黄土丘陵区人工林草植被耗水深度研究

黄土丘陵半干旱区人工林草植被蒸腾耗水量大于降雨入渗量,使土壤逐渐干燥化形成干层,进而对土地的可持续利用造成威胁。本文的主要目的是研究黄土丘陵半干旱区主要人工林草植被的耗水深度。通过测定农地、荒坡草地、7年生人工紫花苜蓿草地、23龄人工柠条灌木林和人工油松林地的土壤含水量,以农地和荒坡草地土壤含水量为对比基准,分析了人工林草植被的耗水深度。结果显示,人工紫花苜蓿、人工柠条林和人工油松林的耗水深度分别达到15.5,22.4和21.5m。     

海南蚂蟥岭流域桉树人工林土壤动物生态地理特征

海南蚂蟥岭流域土壤动物生态地理类群的调查,共获得土壤动物样本2036只,隶属3门7纲18个类目,说明蚂蟥岭流域土壤动物生态地理类群并不丰富。比较流域内5种不同土地利用方式中的土壤动物生态地理类群时发现:桉树人工林地对应尚未开发的原生灌木丛地,其土壤动物生态地理类群的Jaccard相似性系数仅为0.375;土壤动物类群与个体数量分别减少了53.33%与62.74%;土壤动物群落复杂性指数(C_j)下降了1.056;土壤动物群落密度-类群指数(DG)降低了4.620。研究结果还进一步表明:桉树人工林土壤动物多样性的减少,损伤了土壤生态系统中土壤动物分解者的生态功能,造成了桉树人工林种植地枯枝落叶滞留、物质循环功能受阻、肥力下降,流域内土壤生态系统日趋恶化。     

江西大岗山杉木人工林生态系统土壤呼吸研究

以江西大岗山杉木人工林为研究对象,采用LI-6400便携式光合测定系统及土壤呼吸叶室6400-09,在2005年4—10月和2006年4—10月,连续测定了2个生长季的土壤CO2释放速率,并对土壤呼吸规律进行了分析研究。结果表明,土壤呼吸的日动态和季节动态都呈单峰型;土壤呼吸速率与地表空气温度和0～10 cm土壤温度的指数回归关系良好,但单独用土壤含水率的变化解释土壤呼吸速率变异是不合适的。选择0～10 cm土壤温度和0～10 cm土壤含水率解释土壤呼吸速率的变异,双因子模型比单因子模型好。根据土壤呼吸速率与0～10 cm土壤温度的指数模型,结合试验地2006年1—12月的气象资料,计算出大岗山杉木人工林土壤呼吸年释放碳量为9.80 t.hm-2。     

Soil carbon stock and flux in plantation forest and grassland ecosystems in Loess Plateau,China

Carbon sequestration occurs when cultivated soils are re-vegetated. In the hilly area of the Loess Plateau, China, black locust(Robinia pseudoacacia) plantation forest and grassland were the two main vegetation types used to mitigate soil and water loss after cultivation abandonment. The purpose of this study was to compare the soil carbon stock and flux of these two types of vegetation which restored for 25 years. The experiment was conducted in Yangjuangou catchment in Yan′an City, Shaanxi Province, China. Two adjacent slopes were chosen for this study. Six sample sites were spaced every 35–45 m from summit to toe slope along the hill slope, and each sample site contained three sampling plots. Soil organic carbon and related physicochemical properties in the surface soil layer(0–10 cm and 10–20 cm) were measured based on soil sampling and laboratory analysis, and the soil carbon dioxide(CO2) emissions and environmental factors were measured in the same sample sites simultaneously. Results indicated that in general, a higher soil carbon stock was found in the black locust plantation forest than that in grassland throughout the hill slope. Meanwhile, significant differences in the soil carbon stock were observed between these two vegetation types in the upper slope at soil depth 0–10 cm and lower slope at soil depth 10–20 cm. The average daily values of the soil CO2 emissions were 1.27 μmol/(m2·s) and 1.39 μmol/(m2·s) for forest and grassland, respectively. The soil carbon flux in forest covered areas was higher in spring and less variation was detected between different seasons, while the highest carbon flux was found in grassland in summer, which was about three times higher than that in autumn and spring. From the carbon sequestration point of view, black locust plantation forest on hill slopes might be better than grassland because of a higher soil carbon stock and lower carbon flux.     

桉树人工林引种的生态环境效应研究进展

桉树人工林引种带来的生态环境问题是生态环境效应的研究热点,认识桉树对生态环境的作用机制,为桉树人工林的科学种植提供理论依据,有助于维护生态系统健康稳定,实现资源与经济的协调发展.从单因子生态环境效应（包括生物多样性、土壤侵蚀、土壤质量、植被指数、净初级生产力）和多因子生态环境综合效应（生态系统服务价值、生态环境综合效应）两方面总结桉树人工林引种的生态环境效应研究现状.最后提出今后应注重桉树人工林土壤质量综合评价、生态环境综合效应、植被指数（Vegetation index,Ⅵ）以及植被净初级生产力（Net primary productivity,NPP）的研究;结合多学科理论,充分发挥地理信息系统（Geographic Information System,GIS）、遥感（Remote Sensing,RS）的优势,客观地对桉树人工林的生态环境效应进行研究.     

晋冀北部农牧交错区针阔树种人工林群落稳定性评价

以晋冀北部农牧交错区5种主要人工林为研究对象,利用主成分分析法和关联维数评价林地群落稳定性、分析群落结构。结果表明:随着群落稳定性变差,胸径和树高关联维数均呈增加趋势。针叶树种的稳定性强于阔叶树种。胸径关联维数针叶树种0.58小于阔叶树种0.64,树种排序为油松0.57落叶松0.59樟子松0.61山杏0.62杨树0.67;树高关联维数针叶树种0.53小于阔叶树种0.60,树种排序为落叶松0.41油松0.56山杏0.58樟子松0.61杨树0.62,基于两种维数,不同树种稳定性从强到弱依次为落叶松油松山杏樟子松杨树,与主成分分析法的稳定性评价结果一致。因此,针叶树种,尤其是落叶松具有较强的稳定性,是该地区生态环境恢复、树种优选的主要树种。     

杉木人工林细根分解和养分释放及化学组成变化

在福建建瓯万木林自然保护区杉木人工林里采用网袋法进行杉木细根(按直径大小分成0～1 mm、1～2 mm、2～4 mm 3个级别)分解研究.在为期720天的时间里,网袋中所有细根分解均表现出2个快慢不同的阶段:细根在前期分解速度较快,3个径级干重年(360天)损失率分别达54.8%、41.2%和38.2％;后期分解速率显著下降.3个径级细根分解过程中,皆呈现N浓度上升、P浓度变化平缓、K浓度下降趋势.细根化学组成分析显示:0～1 mm、1～2 mm径级可萃取物浓度呈下降趋势,酸溶性物质浓度变化平缓,酸不溶性物质浓度呈上升趋势;2～4 mm径级可萃取物、酸溶性物质浓度呈下降趋势,酸不溶性物质浓度呈上升趋势.相关分析表明:不同径级细根分解速率与其底物中初始的P、K、可萃取物浓度呈极显著正相关,而与C/P比、酸不溶性物质/N、酸不溶性物质/P显著负相关.     

福建南平安曹下老龄杉木群落生态特征

通过2 400 m2样地调查,研究福建南平溪后安曹下76年生杉木丰产林群落山坡和山洼部位的植物区系组成、群落外貌、多样性指数等群落生态特征,结果表明:老龄杉木群落物种组成丰富,共有维管束植物71科,119属,168种;蕨类植物种类比例大;种子植物属的分布区类型以泛热带成分占的比例最高(山坡和山洼部分分别为27.59%和34.55%),热带性分布成分占优势(山坡和山洼部分分别为70.11%和74.55%),体现了群落的中亚热带性质;各层次的多样性表现为:灌木层(包括幼苗幼树)＞草本层＞乔木层;坡位因子对老龄杉木群落生态特征产生一定的影响.     

杉木人工林及林下植被细根生物量和形态分布特征

采用土钻法对福建三明杉木人工林样地进行根系采样,主要分析了0～80om土层杉木及林下植被≤1mm和1～2mm细根的生物量及形态特征,结果表明：0—80cm土层内杉木和林下植被≤1mm细根生物量分别为191．1g／m^2、32．83g／m^2,1—2mm细根分别为207．5/m^2、10．86g／m^2;≤1mm细根根长分别为5059．67m／m2、1076．27m／m2,1～2mm细根根长分别为962．87m／m^2、52．23m／m^2;≤1mm细根表面积分别为24．62m^2／m^2、3．41m^2／m^2,1—2mm细根表面积分别为3．39m^2／m^2、0．15m^2／m^2．林下植被≤1mm细根的生物量、根长及表面积占其总细根生物量、总根长和总表面积的比例均远高于杉木的．杉木人工林中,杉木≤1mm细根的比根长大于林下植被,而组织密度则小于林下植被;杉木1～2mm细根的比根长略小于林下植被,组织密度也小于林下植被．杉木和林下植被各个径级细根生物量的垂直分布格局基本一致,大致表现为随土层增加呈减少的趋势;根长和表面积垂直分布规律并不明显,但均表现出表层土壤大于底层土壤．各个土层杉木细根的生物量、根长和表面积所占比例明显大于林下植被．0—10cm土层中≤1mm细根林下植被生物量、根长、表面积所占总的生物量、根长、表面积的比例大于杉木．