不同抚育措施对闽西毛竹林碳密度、碳贮量与碳格局的影响

以闽西永安市Ⅰ（挖笋+劈草+施肥+灌水)、Ⅱ(挖笋+劈草+施肥)、Ⅲ（挖笋+劈草)3种不同抚育措施的毛竹林为对象,对其碳密度、碳贮量及碳格局进行了研究。结果表明：毛竹各器官碳密度变动范围为0.3947～0.5619 g·g^-1,碳密度高低排序为竹鞭＞竹秆＞竹枝＞竹蔸＞竹叶＞竹根＞鞭根;不同竹龄间竹秆、竹枝、竹叶、竹根碳密度存在极显著差异（P<0.01）,而竹蔸碳密度差异不显著（P＞0.1）;随着竹龄增加,毛竹平均碳密度有下降趋势,1～6年毛竹平均碳密度为0.4579～0.4957 g·g^-1。Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类毛竹林毛竹层碳贮量分别为76.74、64.30和55.91 t·hm^-2;凋落物层碳贮量分别为2.59、3.01和4.88 t·hm^-2;土壤层碳贮量分别为150.64、197.36和232.56 t·hm^-2;总碳贮量分别为227.37、261.66和288.47 t·hm^-2,其中土壤层碳贮量所占比例最高,分别为66.25%、75.43%和80.62%,毛竹层碳贮量比例分别为32.61%、23.43%和17.69%,凋落物层碳贮量比例分别为1.14%、1.15%和1.69%。毛竹生物器官中,竹秆固碳能力最强,占年总固碳量比例为56.47%～59.66%,鞭根的固碳能力最弱,占年总固碳量的比例仅为2.52%～2.83%;毛竹林年固碳量排序为Ⅰ类型＞Ⅱ类型＞Ⅲ类型。     

地表覆盖栽培对雷竹林凋落物养分及其化学计量特征的影响

为了解不同覆盖栽培年限雷竹林凋落物养分及其化学计量特征,分析了换叶期雷竹林凋落物的凋落量,C、N、P、K养分含量,养分季节归还量以及养分元素生态化学计量比值在不同覆盖年限之间的差异。结果表明:(1)雷竹林在连续覆盖3a后,叶凋落量极显著性提高(P＜0.01),在总凋落量中比例增加,但枝凋落量变化不明显。(2)连续3a覆盖对雷竹林凋落物中的养分含量影响极显著(P＜0.01),C、N养分含量极显著降低,P含量极显著升高,而K养分含量在覆盖2a时就出现了显著增加的变化响应;林地凋落物的养分归还量同时还受凋落量的影响,其伴随覆盖年限增长的变化趋势与养分含量并不一致。(3)覆盖2a内的雷竹林地凋落物表现出稳定的高N∶P以及低P含量,表明凋落物分解速率较低;连续覆盖3a的林地凋落物P含量极显著升高,N∶P极显著下降(P＜0.01),表明此时凋落物分解速率加快。(4)线性回归分析表明,凋落物中K元素随覆盖年限增长而消耗的规律与N、P元素无显著相关关系。     

不同经营方式下毛竹光合特性分异研究

林木经营方式与林内光照、温度、水分及养分格局关系密切,影响到植株的光合水平。为探明毛竹对不同经营方式的光合响应特性,以安徽省黄山区3种经营方式下的5类毛竹林为对象开展研究,即:粗放经营(Ⅰ)、一般经营(Ⅱ)和集约经营(Ⅲ-挖冬笋量10%—15%,、Ⅳ-挖冬笋量15%—20%、Ⅴ-挖冬笋量约10%,每年9月施氮肥)。结果表明:1)不同经营方式下毛竹的叶面积指数(LAI)和SPAD值间存在显著差异,随经营程度的增加,LAI和SPAD值波动增大。2)光响应曲线变化趋势基本一致,非直角双曲线拟合良好,方程决定系数均大于0.96,随光合有效辐射(PAR)增强,净光合速率(P_n)、气孔导度(C_d)、蒸腾速率(T_r)、胞间二氧化碳浓度(C_i)随之降低,非集约经营(Ⅰ、Ⅱ)的总体变化水平高于集约经营下的Ⅳ和Ⅲ,但集约经营下的Ⅴ则与Ⅰ、Ⅱ趋势更接近,说明适当补充养分(Ⅴ)的集约经营能有效提高毛竹对光能的利用能力。3)光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(R_d)3个参数均最大或最小的两种经营方式下,毛竹林具较高的适应性,表现为最大净光合能力(P_(nmax))显著高于其它经营方式毛竹林,由此推断,粗放经营(Ⅰ)或有效补充林地养分的集约经营(Ⅴ)的毛竹具有较高的光合能力。     

土地利用方式转变对赣中地区土壤活性有机碳的影响

选取江西省安福县15年撂荒地和3种林地(毛竹林人工林、木荷次生林、杉木人工林),研究土地利用方式改变对土壤有机碳库以及活性有机碳的影响.结果表明：不同样地的土壤总有机碳、微生物生物量碳、热水浸提有机碳和易氧化态碳均表现为毛竹人工林>杉木人工林>木荷次生林>撂荒地;与对照(撂荒地)相比,3种林地的土壤有机碳含量、碳储量及活性有机碳含量均随土壤深度增加而递减,表层富集现象明显;不同土壤活性有机碳的分配比例明显不同,其中,土壤易氧化态碳占总有机碳的比例最大,微生物生物量碳所占比例最小,土壤总有机碳、微生物生物量碳、热水浸提有机碳和易氧化态碳间的相关性均达到极显著水平.后三者表征了土壤中活性较高部分碳的含量,对土地利用方式的响应较敏感,可以作为评价赣中地区土壤质量和肥力的指标之一.     

UV-B辐射对杜英凋落叶化学组成及其分解的影响

采用模拟UV-B辐射增强方法研究了UV-B辐射对中国亚热带常见树种杜英(Elaeocarpus sylvestris)叶片化学组成及其凋落后分解和养分释放的影响。结果表明:增强的UV-B辐射显著增加了杜英凋落叶中的N含量,显著降低了凋落叶中的C、P、K、木质素含量和C∶N、木质素∶N;在分解过程中,对照和UV-B辐射增强处理凋落叶的分解差异不显著,在前10个月的分解过程中均发生了N的富集,且对照凋落叶的N富集程度显著强于UV-B辐射增强处理;2组处理下凋落叶均发生了P和K的释放,但处理间差异不显著。     

毛竹向杉木林扩展对土壤养分含量及计量比的影响

该研究以毛竹(Phyllostachys edulis) 杉木(Cunninghamia lanceolata)林扩展界面为研究对象,通过对比分析不同扩展阶段土壤有机碳(SOC)、全氮(N)、全磷(P)、碱解氮(H N)、有效磷(A P)含量及其相关性,揭示毛竹扩展对土壤养分以及化学计量特征的影响,为毛竹林合理调控与生态经营提供依据。结果表明：(1)毛竹向杉木扩展过程中,随着毛竹所占比例的增加,土壤SOC含量呈先升高后降低的趋势,且随土层的加深SOC的变异系数逐渐增加;N含量呈先升高后下降的变化趋势,且扩展后期大于扩展前期;P、H N和A P含量随着毛竹的扩展呈升 降 升 降的波浪型变化趋势,扩展后期P与A P的含量低于扩展前期,且H N含量大于扩展前期。(2)毛竹向杉木扩展过程中,C∶N随着毛竹的扩展呈上升趋势,且不同扩展阶段的差异达到了显著水平; N∶P随着毛竹的扩展呈上升的趋势,其中0~20 cm土层各扩展阶段间的差异达到显著水平;H N∶A P随着毛竹的扩展呈先上升后降低的趋势,不同扩展阶段的差异达到了显著水平,且扩展后期小于扩展前期。(3)C、N、P与C∶N、N∶P、H N∶A P存在显著的相关性,其中C、N与H N∶A P,以及P与N∶P、H N∶A P均呈显著负相关关系。研究表明,随着毛竹向杉木林的扩展,立地土壤养分状况发生了规律性变化,N、P元素更加缺乏,建议及时补充N、P元素,促进群落健康稳定发展。     

毛竹向杉木林扩展过程中细根适应策略

毛竹向周边系统扩展的能力很强,研究毛竹扩展过程中细根的适应策略,可以为毛竹林扩展调控提供科学依据。本研究以毛竹-杉木林扩展界面为对象,分析了毛竹不同扩展阶段细根生物量、根长密度、比根长及细根养分含量和比值的变化。结果表明:随着毛竹扩展,细根生物量和根长密度增加,比根长、细根N和P含量降低;与扩展前期相比,扩展后期细根生物量、根长密度分别是扩展前期的7.03、1.57倍,分别为1683.04±188.17 g·m~2和6483.14±846.82 m·m~(-3);比根长从扩展前期的2.61±0.20 m·g~(-1)降低到到扩展后期的0.70±0.06 m·g~(-1),扩展前期是扩展后期的3.73倍;细根N含量从扩展前期的5.06 g·kg~(-1)降低到扩展后期的2.98 g·kg~(-1),降低了41.11%; P含量从扩展前期的0.30 g·kg~(-1)降低到扩展后期的0.17 g·kg~(-1),降低了43.33%。相关分析表明:细根生物量、比根长与细根N、P、K、C∶N之间的相关性达到极显著水平,毛竹细根养分含量与细根形态特征协同发生了变化;毛竹向杉木林扩展时,细根形态和主要养分含量随着环境的变化发生了适应性的改变,毛竹细根具有较强的可塑性;毛竹细根在扩展前期通过增加比根长和细根N、P含量的策略,实现在新环境中的快速生长和对土壤环境的高效利用。     

海南岛次生低地雨林棕榈藤伴生群落优势种生态位研究

以海南岛甘什岭自然保护区次生低地雨林群落优势种及棕榈藤为试验材料,通过重要值筛选群落优势种,利用生态位宽度、相似性比例和生态位重叠探究棕榈藤与各林层优势种对资源的作用机制,为棕榈藤资源保护和利用提供理论参考。结果显示:(1)青梅(Vatica mangachapoi)和铁凌(Hopea reticulata)为群落建群种,5种棕榈藤在整个群落中具有相对较高的重要值,但差异较大,其中杖藤(Calamus rhabdocladus)最大(0.286),小钩叶藤(Plectocomia microstachys)最小(0.053),其排序为:杖藤大白藤(C.faberii)黄藤(Daemonorops jenkinsiana)白藤(C.tetradactylus)小钩叶藤。(2)5种棕榈藤在群落中具有较大的生态位宽度,其中杖藤最大(Bi和Ba分别为2.900和0.612),且明显大于草本层,但与其他林层优势种差异小。(3)棕榈藤种间与优势种均表现出较低的生态位相似性比例,除黄藤与亮叶鸡血藤(Callerya nitida)外,各林层优势种与所有棕榈藤种相似性比例最高的物种相同,为益智(Alpinia oxyphylla)、百足藤(Pothos repens)、铁凌和青梅;藤种间,杖藤与各其它棕榈藤具有较高的生态位相似性比例,小钩叶藤最小。(4)林层优势种和棕榈藤的Lik和Lki值总体较低,均低于0.1,且生态位宽度大的不一定重叠程度越高;其中0~0.023的重叠数量占总数的63.5%,0.023~0.046为36.0%,0.046的仅占0.5%。研究认为,棕榈藤在群落中具有相对较高的资源利用能力,但种间差异较大,棕榈藤种间及其与优势种间均表现为生态位分化,物种间倾向于资源共享。     

地表连年覆盖雷竹林叶片养分利用特征

对连续覆盖雷竹林换叶期林地土壤和叶片养分利用效率、养分再吸收效率进行了研究,旨在阐明地表连年覆盖栽培对雷竹林养分利用特征的影响.结果表明:连续覆盖3年雷竹林土壤N养分有效性、N素利用效率以及再吸收效率均显著性提高,雷竹林表现出较高的保存N养分的能力;土壤P元素有效性水平显著升高,而叶片P养分的利用效率显著降低,反映出叶片对土壤高P含量的适应策略,N、P养分利用效率之间存在显著的负相关关系(P＜0.05);土壤K元素的有效性水平显著降低,竹林通过提高自身的K再吸收效率来维持养分的正常循环,再吸收效率高达95.8％;不同覆盖年限雷竹林Nm/Pm均＜14,连续覆盖3年雷竹林Nm/Pm比值极显著下降,经推断是此时雷竹林对土壤有效P高吸收的结果.成熟叶片的Nm/Pm与N、P的再吸收效率均无显著相关性,Nm/Pm并不能很好地反映叶片在凋落前的养分再分配格局.     

海南岛热带低地雨林攀援竹叶片光合特性季节动态

为探究攀援竹的光合生理特性及其在热带雨林中的生存适应机制,该研究应用LI-6400便携式光合作用测定系统,分别于2、4、7和11月测定了海南岛甘什岭热带低地雨林的无耳藤竹(攀援能力较强)和响子竹(攀援能力较差)光响应曲线和CO2响应曲线。结果显示:(1)无耳藤竹各月份的最大光合速率、光饱和点、光补偿点、暗呼吸效率和气孔导度总体大于响子竹,表观量子效率和胞间CO2浓度总体小于响子竹。(2)两个竹种的最大光合速率、光饱和点、光补偿点、暗呼吸效率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率均在7月份较高,表观量子效率和水分利用效率则均在2月份较高。(3)无耳藤竹各月份的羧化效率、饱和最大净光合速率和光呼吸速率均高于响子竹,两竹种4月份的CO2饱和点和CO2补偿点最高,但羧化效率和饱和最大光合速率较低。研究表明,无耳藤竹为阳性植物,其光合能力优于响子竹,对CO2浓度变化的适应能力更强,而响子竹以其耐荫的特性在热带雨林中与其他物种共存;两攀援竹种的光合能力均表现为雨季大于旱季,它们在雨季主要通过提高光饱和点、气孔导度、胞间CO2浓度来提高其净光合速率,在旱季主要通过降低蒸腾速率和提高水分利用效率来维持光合作用;两种攀援竹光合特性季节变化是环境和竹种自身生理特性共同作用的结果,不同的光合生理特性决定了其在热带雨林中不同的生存策略。