII电子传递量子效率明显大于纯林;2种纯林与3种混交林叶片光化学淬灭系数差异较小,而纯林的非光化学淬灭系数显著高于1B2C混交林.白榆-刺槐混交林可以显著提高植物叶片的养分含量和光合作用能力,其最优混交比例为1B2C.     

滩地复层混交群落类型及其生长效益

为了提高人工造林的效益,为绿化荒滩提供可以选择的高效复层混交林类型及其营造技术,对现有复层混交林进行了调查研究,结果表明：目前滩地复层混交群落存在主要以下3种混交类型：①主要是马尾松与枫杨、枫香、木荷、水竹或青冈、苦槠的针阔复层混交类型;②以香樟、木荷、青冈、苦槠、枫香、榆树和大叶榉等树种为主的阔叶树复层混交类型;③以杨树、桤木等落叶树种与板栗、早园竹、香椿、银杏等价值高的经济树种为主的林农混交类型,即林农复合立体经营模式. 同时对营造杨桤混交林、杨落复层混交林、杨绿复层混交林等3种不同类型不同方式的混交试验林的阶段性分析,结果表明：5年生杨桤混交林中,杨树个体生长基本同纯林接近,桤木在带状混交林中树高生长量明显高于纯林,株间混交个体显著的受到抑制;3年生杨落复层混交林中,采用的8个树种经受了一年多次洪水考验,初步形成了杨阔复层混交群落且长势喜人;2年生杨绿复层混交林中,中山柏、侧柏、香樟等7个树种造林成活率均在90%以上,生长良好,但山杜英、女贞可能是试验林应用除草剂不当的缘故,造林成活率、生长势都受到了严重的影响.     

杉木拟赤杨混交林林分生产力及生态效应研究

 本文从林分结构、生物量、群落特征、生产力、培肥土壤、涵养水源及林内小气候等方面对不同混交模式的杉木拟赤杨混交林及其纯林进行的研究结果表明：杉木拟赤杨是具有较高生产力和协调种间关系能力的针阔混交树种。7年生3:1带状混交林蓄积量和生物量分别比杉木纯林提高7.24％和18.22％,同时混交林还表现出比杉木纯林更好的培肥土壤、涵养水源、改善林内小气候等生态功能。应用AHP法进行不同混交模式的综合选择结果表明：3:1杉木拟赤杨带状混交模式是值得南方林区大力推广的杉阔混交模式。     

我国南方4种常见人工林林下植物多样性特征及影响因素

为了解长期植被恢复的成熟人工林林下植物组成与多样性特征及其影响因素,基于广东鹤山生态系统国家野外科学观测研究站的南亚热带人工林生态系统,对环境相似(坡度、坡向、海拔)、30 a生4种类型人工林(桉树混交林、马占相思纯林、乡土混交林、针叶混交林)进行调查研究,分析林下植物组成和物种多样性(Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数)特征。结果表明,人工林林下植物类型丰富,均可形成乔-灌-草垂直结构;4种林型林下植物组成既有相似性,也有差异性,桉树混交林与针叶混交林、马占相思纯林与乡土混交林的灌木层组成相似;桉树混交林与马占相思纯林、乡土混交林与针叶混交林的草本层组成相似,而桉树混交林与针叶混交林的草本层组成极不相似。林分类型影响林下植物多样性,马占相思纯林林下灌草多样性显著低于其他3种混交林(P<0.05),灌木物种数、个体数最少;针叶混交林林下物种丰富度最高。林分郁闭度与林下植物多样性呈正相关(P<0.001),林下植物分布与土壤养分含量相关,桉树混交林、马占相思纯林林下植物多样性与不同形态氮含量相关,有效磷、全磷影响乡土混交林林下物种的分布,针叶混交林受土壤酸碱度、全钾的影响较为明显。在4种人工林林下植物群落中,乡土混交林多样性,均匀度最高,优势度最低,具有更佳的保育和维持林下生物多样性功能。因此,乡土树种混交林更适用于生态公益林构建或对一些针叶林及外来树种纯林进行林分改造。     

望天树人工幼林混交对土壤微生物功能多样性与碳源利用的影响

研究望天树(Parashorea chinensis)在幼龄阶段分别与巨尾桉(Eucalyptus grandis × E. urophylla)、降香黄檀(Dalbergia odorifera)混交对土壤微生物群落功能特征和碳源利用的影响, 以期为濒危树种望天树人工林培育模式和桉树纯林改造中的树种选择提供科学依据。该研究采用Biolog-ECO技术对比分析了望天树混交林和纯林土壤微生物对6类碳源的利用特点和代谢活性, 探讨微生物功能多样性的差异及与土壤环境因子的关系。结果表明: (1)望天树×巨尾桉混交林的Shannon-Wiener、Simpson和McIntosh多样性指数均最高, 其土壤微生物功能多样性显著高于纯林; (2)望天树混交林的土壤微生物对碳源的利用能力和代谢活性及微生物数量高于纯林, 并随土层加深而下降; 混交林和纯林的土壤微生物对酚酸类碳源的利用程度均最高、胺类次之、多聚物最低, 不同点在于混交林和纯林分别对氨基酸类、羧酸类碳源的依赖度更高; (3)望天树混交林土壤的含水率、总孔隙度以及有机质、全氮、全钾、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾等养分含量高于纯林; 并且除全磷和全钾外其他养分含量的垂直分布特征呈现出明显的表聚效应; (4)环境因子分析表明, 土壤pH、有机质、全钾和速效钾含量是造成混交林和纯林间以及不同土层间土壤微生物功能多样性和碳源利用存在明显差异的主要驱动因子。综上所述, 望天树混交造林模式对幼林土壤微生物群落及其生存环境有显著影响, 尤其与巨尾桉混交可以有效提高土壤微生物代谢活性和功能多样性, 促进凋落物和有机质的分解。与纯林相比, 望天树混交林在一定程度上改善了土壤质量和肥力, 为望天树幼树生长营造了较好的土壤环境和光照条件。     

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0～60 cm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。     

木麻黄纯林及其混交林对土壤剖面理化性质的影响

为明确混交林对木麻黄林地土壤肥力的改善作用,该文选取海南岛北部滨海沙地木麻黄纯林、木麻黄-琼崖海棠混交林、木麻黄-大叶相思混交林3种林分类型,通过采集土壤剖面样品,分析腐殖质层、0～100 cm土壤各层次的理化性质、分布特征及其林分间差异。结果表明:(1)与纯林相比,木麻黄-琼崖海棠混交林可显著提高腐殖质层以及20～40 cm土壤层pH,增幅分别为6.11%和5.97%。(2)与纯林相比,木麻黄-琼崖海棠混交林和木麻黄-大叶相思混交林均可显著提高各层土壤的有机碳和全氮含量,有机碳含量增幅分别为69.8%～358.3%和90.2%～908.3%,全氮含量增幅分别为44.1%～160.7%和31.4%～210.7%; 另外,木麻黄-琼崖海棠混交林还可显著提高0～100 cm各土层的全磷含量,增幅为20.8%～39.6%,而木麻黄-大叶相思混交林可显著提高20～100 cm各土层的全磷含量,增幅为25.0%～39.6%; 木麻黄-大叶相思混交林对腐殖质层速效养分的改善效果较好,而两种混交林均可显著提高各土层的速效钾含量。(3)方差分析表明,林分类型和土层深度对林下有机碳、全氮、全磷、有效磷、硝态氮和铵态氮含量均有极显著的交互作用影响。综上结果认为,木麻黄混交林对林下土壤肥力具有明显的改善作用。建议在构建木麻黄防风林时应重点考虑混交林模式,尤其是与大叶相思混交林的种植模式来更好地提升土壤肥力,以保障可持续生产。     

坝下地区防护林不同树种生长特征

采用标准样地调查法对防护林林分结构指标进行调查,研究河北坝下地区丰宁县小坝子乡不同防护林树种榆树、杨树及油松的动态变化规律.结果表明: 该区域榆树、杨树和油松纯林的平均年龄均为10年,杨树纯林的平均胸径和树高分别是榆树纯林的2.3和3.8倍,是油松纯林的2.3和3.0倍.杨树纯林的平均胸径、树高、叶面积指数(LAI)、活枝下高等指标显著大于榆树纯林和油松纯林.与杨树混交林相比,杨树纯林的林分密度高10.8%,纯林平均胸径则低5.2%,平均树高低11.3%;与榆树混交林相比,榆树纯林的林分密度高6.6%,纯林平均胸径、树高分别低7.8%和14.2%;与油松混交林相比,油松纯林的林分密度大4.9%,纯林平均胸径和树高分别低29.3%和31.8%.各林分类型的平均胸径、树高与密度呈显著负相关;平均LAI与密度和活枝下高呈显著正相关,与胸径、树高呈显著负相关;平均活枝下高与密度呈显著正相关.针阔混交林的胸径和树高生长显著优于针叶纯林.该区域防护林综合生长潜力呈上升趋势,而横向生长潜力总体上呈下降趋势.     

元谋干热河谷生态恢复区昆虫多样性研究

以元谋退化生态系统初始生态恢复中人工构建植被为研究对象,在样地调查的基础上,对比分析了退化生态系统和恢复生态系统昆虫群落多样性组成与结构的恢复状况及其对人工群落类型的生态响应。结果表明,植物群落组成是影响昆虫群落多样性的关键因子。与天然植被相比,混交林促进了昆虫在退化地的扩散和定居,物种多样性明显增加。主成分分析排序将6种生境分为两大类:第Ⅰ类为赤桉纯林,代表物种单一、林下空旷、环境干燥为特点的植被;第Ⅱ类为扭黄茅草坡、车桑子灌丛及赤桉 银合欢、赤桉 相思、相思 银合欢3种混交林,代表物种相对复杂,生境偏向湿润的植被。不同生境的特有昆虫和优势昆虫种类和数量分析表明,在3种混交林中,相思 合欢恢复的效果较赤桉 相思与赤桉 合欢显著,是最好的先锋群落植物混交模式,能够较快改良生境,提高其物种多样性。但由于造林面积较小,植被恢复时间短,受人为干扰较大,昆虫多样性恢复的效果还不明显。     

尾叶桉人工林种群密度的研究

探讨了5.6年生尾叶桉种群密度与冠幅、胸径、树高、立木单株材积、林分蓄积量、木材性质及保存率等的作用规律和相关模型.结果表明,密度对胸径、立木单株材积、冠幅及枝下高的影响达到极显著水平;对蓄积量、木材纤维宽度的影响达显著水平;对树高、木材气干密度和木材纤维长度虽有一定的影响,但不显著.其中,密度与蓄积量、枝下高、木材纤维宽度呈正相关关系;而与胸径、立木单株材积、冠幅呈负相关关系.此外,尾叶桉具有较宽的合理密度范围;作为短周期浆纸林,其最佳密度应确定为2000株·hm_-2.     

尾叶桉人工林种群密度的研究

探讨了５．６年生尾叶桉种群密度与冠幅、胸径、树高、立木单株材积、林分蓄积量、木材性质及保存率等的作用规律和相关模型。结果表明,密度对胸径、立木单株材积、冠幅及枝下高的影响达到极显著水平;对蓄积量、木材纤维宽度的影响达显著水平;对树高、木材气干密度和木材纤维长度虽有一定的影响,但不显著。其中,密度与蓄积量、枝下高、木材纤维宽度呈正相关关系;而与胸径、立林单株材积、冠幅呈负相关关系。此外,尾叶桉具有较     

鹤山人工林大叶相思种群遗传结构的AFLP分析

AFLP分析种源相同、栽种时间相同的不同群落中的大叶相思种群.结果表明,其杂合度在纯林中最高,豆科混交林次之,非豆科混交林中最低.种群遗传多样性主要分布在种群内,达90.73%,不同种群间仅为9.27%.纯林与豆科混交林的大叶相思两种群间遗传结构关系较远,纯林与非豆科混交林种群间遗传关系较近,豆科混交林与非豆科混交林种群间遗传关系居中.表明人工林大叶相思种群总的遗传变化水平较高,但其遗传分化并非基因流作用所致,而是受人工选育与环境变化的影响.     

Emergy and eco-exergy evaluation of four forest restoration modes in southeast China

Four different forest restoration modes (Acacia mangium plantation, mixed-native species plantation, conifer plantation and Eucalyptus plantation) were evaluated using Energy System Theory and the emergy synthesis method. In addition, the eco-exergies of the four forest restoration modes were calculated, and combined with emergy and empower density to explore the restoration and self-organization efficiencies of these modes. The results showed that the two plantations of exotic species, especially the Acacia mangium plantation, were best for biomass accumulation and soil improvement, whereas the two plantations of native species, especially the mixed-native plantation, were more efficient in capturing the available natural resources. Transformity is an important emergy index for the evaluation of system efficiency, because it takes both input and output into account. In subtropical plantations, trees mainly contribute to eco-exergy, whereas herbs and shrubs mainly contribute to specific eco-exergy. The c-value Paradox does exist in conifer species in this study, and it could affect the eco-exergy evaluation. The joint use of eco-exergy and emergy analysis is helpful in comparing both different and similar kinds of ecosystems.     

Development of root biomass in an Eucalyptus globulus plantation under different water and nutrient regimes

The distribution along the soil profile of Eucalyptus globulus root biomass was followed in a plantation in central Portugal at 1, 2 and 6 years after planting, using an excavation technique. The experimental design consisted of a control (C) and 3 treatments: application of solid fertilizers twice a year (F), irrigation without the application of fertilizers (I) and irrigation combined with liquid fertilizers (IL). Below- and above-ground biomass decreased as follows: IL>I>F>C. So, water stress limited growth more severely than nutrient stress. The roots rapidly colonized the top soil volume (0–20 cm depth) during the first year after planting. Fine root biomass 6 years after planting was 2.2, 1.8 and 1.6 times higher in IL treatment than it was respectively in control, and in F and I treatments. The distribution of fine roots along the soil profile 6 years after planting was more even in IL compared to the other treatments. However, fine roots in the top soil were more concentrated along the tree rows in the irrigated treatments than in the others. The proportion of below-ground biomass relative to the total tree biomass and the root/shoot ratio were higher in C than in the treatments at early growth stages. This pattern was not so clear 6 years after planting, due to the increased proportion of the tap root relative to total biomass, especially in the IL treatment.     

立地条件对米老排人工林生长和材质的影响

对不同立地条件(不同地带和地形)下米老排(Mytilaria laosensis Lecomte)人工林胸径和树高生长以及木材品质的差异进行了比较分析.结果表明:相同地形条件下生长于南亚热带的米老排人工林林分胸径和树高以及木材密度、顺纹抗压强度和抗弯强度大于生长于中亚热带的,而木材尺寸稳定性小于生长于中亚热带的.相同地带内山谷中的米老排人工林林分胸径和树高以及木材尺寸稳定性大于山脊上的; 木材密度、顺纹抗压强度和抗弯强度则小于山脊上的.差异显著性t检验表明:立地条件(地带和地形)对米老排人工林林分胸径和树高影响均极显著,对米老排人工林的木材密度、顺纹抗压强度和抗弯强度影响极显著或显著;地形对米老排人工林的木材差异干缩影响极显著或显著,地带的影响不显著.研究结果为米老排人工林培育和木材合理利用提供科学依据.     

保留密度对杉木人工林生长和生物量及经济效益的影响

在广西凭祥市热带林业实验中心青山实验场的杉木中龄人工纯林(14年生)中,以不间伐为对照(密度1500株·hm^-2),研究不同保留密度(500、750和1000株·hm^-2)对杉木人工林胸径、树高、蓄积生长量和林分生物量及经济效益的影响。结果表明: 500株·hm^-2处理杉木人工林的平均胸径、树高生长量及大径材蓄积量均最高,分别达20.55 cm、15.70 m、18.31 m³·hm^-2。对照林分活立木蓄积量最高(199.63 m³·hm^-2),显著高于500、750株·hm^-2处理。不同处理乔木层生物量、生态系统生物量和经济效益差异显著。1000株·hm^-2处理乔木层生物量(90.72 t·hm^-2)、生态系统生物量(94.97 t·hm^-2)和经济效益(11.84万元·hm^-2)显著高于其他处理。降低林分保留密度虽然能促进杉木胸径和树高的生长,提高林分的出材径级、大径材比例、单木平均材积和生物量,但不能提高活立木蓄积量。1000株·hm^-2处理是杉木中龄林最适保留密度,林分的总蓄积量、乔木层生物量、生态系统生物量和经济效益分别比对照增加2.3%、5.7%、4.7%和5.8%。