高寒森林不同生境对凋落叶分解灰分动态的影响

灰分是凋落叶的重要组成部分,其浓度直接关系到凋落叶的分解过程及有机组分的动态特征,且可能受生境和分解时期的影响,然而有关凋落叶分解过程中灰分动态的研究鲜有报道。采用凋落袋法,以岷江上游高寒森林4种代表性植物康定柳(Salix paraplesia)、高山杜鹃(Rhododendron lapponicum)、方枝柏(Sabina saltuaria)和四川红杉(Larix mastersiana)凋落叶为研究对象,研究了高寒森林凋落叶在3种不同环境条件下(林下、溪流、河岸带)分解过程中灰分的动态特征。结果表明,灰分量随凋落叶的分解整体呈现降低的趋势,且不同环境条件和不同物种之间存在明显的差异。与之相反,经过两年的分解,除溪流中康定柳凋落叶灰分浓度略有下降外(-0.99%),林下和河岸带中康定柳凋落叶及其它物种凋落叶中灰分浓度在所有环境条件下均表现出了增加的趋势(5.86%—72.15%)。凋落叶分解过程中灰分浓度变异量在不同分解时期存在明显或显著的差异,且受物种和环境因子的调控。这些结果表明,传统上认为凋落叶分解过程中灰分浓度比较稳定的观点是不准确的,且以凋落叶分解过程中灰分浓度不变的前提下采用无灰分质量损失(ash free mass loss)而计算凋落叶质量损失的方法存在一定的不准确性。研究为认识凋落叶分解过程中灰分的动态特征及凋落叶质量损失的测定方法提供了一定的参考。     

大兴安岭次生林白桦对林下日阴菅及其它主要草本植物的影响

探讨了白桦树冠投影面积对林下日阴菅密度的影响,发现日阴菅密度随白桦树冠投影面积呈双峰型变化。海拔高度、坡向、坡度对于日阴菅随白桦树冠投影面积的变化也有一定程度的影响。白桦荫蔽度、日阴菅地上部生物量和土壤水分含量三者具有较为一致的格局规模,这表明白桦通过改变林下的光照和地表水分而影响了日阴菅的生长。日阴菅在中等尺度上与土壤有机质的格局规模一致。溪荪个体数量与土壤pH值在大、中尺度上均显示一致的格局规模,说明溪荪受pH值的影响。     

杉木林林层指数及其与林下灌木物种多样性的关系

基于湖南省福寿林场不同龄组杉木林(幼龄林、中龄林、近熟林)18个固定样地的实测数据,对比分析了3个龄组杉木林林层指数与林下灌木物种多样性的变化特征,并对其相关性进行了分析。结果表明:不同龄组杉木林林层指数为0.134~0.507,不同龄组的杉木林林层指数存在显著性差异(P0.05);林层指数普遍较低,林木对林分垂直方向的空间利用不足,林木分化程度较弱。随着杉木的生长发育,林下灌木的物种丰富度、Simpson多样性指数、Shannon多样性指数表现出了先增大后减少的变化趋势,幼龄林与中龄林之间的丰富度指数存在显著性差异(P0.05),林下灌木的Simpson均匀性指数和Pielou均匀度指数随着杉木年龄的增加变化不大。林层指数与物种丰富度指数存在极显著的正相关性,说明林层指数是影响杉木林林下灌木丰富度的主要因素。     

固氮树种旱冬瓜对退化林地土壤修复和林下植被重建的生态驱动效应

固氮树种对退化土壤和森林的结构与功能修复和改良具有重要价值,但是,固氮树种的混交配置、林龄变化和人工与天然起源林分对土壤修复和林下植被重建方面的生态驱动效应与影响机制的认识尚不够深入。因此,在金沙江上游选择退耕地上不同混交配置模式、不同林龄旱冬瓜(Alnus nepalensis)人工林和旱冬瓜天然次生林,对比分析了土壤养分、林下植被生长、林下植被多样性和旱冬瓜材积等指标的差异,以期阐明固氮树种旱冬瓜对土壤养分状况及林下植被重建的生态驱动效应。结果表明：(1)不同旱冬瓜人工林配置模式中,旱冬瓜纯林的土壤养分综合指标显著高于旱冬瓜+云南松混交林和云南松纯林(P<0.05);(2)不同林龄旱冬瓜人工林中土壤有机质、总氮及土壤养分综合指标呈现8年生林均显著大于5年生林(P<0.05);(3)土壤有机质、总氮及土壤养分综合指标均为旱冬瓜天然林>旱冬瓜和云南松人工混交林>云南松天然林(P<0.05);(4)SEM模型分析发现,旱冬瓜材积与土壤养分综合指标呈极显著的正相关关系(R=0.473,P<0.001);(5)在不同旱冬瓜人工配置模式和不同优势种的天然林中...     

不同物候时期华西雨屏区四个树种新鲜凋落物可提取腐殖质碳动态

凋落物的可提取腐殖质碳可随着植物生长节律及物候时期的变化而变化,并进而影响物质循环的过程,为深入了解以凋落物为载体的生态系统物质循环特征,该研究以华西雨屏区麻栎(Quercus acutissima)、楠木(Phoebe zhennan)、柳杉(Cryptomeria fortune)和喜树(Camptotheca acuminate)为对象,通过定点动态收集萌芽期、展叶期、盛叶期和落叶期的不同类型凋落物,分析其可提取腐殖质碳(extractable humus carbon,HC)、胡敏酸碳(humic acid carbon,HAC)、富里酸碳(fulvic acid carbon,FAC)以及胡敏酸碳/富里酸碳(humic acid carbon/fulvic acid carbon,HAC/FAC)的差异。结果表明:相对于其他凋落器官,在同一物候时期凋落叶中的HC和HAC含量都最高,大致都表现为凋落叶>凋落枝>凋落果,且在落叶树种中更为显著;相对于其他时期,展叶期四个树种凋落叶均表现出较高的FAC含量,但不同物候期凋落枝和凋落果的HAC含量以及FAC含量受物种的影响较大。尽管HAC/FAC在各器官间差异并不显著,但落叶树种相同器官的HAC/FAC低于常绿树种,表明落叶树种凋落物富里酸相对含量较高,形成速度相对较快,难降解程度也相对较大。统计分析表明关键时期、物种类型、器官类型及其相互作用对凋落物中HC、HAC、FAC含量和HAC/FAC均具有不同程度的影响,这为进一步深入认识区域生态系统以凋落物为载体的物质循环过程提供了理论依据及新的思路。     

人工马尾松林下套种闽楠影响因素研究

采用完全随机区组设计,研究马尾松林下套种闽楠,不同经营模式与林冠层郁闭度调控对闽楠树高、胸径和单株材积影响。结果表明,三种林下套种的复层林经营模式较采伐迹地上造林均可显 著促进闽楠生长。闽楠人工林在1～12龄阶段树高、胸径和单株材积连年生长量及平均生长量均呈逐年上升的趋势,处在生长速生期。采用林下套种闽楠复层林经营模式,并进行林冠层郁闭度调控,长期保持林冠层郁闭度在0.4～0.5左右,可显著促进闽楠生长,是进行闽楠复层林经营的主要关键技术。     

森林林下植被生物量收获的样方选择和模型

在控制误差内寻求样方的最小面积和最少样方数量是植被生态学野外研究的重要问题。在综合考虑取样的边界效应和时间、劳力消耗的基础上,研究了在控制误差内测定森林林下植被生物量时应选择的最佳样方大小和数量,并找出最佳的自变量拟合了估算林下植被生物量的预测方程。结果表明,利用Wiegert的方法测定研究区林下植被生物量取样方案,得出0．25m。的小样方为最佳取样面积。但小样方受边界效应的影响很大,会产生过高的生物量估计。通过分析了边界效应的影响和生物量相对平均值的变化,得出2m×1m是本研究的最佳样方面积,而10个2m×1m的样方能把标准误差控制在生物量平均值的10％以内。灌木生物量回归方程所选取的3个自变量D^2H、CH和P日中,CH与灌木生物量的相关性和以CH为自变量的线性回归方程的拟合度较其他2个变量好。而以PH为自变量的灌木生物量预测方程在实际操作中能提高研究的简便性和效率。以PH为自变量的林下草本层单位面积生物量的预测方程分别为Wv=11．65＋4．25（PH）和wD=24．23＋6．85（PH）。     

湖南栎类天然次生林林分空间结构对灌木物种多样性的影响

林分空间结构会显著影响其林下植被多样性,为明确其影响灌木物种多样性的关键因子,以栎类天然次生林为研究对象,利用Pearson简单相关分析、多元线性逐步回归法与典型相关分析探索乔木层空间结构与林下灌木物种多样性的相关关系,为保护林下植被多样性提供生态经营建议。以混交度、聚集指数和开敞度表达林分空间结构,以Margalef指数、Pielou指数和AuclairGoff指数作为灌木物种多样性评价指标,利用3种统计分析方法分析两者之间的相关关系,研究结果表明:(1)Pearson相关分析结果显示混交度对灌木层Pielou指数和AuclairGoff指数影响显著(P0.05),其余指数均不显著;(2)多元线性逐步回归分析结果显示林下灌木物种多样性受到多个林分空间指标的综合影响,其中Pielou指数受到混交度、聚集指数和开敞度的显著影响,AuclairGoff指数受到混交度与开敞度的显著影响;(3)典型相关分析结果显示,第一对典型相关变量通过显著性检验,典型相关系数为0.5427,林分空间结构与灌木层多样性指标两组变量在整体上相关性较强,其中混交度是影响力最大的变量。因此,欲提高栎类天然次生林下灌木物种多样性,应选择以调整树种结构为主,综合考虑林木空间分布格局的调整方案。     

土壤中的微生物

土壤中的微生物主要有细菌,真菌,放线菌,藻类和原生动物,它们与土壤肥力有关,并在自然界物质循环中起重要作用。     

凋落物和林下植被对杉木林土壤碳氮水解酶活性的影响机制

凋落物和林下植被在森林生态系统土壤碳、氮循环过程中发挥重要作用,目前关于亚热带杉木人工林凋落物和林下植被对土壤碳氮水解酶活性影响机制还不清楚。在亚热带杉木人工林设立去除凋落物+去除林下植被(LR+UR)、去除凋落物+保留林下植被(LR+U)、凋落物加倍+保留林下植被(LD+U)、凋落物加倍+割倒林下植被归还(LD+UC)处理。通过研究各处理对土壤环境因子(土壤温度(ST)、土壤含水量(SWC)、土壤酸度(p H)、硝态氮(NO_3~--N)、氨态氮(NH_4~+-N)、溶解性有机碳(DOC))和土壤碳氮水解酶(β-1,4-葡萄糖苷酶(βG)和β-1,4-N-乙酰葡糖氨糖苷酶(NAG))活性的影响,揭示凋落物和林下植被对杉木林土壤碳氮水解酶活性影响机制。结果表明:(1)通过比较LR+U和LD+U处理发现,短期内添加凋落物有增加土壤p H、NH+4-N含量和提高βG、NAG活性的趋势,但未达到显著水平(P0.05);(2)LR+UR与LR+U处理间的比较发现,去除林下植被有降低SWC、p H、NH+4-N含量、NAG活性的趋势,并显著降低了土壤DOC含量和βG活性(P0.05);(3)将LR+UR分别与LD+U、LD+UC处理进行比较表明,添加凋落物同时保留林下植被显著增加了SWC、p H、DOC和NH+4-N含量,并增强了βG和NAG活性(P0.05),而且林下植被割倒归还比林下植被正常生长更有利于土壤βG、NAG活性的提高和SWC、DOC含量的增加,但是对ST和NO-3-N含量没有显著影响(P0.05);(4)土壤水解酶活性与SWC、DOC表现为极显著正相关关系(P0.01)。总之,凋落物和林下植被影响碳氮水解酶活性的机制,主要是通过调节SWC、增加DOC含量,影响βG、NAG活性;βG、NAG活性增强也会加快土壤有机质(SOM)分解,增加土壤DOC含量。