不同林型树倒林隙内微立地类型的土壤微团聚体组成及其分形特征

采用野外调查和室内分析相结合的方法,分析小兴安岭地区阔叶红松林和云冷杉红松林两种林型下树倒林隙内丘坑微立地类型(丘顶和坑底)土壤微团聚体组成及其分形特征。结果表明: 两种林型的土壤微团聚体0.25～2 mm和0.05～0.25 mm粒级含量较高,分别为25.7%～50.7%和27.0%～42.8%,<0.002 mm粒级含量最小,为4.4%～8.9%。在两种林型的树倒林隙内,坑底和丘顶的土壤容重较大,且丘顶土壤养分含量均高于坑底。阔叶红松林树倒林隙内丘顶和坑底的土壤养分含量均高于云冷杉红松林。<0.002 mm土壤微团聚体与土壤物理和化学性质均无相关性,0.25～2 mm和0.002～0.02 mm土壤微团聚体分别与土壤非毛管孔隙度、总孔隙度、通气度、有机质、全磷、全氮和有机碳之间呈极显著正相关和极显著负相关。整体来看,阔叶红松林的土壤分形维数(D)和土壤特征微团聚体组成比例(PCM)大于云冷杉红松林。两种林型下,丘顶和坑底的土壤特征微团聚体粒级比值(RMD)均增高。土壤D和PCM与各土壤理化性质均无显著相关性,土壤RMD与土壤毛管孔隙度、总孔隙度、土壤容重和通气度呈显著负相关。丘顶和坑底微立地的形成会导致土壤较大粒级微团聚体减少,土壤微团聚体稳定性降低,土壤D和PCM增加,RMD显著增加;土壤RMD可作为定量化描述不同林型下丘坑微立地内土壤理化性质的指标。     

小兴安岭天然针阔混交林主要树种空间格局及其关联性

在小兴安岭天然针阔混交林1.1 hm~2的固定样地内,本文调查和统计了其物种组成和林分径级结构。运用空间点格局分析方法中的O-ring函数,对种群的空间分布格局及其关联性进行分析。结果表明:样地内共有乔木树种15种,重要值排在前四位的依次为红皮云杉(Picea koraiensis)、枫桦(Betula costata)、春榆(Ulmus davidiana)和色木槭(Acer mono),红皮云杉和枫桦属于样地内的优势种,重要值分别为15.81%和11.10%。林下更新状态良好,枫桦的径级结构有呈正态分布的趋势,其余三种均呈现倒"J"形。O-ring函数结果证实,四个主要树种的种群空间分布格局相似,均在0—5 m小尺度上呈聚集分布,随着尺度的增大,逐渐变为随机分布;红皮云杉与其他三个主要种群之间在较大尺度上均呈现显著正相关或无相关,在小尺度上仅与枫桦呈极显著正相关;色木槭在较小尺度上与其他三个种群呈弱负相关性,随着尺度的增大,逐渐变为无相关性。     

哈尔滨城市森林土壤对污水的净化能力

为探明城市森林不同林型土壤对污水净化能力,为水岸防护林的配置提供依据,选择哈尔滨市城市林业示范基地内代表性的3种人工林(蒙古栎、黄檗、水曲柳)为研究对象,将无植被生长的裸地作为对照,通过室内土柱模拟法,定期采集马家沟污水进行室内模拟浇灌,对土柱中淋滤液进行成分测定。结果表明:所选的3个林型对铵态氮的去除效果显著(P0.05),各林型土柱吸附的铵态氮量以及各林型与对照之间差异均不显著(P0.05);3个林型及对照土柱淋滤液中硝态氮量与未经土柱过滤的污水相比均极显著增加(P0.01),且滤出的硝态氮量随着进水量的增加而增加,3个林型土柱淋出的硝态氮量均低于对照,但差异并不显著(P0.05),各林型间的差异也不显著;3个林型及对照土柱淋滤液的p H值均显著低于未经土柱过滤的污水;各林型土柱淋滤液中溶解氧均高于未经土柱过滤的污水,但差异并不显著,且与对照无显著差异;除蒙古栎人工林外,其他两个林型及对照土柱淋滤液的氧化还原电位、电导率和总溶解固体与未经土柱过滤的污水相比均显著增加。     

云冷杉红松林掘根倒木及其微立地对凋落叶分解速率及养分释放的影响

采用凋落物分解袋埋藏法,将采集的红松（Pinus koraiensis）、紫椴（Tilia amurensis）和色木槭（Acer mono）凋落叶按自然比例混合装入袋中,于2019年7月将其埋入云冷杉红松林中不同腐烂等级（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级）的掘根倒木（UT）及其形成的坑底（PB）与丘面（MF）以及对照（包括林隙（FG）和林分（IS））等11种微立地下。8-10月每月从每种微立地取回3袋,处理后测定凋落叶的质量、碳、氮、磷含量。采用相关分析和方差分析的统计分析方法,探究不同微立地下凋落叶的质量、分解速率与养分元素之间的相关性和差异显著性。结果表明：（1）微立地和分解时间对凋落叶质量具有极显著影响（P<0.01）。凋落叶分解90天后,各微立地的凋落叶质量残留率排列为：PB （85.64%） > MF （83.09%） > FG （81.33%） > IS （80.93%） > UT （80.27%）;（2）各微立地的凋落叶分解速率排列为：k_IS=k_UT>k_FG>k_MF>k_PB;Olson指数模型能够较好的模拟各微立地的凋落叶分解动态;年分解速率k为0.61-1.42,分解50%和95%所需时间分别为0.49-1.14 a和2.10-4.92 a。（3）各微立地的凋落叶C残留率总体呈下降趋势,表现为释放模式;UT和MF微立地的N、P残留率持续下降,表现为释放;PB微立地的N、P变化模式分别为释放-富集-释放、富集-释放模式,释放均大于富集,最终表现为释放模式。微立地对凋落叶P释放具有极显著影响（P<0.01）,对N释放具有显著影响（P<0.05）;微立地与掘根倒木腐烂等级的交互作用对C、N释放均具有极显著的影响（P<0.01）。（4）凋落叶质量残留率与P的残留率在所有微立地中均存在显著或极显著正相关关系,与N的残留率仅在Ⅱ级UT、PB微立地、Ⅲ级UT微立地、Ⅳ级UT、PB和MF微立地以及FG对照中呈显著或极显著的正相关关系,与C的残留率仅在Ⅱ级UT、PB微立地、Ⅳ级PB、MF微立地中存在极显著或显著正相关关系,与C/N在Ⅱ级UT微立地、Ⅲ级UT、MF微立地和FG对照中呈显著或极显著负相关关系。可见,与不同腐烂等级的掘根倒木相比,掘根倒木形成的微立地环境对凋落叶分解和养分释放的影响较大。     

云冷杉林林隙内倒木腐烂等级及其形成的微立地类型对土壤理化性质的影响

为揭示倒木腐烂等级及其形成的微立地类型对土壤理化性质的影响,分析了小兴安岭凉水国家级自然保护区谷地云冷杉林由倒木形成的林隙内不同腐烂等级倒木形成的3种微立地(丘顶、坑底和倒木下)的土壤理化性质(容重、毛管孔隙度、总孔隙度、毛管持水量、饱和持水量、土壤有机碳、全氮、全磷、有效磷、速效钾和pH值)和化学计量特征(C/N、N/P和C/P)的差异.结果表明: 倒木腐烂等级对土壤物理性质的影响不显著,而倒木形成的微立地类型对其影响显著.除土壤饱和持水量外,倒木下的其他土壤物理性质均最好,坑底最差;随着倒木腐烂等级的上升,除有效磷外的其他土壤养分含量呈显著上升趋势;3种微立地中,坑底土壤养分含量最低,pH最高;随倒木腐烂等级的上升,3种微立地浅层土壤C/N、N/P和C/P下降,而丘顶和坑底深层土壤C/N上升,N/P和C/P下降,C/P的变化趋势与土壤有效磷的一致.综上,随倒木腐烂等级的提高,土壤养分含量显著增加,且不同类型微立地之间差异明显,其中坑底始终最低.