林分类型和环境因子对中国南亚热带海岸沙地土壤微生物量的影响（英文）

海岸沙地生态系统通常具有较低的土壤养分、较低的土壤持水能力和较高的含盐量,但很多植物已经适应了中国东南沿海这一恶劣的沙地环境,研究此类生态系统中的土壤微生物生物量可以加深我们对微生物在土壤肥力和养分循环中作用的理解。基于此,我们比较了南亚热带海岸沙地5种森林类型(次生林和木麻黄、湿地松、厚荚相思和尾巨桉人工林)土壤微生物生物量碳(MBC)和土壤微生物生物量氮(MBN)含量的差异及其季节动态。结果表明,5种林分土壤MBC和MBN含量的季节变化在春、冬两季均较高,夏、秋两季较低。同一土层中木麻黄人工林MBC含量低于其它人工林。不同林型间MBN含量差异不显著。MBC和MBN浓度与土壤水分呈正相关,与土壤温度呈负相关。MBC和MBN含量也随着土壤深度的增加而降低。在所有土壤层中,次生林的MBC和MBN浓度最高。研究还表明,土壤全碳(TC)、p H和凋落物氮含量对MBC和MBN含量有显著影响,而土壤容重和凋落物碳含量对MBC和MBN含量有显著影响。MBN含量与细根氮含量呈正相关。综上所述,环境因子、凋落物和细根的差异、土壤养分含量以及不同树种引起的土壤理化性质共同影响着土壤MBC和MBN的浓度。     

侵蚀红壤区马尾松人工林恢复过程中凋落物碳氮归还量变化

以福建省长汀县侵蚀红壤区恢复0、16和34年马尾松人工林为研究对象,采用“时空代换”法,研究侵蚀退化地植被恢复过程中马尾松和林下植被芒萁凋落物年输入量以及碳、氮归还量的变化。通过对不同恢复年限样地为期4年的凋落物观测,结果表明:植被恢复过程中凋落物输入量逐渐增加,不同恢复年限样地马尾松凋落物年输入量平均分别为0.60、2.34、3.33 t·hm-2·a-1,芒萁年输入量则分别为0.32、1.29、1.39 t·hm-2·a-1。植被恢复过程中马尾松凋落叶碳含量没有显著变化,其氮含量显著升高,C/N显著降低,而芒萁碳、氮含量和C/N相对稳定;此外,马尾松凋落物中碳的归还量显著高于芒萁,而芒萁凋落物中氮归还量高于马尾松,且马尾松凋落物C/N高于芒萁,说明芒萁在维持侵蚀退化地氮素供应的作用大于马尾松,且植被恢复能够提高马尾松氮的利用和归还,并且提高马尾松凋落物的质量。因此,增加具有高质量(低C/N)凋落物的林下植被芒萁覆盖,对提升侵蚀退化地土壤有机质水平具有重要的作用,今后在侵蚀退化地生态恢复工作中应着重关注高质量林下植被的恢复。     

基于微型无人机遥感的亚热带林冠物种识别

通过微型无人机平台搭载微单相机监测亚热带地区森林生态系统冠层,发现在低空飞行时（飞行高度100m）,仅能识别马尾松、湿地松和大叶相思3 个冠层树种;但在超低空飞行时（高度50 m）的影像分辨率较高,通过提取冠层的轮廓、纹理、结构、颜色等信息,能成功分辨出近20 种冠层物种,甚至可以识别出部分林隙中的林下物种。根据微型无人机遥感,可提取多种亚热带林冠信息,为森林保护或生态系统管理提供有效帮助。     

青藏高原东缘不同人工林替代乡土灌木对地被物水文特征的影响

尽管森林地被物在保水与养分循环中扮演重要角色,但我们仍然对由植被转换引起的森林地被物的变化缺乏了解。为评价不同人工林替代乡土灌丛对森林地被物水文特性的影响,我们选择了4种人工林（连香树Cercidiphyllum japonicum[Cj],油松Pinus tabulaeformis[Pt],华山松Pinus armandi[Pa],落叶松Larix kaempferi[Lk]）,以次生乡土灌丛（QC）（Quercus liaotungensis和Corylus heterophylla var.sutchuenensis为优势种）为对照。人工林种植于1987年,初始密度为2500株ha-1。我们发现针叶人工林地被物厚度和贮量明显大于次生灌丛地和阔叶人工林地。地被物最大持水量在各林地之间差异与厚度和贮量显示相同的趋势,我们认为其主要贡献因子为林地凋落物数量及单位重量凋落物的最大持水量差异。地被物吸水过程和吸水速率与浸泡时间分别呈对数与指数回归关系。吸水过程在各植被之间与地被物各层次之间明显不同,主要受各植被的凋落物叶结构与分解程度影响。我们的结果显示针叶林地被物储量明显高于阔叶林,这说明以针叶树种为优势的林地大量养分滞留在凋落物中,难于返还土壤被植物利用,同时,半分解层（F）和分解层（H）最大持水能力高于未分解层（L）,因此,改善林地微环境,促进L层地被物向F和H层转化,是改善人工林地被物水文功能的主要方法之一。     

东莞主要森林群落凋落物碳储量及其空间分布

基于2 km×2 km的UTM网格对东莞市不同的森林群落类型进行了详细调查,以研究森林凋落物的碳储量及其空间分布.研究结果表明,天然林凋落物碳储量显著高于人工林;不同森林类型的凋落物碳储量之间差异极显著,其碳密度大小依次为:湿地松-阔叶混交林>相思林>马尾松-杉木林>荷木林>桉树林>杉木-阔叶混交林>马尾松-阔叶混交林>荔枝-龙眼林>青皮竹林.针叶林的单位凋落物碳含量最大,占59%,大于阔叶林;相思林和荷木林单位凋落物碳含量仅次于马尾松-杉木针叶林.不同的经营措施对森林凋落物碳储量有显著的影响,经封山育林的林分凋落物碳储量最大.坡位对凋落物碳储量也有显著的影响,随着坡位的降低,森林凋落物现存量和碳密度随之降低.东莞市森林凋落物碳密度为4.25±0.15 t/hm2,凋落物碳储量总量为0.23±0.008 Mt.凋落物的碳储量动态直接关系到土壤碳储库,采取合适的经营措施,减少人为干扰造成的凋落物的流失,最终对于提高本地区森林生态系统碳库会有积极作用.     

华南桉树人工林芒萁层片的生态筛效应

芒萁是华南退化坡地上最具代表性的先锋种、优势种和关键种,能够快速形成密集的单优种层片结构。与传统阻碍更新的观点不同,野外观察发现芒萁层片内仍有少数物种能够成功定居,被认为具有生态筛效应。文章通过设置4种芒萁层片处理（芒萁层片完全剔除-UR;仅保留地上层-AF;仅保留根毯层-AR;芒萁层片全部保留-CK）,分别在不同处理下移植目标种幼苗并结合土壤性状,探究芒萁层片生态筛效应及其潜在机理。结果发现：1）桉林芒萁根毯层中土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钠、交换性钙、交换性镁和阳离子交换量均显著高于芒萁红壤层和裸地红壤;2）多数乔木种和草本种在芒萁根毯层保留时无法存活,仅荷木、桃金娘、梅叶冬青和野牡丹等目标种幼苗在保留芒萁根毯层处理（AR和CK）下能够存活与生长。这表明芒萁层片确实具有生态筛效应,且其关键在于根毯层的作用而并非土壤养分改善作用。理论上,芒萁层片（尤其是根毯层）与生态恢复的生物阈值突破密切相关,未来需要进一步解析芒萁根毯层的结构与功能。应用上,华南地区存在大量以芒萁为单优林下植物的人工林类型（如桉林等）,在进行结构优化与林分改造时需注意芒萁的生态筛效应。     

木荚红豆人工林C库及其分配研究

对木荚红豆人工林C贮量及其分配的研究表明,木荚红豆人工林C贮量为227.9t/hm^2,其中生物量C库和死有机质C库分别为117.1t/hm^2和110.8t/hm^2,分别占C库总量的51.4%和48.6%;乔木层C库和土壤有机质C库分别占林分总C库的49.4%和47.1%;林下植被层、枯枝落叶层、粗木质残体C库总共仅占生态系统C库的3.5%,对生态系统C吸存的贡献较小.     

木荚红豆人工林C库及其分配研究

对木荚红豆人工林C贮量及其分配的研究表明,木荚红豆人工林C贮量为227.9t/hm2,其中生物量C库和死有机质C库分别为117.1t/hm2和110.8t/hm2,分别占C库总量的51.4%和48.6%;乔木层C库和土壤有机质C库分别占林分总C库的49.4%和47.1%;林下植被层、枯枝落叶层、粗木质残体C库总共仅占生态系统C库的3.5%,对生态系统C吸存的贡献较小.     

森林生态系统对降水的分配与拦截效应

森林生态系统对降水的截留、分配与拦截一般通过降水在森林生态系统中的乔木层、灌草植物、枯落物和土壤等组分间的转移过程来实现，阐明森林生态系统各组分对降水的分配效应是正确评估森林水文效应的关键。本文系统综述了森林生态系统各组分对降水分配效应的国内外主要研究成果，并指明了目前该方面研究存在的问题和努力方向。对乔木层的大量观测研究表明，林冠截留率在9．0％～69．1％左右，树干茎流率在0％～5％间，并受森林类型、林分特征以及降水事件等因素的综合影响。林下灌草层、枯落物层以及土壤层对降水的截留分配研究不足，还难于得出可靠的结论，已经制约着我们对整个森林生态系统对降水的分配截留效应的评估。森林对降水分配过程的建模及其优化研究相对缺乏，这无法使研究结果由点向面进行尺度转换和应用。目前已有的大多数研究还处于实验观测与现象揭示阶段，缺乏对过程与机理的深入研究，也很少进行多因素的动态综合研究和系统分析，限制了我们对森林生态系统水文过程的内在运行机制和客观规律的正确认识和评估。强化对目前最薄弱的环节——灌草层、凋落物层、土壤以及整个系统对降水的分配截留贮存效应的综合定量监测与建模研究是阐明森林水文效应的关键。     

川西南干热河谷赤按人工林生物量和营养元素含量

用林木生物量回归方程，求得川西南干热河谷五年生赤桉纯林中乔木层生物量１３１３３．９ｋｇ／ｈａ（年平均生长量８０７９．７ｋｇ／ｈａ），草本层生物量５５２．０ｋｇ／ｈａ（枯落物现存量５９１．６ｋｇ／ｈａ）；赤桉与山毛豆混交林林分生物量２７１８６．９ｋｇ／ｈａ，其中赤桉生物量１６４９４．３ｋｇ／ｈａ（年平均生长量６６２０．２ｋｇ／ｈａ），灌木层生物量１０３６３．６ｋｇ／ｈａ，草本层生物量３２９．０ｋｇ／ｈａ（枯落物现存量１２６４．３ｋｇ／ｈａ）．混交林中赤桉生长好于纯林中赤桉的生长。林分营养元素含量不同植物差别很大，同种植物各器官也有所差别．各器官中营养元素含量顺序一般为：ｃａ＞Ｎ＞Ｍｇ＞Ｋ＞Ｐ，Ｐ是林地土壤缺乏的元素。     

格氏栲天然林与人工林枯枝落叶层和粗木质残体有机化学组成研究

对福建省三明市格氏栲天然林及在其采伐迹地上营造的33年生格氏栲人工林和杉木人工林这3种林分的枯枝落叶层及粗木质残体物质化学组成进行研究．结果表明：在分解过程中3种林分枯叶和枯枝水溶性物质和纤维素含量不断下降,而枯枝中苯醇溶性物质和粗蛋白质含量有所上升．除半纤维素和纤维素外,3种林分粗木质残体水溶性物质、木质素和粗蛋白质含量均为L层〉F层,而苯醇溶性物质含量为L层〈F层．格氏栲天然林枯叶和枯枝水溶性物质、木质素、粗蛋白质、半纤维素和纤维素总贮量最高,而苯醇溶性物质总贮量以格氏栲人工林的最高．3种林分F层枯叶和枯枝有机物质的总贮量高于L层．与2种人工林相比,格氏栲天然林粗木质残体中各种有机物质贮量均最高．     

人促常绿阔叶次生林凋落物数量、组成及动态

对福建省尤溪通过人工促进天然更新形成的常绿阔叶次生林的凋落物数量、组成及季节动态进行研究,结果表明,常绿阔叶次生林年凋落物量为6870kg/hm2,其中落叶量(3964kg/hm2)和落枝量(1621kg/hm2)分别占57.7%和23.6%。米槠、大叶栲、栲树、檫树和南酸枣5个树种年落叶量分别占年总落叶量的41.5%、21.4%、9.0%、6.3%和3.2%。常绿阔叶次生林总凋落量于4月和12月出现峰值,落叶量最大值出现在4月,落枝量在4月、7月和11月出现峰值,落花量主要集中在5月和6月,而落果量则集中在12月。米槠和栲树落叶量最大值分别出现在4月和5月,大叶栲落叶量主要集中在7～9月,檫树和酸枣落叶量最大值分别出现在11月或12月,其他树种落叶量1年中分布则相对较为均匀。     

滇石林地质公园喀斯特山地天然林和人工林凋落物与死地被物的动态特征

对云南石林地质公园景区及其保护区内喀斯特山地典型森林类型凋落物组成与数量及其动态,地表死地被物现存量与持水特性等进行了研究。结果表明,本区域保护较好的滇青冈(Cyclobalanopsis glaucoides)林的年凋落量达7.26 t/hm2;而以团花木新姜子(Neolitsea homiantha)为主的次生林只有1.98 t/hm2;云南松(Pinus yun-nanensis)人工林和干香柏(Cupressus duclouxiana)人工林年凋落量分别是2.49 t/hm2和4.07 t/hm2。这些森林的凋落节律相似,都呈明显的“双峰型”。在地表死地被物现存量方面,干香柏林因其叶片难以分解而具有较高的地表现存量,为13.59 t/hm2,随后依次为滇青冈林(7.57 t/hm2),团花新木姜子次生林(5.02 t/hm2)和云南松人工林(4.83 t/hm2),死地被物的持水量与其现存量的大小顺序一致。根据森林年凋落量与死地被物现存量的数量关系,表明保护较好的滇青冈林内枯枝落叶的分解率明显大于次生林和人工林,周转期也短,涵养水分能力也较强。因此,应加强对喀斯特山地自然森林的保护,同时也注意对现有人工林的改造,引进一些阔叶树种,提高群落结构的整体效应。     

福建建瓯万木林柑橘与锥栗凋落物数量、组成及动态

2010年1-12月,对福建省建瓯市万木林保护区内的柑橘（CitrusreticulataBlanco）和锥栗（Castaneahenryi）凋落物的组成及动态进行观测研究,结果表明：柑橘和锥栗的年凋落物量分别为2315．47±149．02kg·hm^-2·a^-1和2414．62±211．05kg·hm^-2·a^-1,凋落物均以落叶为主,分别占到年总凋落物量的57．6％和50．7％,落花和落果在凋落物中所占比例较大;经方差分析检验,柑橘和锥栗的落枝、落花和杂物差异显著（P〈0．05）,其他组分差异不显著;柑橘与锥栗凋落物量季节变化曲线均呈双峰型,柑橘凋落物量在3月和7月出现2次较大峰值,而锥栗凋落物量峰值则出现在6月和11月．     

福建建瓯万木林柑橘与锥栗凋落物数量、组成及动态

2010年1-12月,对福建省建瓯市万木林保护区内的柑橘（CitrusreticulataBlanco）和锥栗（Castaneahenryi）凋落物的组成及动态进行观测研究,结果表明：柑橘和锥栗的年凋落物量分别为2315．47±149．02kg·hm^-2·a^-1和2414．62±211．05kg·hm^-2·a^-...     

老龄杉木人工林生态系统碳库及分配

对福建省南平市安曹下87年生的杉木人工林碳库及其分配进行研究．采用分层切割法和相对生长方程计算乔木层生物量,样方收获法测定林下植被生物量、枯枝落叶层和粗木质残体现存量,CN元素分析仪测定碳含量,研究结果表明：老龄杉木人工林生态系统碳库为287.89t·hm^-2,其中乔木层碳库占生态系统碳库的68.18％,矿质土壤层碳库占26.39％,而林下植被层、枯枝落叶层和粗木质残体碳库所占比例之和不超过6％。老龄杉木林的干材（干＋皮）碳库占乔木层碳库的79．61%。87年生与40年生杉木人工林碳库很接近,前者比后者仅高出7．15％,主要是因为两者占生态系统主体的乔木层碳库和土壤层碳库很接近,前者分别仅高出后者的4．51％和10．39％,前者林下植被层和粗木质残体碳库较大,分别是后者的2．05倍和2．80倍,而枯枝落叶层碳库则低于后者。因此,老龄阶段杉木人工林生态系统碳库增幅不大,但在碳库分配上变化明显。     

江西泰和县森林生态系统水源涵养功能评估

森林生态系统综合水源涵养能力是林冠层、枯落物层和土壤层蓄水能力的总和。本文根据江西泰和县 2003 年森林资源二类调查,结合文献收集,从3 个作用层评估了泰和县森林生态系统的水源涵养量及其空间分布格局,比较了不同森林类型、林龄、海拔、坡度下的林冠降雨截留能力,枯落物最大持水量和土壤蓄水能力。结果表明,林冠层平均截留率为16.31%,枯落物层持水率为2.14%,土壤层蓄水率为81.55%,3 个层次总截留和蓄水量为1.41 亿m³。各种森林类型水源涵养量由大到小依次为：杉木林>马尾松林>湿地松林>阔叶林>毛竹林>灌木林> 混交林>经济林。幼林龄、中林龄、近熟林、成熟林和过熟林水源涵养贡献率分别为17.58%、65.39%、14.18%、 2.48%和0.37%,涵养水源能力随林龄的增加而增加。空间上,泰和县森林生态系统的综合水源涵养力表现出从东西两侧向中部递减的分布。不同立地条件下林分的合理经营与管理对于整个森林生态系统水源涵养功能的发挥具有重要的作用。     

科尔沁沙地30种植物叶凋落物CO2释放量及释放速率的研究

 采用可以有效控制环境因子的室内土壤培养试验，初步研究了科尔沁沙地30种植物叶凋落物的CO₂释放量及释放速率。结果表明：①在28 d培养期内，不同植物叶凋落物释放的CO₂量差异很大，其中，多年生植物叶凋落物CO₂释放量平均值大于一年生植物，但二者之间的差异不显著；禾本科植物叶凋落物CO₂释放量平均值明显小于其他植物，二者之间呈显著差异。②在28 d培养期内，不同植物叶凋落物每四天CO₂释放速率差异很大。一年生与多年生植物叶凋落物28 d内每四天释放CO₂的速率无显著差异；禾本科与其他植物叶凋落物每四天释放CO₂的速率在培养的前16 d差异呈显著，而后差异消失。③植物叶凋落物的全碳含量，氮含量，C／N，灰分/N及灰分含量不同造成CO₂释放量及释放速率的差异。叶凋落物28 d释放CO₂的量与叶凋落物初始碳含量及灰分含量均无相关关系，与叶凋落物初始氮含量呈显著正相关，与叶凋落物C／N及灰分／N呈显著负相关。叶凋落物培养期内每四天释放CO₂的速率与叶凋落物初始碳含量无相关关系；叶凋落物0\_20天释放CO₂的速率与叶凋落物初始氮含量呈显著正相关，与叶凋落物C／N呈显著负相关；叶凋落物9\_28天CO₂释放速率与灰分／N呈显著负相关；培养后期（17\_28天）的CO₂释放速率与灰分含量呈显著负相关。