鼎湖山季风常绿阔叶林的水文学过程及其氮素动态

 本文对鼎湖山南亚热带季风常绿阔叶林—黄果厚壳桂(Cryptocarya coneinna)、鼎湖钓樟(Lindera chunii)群落的水文学过程以及水系统中的氮素动态特征进行了初步研究。结果显示：所研究的群落中雨水输入的氮量较高,达35.57kg·ha-1,但渗入土壤及地表径流输出的氮也多,分别为18.28和9.25kg·ha-1·yr-1,输入输出之差为8.04kg·ha-1·yr-1。雨水对林冠的氮素淋溶量为4.72kg·ha-1·yr-1。通过回归分析,发现各类型水中含氮量与降雨量之间存在较显著的直线相关关系。不同树种的树干茎流中氮浓度存有差别。     

鼎湖山黄果厚壳桂、鼎湖钓樟群落氮素的积累和循环

 本文在鼎湖山亚热带季风常绿阔叶林黄果厚壳桂、鼎湖钓樟群落生物生产量研究结果的基础上,测定了群落主要植物20种44株各部分器官的含氮量,研究了氮素在植物中的分布、积累和生物循环。结果表明,植物群落总贮氮量(kg·ha-1)是1021.14,其中乔木层986.64,灌木层5.57,草本层9.58,层间植物19.35;群落中植物吸收氮量(kg·ha-1·yr-1)为215.52,归还量172.19,存留量43.33。循环系数为0.80,周转期5.9年。氮的归还量大,循环系数高,周转期短,反映了南亚热带地区物质循环快速旺盛的特点,也表明了群落处于生长盛期。     

果粮间作生态系统功能特征研究

 黄淮海平原豫北地区果粮间作生态系统功能特征研究结果表明： (1)果粮间作系统(苹果、小麦、花生)是一个多植物种群,多层次结构,多功能、多效益的人工生态系统;(2,果粮间作系统对灾害性干热风、高温、低温等气象条件起到抗逆作用,能提高土壤肥力,改变系统生物种群结构,增加系统的稳定性;(3)系统的年经济产量为5218.6kg·h-1·yr-1,年生产力为17645.6kg·ha-1·yr-1,年凋落量为206.9kg·ha-1·yr-1,1988—1991年4年中,净经济效益为每公顷50781.2元,能量现存量为78.4699×1010J·ha-1,年固定能量为49.6×1010J·ha-1·yr-1,光能转化率为1.138%,营养元素N、P、K在系统的累积量分别为640.8、130.8、328.4kg·ha-1,年吸收量分别为554.5、96.7、253.9kg·ha-1·yr-1,年归还量分别为16.4、3.4,10.4kg·ha-1·yr-1,年归还率分别为：2.9%、3.5%、4.1%。     

鼎湖山森林凋落物量及营养元素含量研究

 本文研究了鼎湖山南亚热带常绿阔叶林和针叶林的凋落物量及凋落物中主要营养元素(N、P、K、Ca、Mg)的含量。8年的测定结果表明,两个森林类型的年均凋落物量(t·ha-1)及凋落物中主要营养元素的含量(t·ha-1·yr-1)分别为：常绿阔叶林9.056,0.220;针叶林2.695,0.032。凋落物中叶、枝和花果的百分组成及凋落特征各异。鼎湖山南亚热带常绿阔叶林的年均凋落物量低于热带雨林而高于暖温带落叶阔叶林,说明不同气候带的森林类型,其凋落物量是有差异的。与针叶林相比较,常绿阔叶林的凋落物量较大,凋落物中主要营养元素的含量较高,凋落物的分解速率也较快,因此从提高森林的质量和增强森林的生态效益来考虑,在造林绿化上应提倡多营造常绿阔叶林或针阔叶混交林。     

磷在羊草草地植物——土壤中积累、分布及转移规律

 本文在研究磷素几种形态的动态变化基础上,运用生态系统理论,利用系统分析的方法,分析了磷在植物—土壤系统中的流通、积累和归还的特点,得出如下结果：1．磷素在系统内99%以上分布在土壤中。2．群落内磷的再利用量为3.6755kg·ha-1·yr-1。3．群落每年吸收的磷为3.4063kg·ha-1·yr-1,地上部归还土壤为0.1447kg·ha-1·yr-1,地下部归还土壤为1.8111kg·ha-1·yr-1,输出仅占吸收量的42.24%,磷素在群落中每年净积累为0.35kg·ha-1·yr-1．4．磷在各库内的周转时间是：地上植物活体为1.3364年,立枯体为6.4350年,活根为1.0887年,死根为2.4378年,有机磷为833.3年。     

苏门答腊金合欢群落生物量和凋落物量的研究

本文从群落生态学的角度探讨了厦门地区苏门答腊金合欢人工群落的生物量和凋落物量等生态特征。1． 5年生苏门答腊金合欢群落总生物量为81t·ha-1,平均年净生产量为16.2t·ha-1;秋季消光系数为0.52;年均光能利用率为0.56%。运用生物量基径二次相关方程,可估测该群落的生物量。2． 5年生苏门答腊金合欢群落年凋落物量为7.9t·ha-1。年凋落物中氮、磷和钾的含量分别为152.1、32.3和26.0kg·ha-1。 凋落叶中的氮、磷和钾含量均高于同一生境中先锋树种台湾相思和马尾松凋落叶中的相应指标,且其凋落物的分解速率高。     

林下层植物在退化马尾松林恢复初期养分循环中的作用

以鼎湖山退化马尾松 (Pinusmassoniana)林恢复过程中林下层植物凋落物、分解和养分动态为对象 ,研究了林下层植物在退化马尾松林恢复初期养分循环中的作用。结果表明 ,林下层年凋落物量除在第 5年有所下降外均随时间逐年上升 ,但其增加速率随年份不同而异 ,总平均年增长速率为 3 8%。第 4年凋落物量为 0 .2 0 t· hm- 2 · a- 1,第 1 1年为 1 .1 7t·hm- 2·a- 1。凋落物养分元素平均浓度为 (% ) :N0 .95 ,P0 .0 4,K0 .5 7,Ca0 .1 3和 Mg0 .0 8,基本上以夏季和秋季最高冬春交替月份最低。第 1 1年凋落物各元素养分归还量为 (kg· hm- 2·a- 1) :N1 1 .1 0 ,P0 .47,K6.65 ,Ca1 .48和 Mg 0 .91。凋落物在分解过程中失重率呈直线模型变化 ,第 1年的分解速率为 3 1 % ,至试验结束时凋落物的残存量占起始量的 66%。在凋落物分解过程中 ,N和 P浓度随时间逐渐上升 ,但 N增加的速度较 P快 ,其余元素浓度均下降 ,但 K下降的速度最快。在凋落物分解过程中 ,N是唯一表现残留量呈先上升然后下降变化的元素。P的残留量变化与凋落物的失重率变化几乎一致。各元素在分解试验结束时残留量占起始量的百分比分别为 :N 90 % ,P 67% ,K 9% ,Ca 3 0 %和Mg 1 4%。可见 ,林下层凋落物在退化马尾松林恢复初期碳及其它营养元素循     

秦岭西部山地针叶林凋落物层的化学性质

凋落物作为土壤和植物的结合点在森林生态系统的养分和能量循环方面起着重要作用。凋落物的产量及其元素浓度制约着林下凋落物层和矿质土壤的养分归还。本研究利用野外实地观测和室内分析相结合的方法对秦岭西部山地不同针叶林凋落物层分解过程的特性（如凋落物储量、分解速率、周转时间和养分元素贮量及回归量）进行了研究,结果表明：1）林下凋落物现存量（8.46～29.81 t·hm^-2）远大于年凋落物量（2.96～4.23 t·hm^-2·a^-1）,凋落物分解速率相对较低、积累很强,系统养分循环参数小;2）营养元素在凋落物层中含量的分布格局因树种不同而不同,但不同树种凋落物层营养元素（N、P、K、Ca、Mg、Fe）的储量均为：未分解层（U层）<半分解层（S层）<分解层（D层）;3）不同树种林下凋落物层平均营养元素的储量为：Ca：357.71 kg·hm^-2>N：175.72 kg·hm^-2 >Fe：102.50 kg·hm^-2>Mg：54.21 kg·hm^-2>K：31.96 kg·hm^-2>P：16.78 kg·hm^-2;4）林下凋落物的分解过程是一个养分积累的过程,营养元素最终普遍在分解层（D层）中富集;5）树种和人为经营情况对森林凋落物层的性质和分解状况有较大影响,林下凋落物分解速率表现为：云杉林< 松林< 落叶松林。     

黑龙江省帽儿山林区6种主要林分类型凋落物研究

对帽儿山林区水曲柳、落叶松等六种主要林分的年凋落量、凋落物组成及分解动态进行了观测。结果表明：(1) 六种林分的年凋落量分别为水曲柳(5.57 t·hm^-2)、蒙古栎(4. t·hm^-2)、山杨(4.27 t·hm^-2)、落叶松(4.08 t·hm^-2)、红松(5.62 t·hm^-2)、樟子松(5.56 t·hm^-2);(2) 六种林分其叶的年凋落量占年总凋落量的比例明显大于其它组分,是其凋落物中的主要组成部分;(3) 经过近1a时间的分解,测得六种林分凋落叶分解速率依次为：水曲柳>樟子松>落叶松>山杨>蒙古栎>红松;经模拟研究表明,水曲柳凋落叶95%分解需3.5 a;蒙古栎需8.0 a;山杨需6.7 a;落叶松需6.6 a;红松需8.8 a;樟子松需4.4 a。     

鼎湖山马尾松林生态系统碳素分配和贮量的研究

鼎湖山马尾松林中 ,马尾松各器官碳含量平均为 5 4.46%,灌木层植物 48.1 0 %,草本层植物40 .2 1 %,地表现存凋落物层 5 4.40 %,以上各组分总平均为 49.2 9%。土壤碳密度为 7.3 7kg· m- 2 (深 1 0 0cm)。生态系统各组分碳贮量分别为 :乔木层 68.876t·hm- 2 ,林下植物层 6.0 3 0 t· hm- 2 ,凋落物层 5 .892 t·hm- 2 ,土壤层 73 .70 5 t· hm- 2。根据研究结果 ,还对广东省马尾松林的现有碳贮量和碳吸存潜力进行了估算和讨论。     

云南松林的枯枝落叶层持水效应初探

 本文通过对天然云南松林采取去除与保留林地枯枝落叶层(即土壤的A0层)的对比试验观测,得到如下结果：去枯与留枯相比较,前者较后者,年平均地表固体径流量高13倍,液体径流量高3.3倍,地表径流系数大3.4倍,云南松林枯枝落叶层的蓄积量及其最大吸水量分别为28.9t／ha和58.7m3／ha．在干季具有枯枝落叶层覆盖的林地土壤含水量始终高于地表裸露的林地,     

海南岛尖峰岭热带山地雨林及其更新群落的凋落物量与贮量

 本文对海南岛尖峰岭热带山地雨林及其更新群落的凋落物产量动态、各组分的季节变化规律及凋落物贮量进行了研究,分析比较了这两个林分的凋落节律的异同,并对凋落枝的收集方法进行了对比。本文指出：“双凋落峰”和“由于台风影响而产生大量非正常凋落物”是尖峰岭热带森林的两个重要的凋落特征。本项研究对深入了解热带林生态系统的功能、对热带森林资源的保护和永续利用均有重要意义。     

Simulated nitrogen deposition significantly suppresses the decomposition of forest litter in a natural evergreen broad-leaved forest in the Rainy Area of Western China

Background and aims

Litter, an essential component of forest ecosystems, plays an important role in maintaining soil fertility, sequestering carbon (C) and improving soil biodiversity. However, litter decomposition is affected by increased nitrogen (N) deposition. Numerous reports have presented N deposition experiments in different forest ecosystems to investigate the effects of N deposition on litter decomposition, but the effects remain unclear, especially in ecosystems receiving increasingly higher levels of ambient N deposition. To address this gap, we performed a litterbag experiment to understand the effects of increasing N deposition on the litter decomposition process in natural evergreen broad-leaved forest in the Rainy Area of Western China.

Methods

A 2-year field litter decomposition experiment was conducted using the litterbag method. Four levels of N deposition were established: control (CK; 0 kg·N·ha^?1·year^?1), low N deposition (LN; 50 kg·N·ha^?1·year^?1), medium N deposition (MN; 150 kg·N·ha^?1·year^?1), and high N deposition (HN; 300 kg·N·ha^?1·year^?1). The simulated N depositions ranged from 50% to 320% of the ambient rate of wet N deposition.

Results

Simulated N deposition significantly increased the remaining mass, C, N, lignin and cellulose of the litter. The LN treatment decreased the remaining phosphorus (P); conversely, the HN treatment increased it. In the late stage of the study period, the mass remaining was positively closely correlated to the lignin and cellulose remaining during the decomposition process.

Conclusions

Simulated N deposition significantly suppressed the litter decomposition in the natural evergreen broad-leaved forest, despite the high rate of ambient N deposition, and the inhibitory effects increased with the N deposition levels. The suppressive effect of N deposition on litter decomposition may be primarily explained by the inhibition of lignin and cellulose degradation by the exogenous inorganic N. With ongoing N deposition in future, N deposition may have a potentially significant impact on C and N cycles in such forest ecosystems.

     

尖峰岭热带森林土壤C储量和CO2排放量的初步研究

 本文根据定位观测数据和有关历史资料,研究了海南岛尖峰岭林区主要森林土壤的有机C储量、热带山地雨林和半落叶季雨林凋落物的C储量和林地CO2的排放量、以及“刀耕火种”和砍伐森林等人类活动对土壤C的影响,对于进一步认识热带林的生态功能,弄清我国温室气体的排放量,正确评价中国森林在全球生物圈C平衡中的作用,具有一定的参考价值。     

海南岛儋州橡胶林生态系统氮储量研究

生态系统N储量是由乔木层、林下植被层、凋落物层和土壤层N储量组成的。对海南岛儋州6个龄级(5、10、15、20、25、30 a)的橡胶林进行调查采样,并进行室内测试分析得出N含量,计算得出各个层次的N储量和生态系统总N储量。结果表明:(1)儋州一代和二代橡胶林土壤N含量和储量均随着土壤层次的增加而减少,橡胶林土壤N含量和储量均表现为0～20 cm内一代小于二代,20～40 cm内两代相差不大,40 cm以下一代均明显大于二代;(2)儋州橡胶林生态系统总N储量范围为5.30～8.53 t·hm^-2,平均为6.447 t·hm^-2,其中土壤N储量5.727 t·hm^-2,植物(包括乔木和林下植被)N储量为0.694 t·hm^-2,凋落物N储量0.026 t·hm^-2; 土壤N储量所占比例最大(88.83%),是橡胶林生态系统N储量最主要的组成部分。说明海南岛儋州橡胶林土壤总体处于缺氮状态,有必要增施氮肥或复合肥。