摘要: 为了解林窗大小对马尾松人工林林窗下更新过程中优势植物生态化学计量特征的影响,在长江上游低山丘陵区选取7种面积不等(100 m~2、225 m~2、400 m~2、625 m~2、900 m~2、1 225 m~2、1 600 m~2)的人为采伐形成的林窗,以林下为对照,分析更新优势植物油樟、芒萁、芒和皱叶狗尾草叶片化学计量特征.结果表明:4种植物化学计量特征对林窗大小响应不同,在各自林窗梯度中均有显著差异.4种植物C:N为17.0-37.7,C:P为152.5-748.0,N:P为6.4-21.5.随林窗面积增大,油樟、芒和皱叶狗尾草C:N均先升后降,C:P和N:P先降后升,芒萁变化不明显.油樟C、N、P元素分配最佳的林窗为625 m~2,芒萁为1 225 m~2,芒和皱叶狗尾草为1 600 m~2.4种植物在多数林窗中不受N、P限制,但900 m~2林窗中油樟和芒萁均处于缺P状态,400 m~2林窗中芒和皱叶狗尾草均受N限制.综上,更新油樟树种采用625 m~2林窗表现出较理想的效果,芒萁、芒和皱叶狗尾草的自然更新则在大面积林窗(1 225-1 600 m~2)中效果更好.

摘要: 对现有11年生马尾松(Pinus massoniana)人工林通过均匀间伐、抚育修枝,结合冠层分析仪测定郁闭度,形成郁闭度约为0.9、0.8、0.7、0.6、0.5的5个梯度林分,研究不同郁闭度林下植物组成及多样性特征,结果表明:(1)各郁闭度林下植物物种重要值分配较为平均,灌木中枹栎(Quercus serrate)、毛桐(Mallotus barbatus)、黄牛奶(Symplocos laurina)较高,草本中铁芒萁(Dicranopteris dichotoma)、金星蕨(Parathelypteris glanduligera)、狗脊蕨(Woodwardia japonila)、山菅兰(Dianella ensifolia)较高,在各郁闭度都占主要优势.(2)随郁闭度减小,林下植物物种数、Margalef丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon-wiener多样性指数都有增大趋势,但多在0.6或0.5郁闭度较0.9郁闭度才有显著增加,在0.5郁闭度灌木物种数又有减小;各郁闭度林下灌木、草本Pielou均匀度指数差异都不显著,5个郁闭度林分草本Alatato均匀度指数差异较小,灌木Alatato均匀度指数在0.6郁闭度中最高,0.5郁闭度较0.6郁闭度又相对降低.(3)各郁闭度林下植物生活型都是以高位芽为主,占比均为50%-60%,在0.6、0.7郁闭度中出现了地上芽植物,0.6、0.5郁闭度中出现了一年生植物、大型高位芽植物,地下芽植物百分比在0.5郁闭度有明显升高.(4)0.9郁闭度林分分别与其他各郁闭度林下植物群落相似系数都较低,0.5、0.6、0.7郁闭度之间群落相似系数相近且较高,都超过70%,在0.7、0.6郁闭度左右物种类别有稳定的趋势,0.5与0.8郁闭度林分群落相似系数又有下降,又有许多新物种更新.综合而言,随郁闭度减小,林下植物物种数、生活型层次和多样性指数都呈增大趋势,在0.6郁闭度中各项指标表现最优,更小郁闭度可能会导致林下植物物种数、均匀度和多样性相对减小,不利于林地地力维持.

摘要: 林窗在人工林林分结构优化和调整上具有重要价值.为了解林窗面积对凋落物分解是否有显著影响以及哪种面积林窗下凋落物分解更快,以采伐形成的42年生的马尾松(Pinus massoniana)人工林7种不同大小的林窗(G1,100m~2;G2,225 m~2;G3,400 m~2;G4,6 25 m~2;G5,900 m~2;G6,1 225 m~2;G7,1 600 m~2)为研究对象,以林下为对照,采用凋落袋分解实验,探讨不同林窗面积对马尾松(Pinus massoniana)和樟(Cinnamomum camphora)凋落叶分解的影响.结果表明:1)林窗面积对凋落叶的分解具有显著(P<0.05)影响,即Olson经典分解模型拟合凋落叶质量损失的分解系数k值比较,马尾松为G4>G1>CK>G2>G3>G5>G6>G7,樟为G2>G4>G1>CK>G5>G6>G7>G3.可见中型(G4:625 m~2)林窗下马尾松和樟的质量损失率高于其它林窗和林下.2)马尾松和樟凋落叶(每30天)质量损失速率都表现出先升高(0-90 d)后降低的趋势.分解一年后,两种凋落叶在3个孔径凋落袋内的质量损失率比较,马尾松为0.04 mm(35%)<0.5 mm(43%)<3 mm(51%),樟为0.04 mm(42%)<0.5 mm(49%)<3 mm(60%),两者的分解95%的平均时间分别为马尾松4.35年和樟3.60年.可见樟凋落叶比马尾松凋落叶分解得更快.综上,林窗面积对凋落物分解有显著影响,在马尾松低效林改造过程中,可利用中型林窗这一显著作用,引入乡土阔叶树种樟,加速马尾松人工林的物质循环,维持林分地力.

摘要: 选择长江上游人工采伐形成的7种不同大小的马尾松人工林林窗(G1:100 m~2;G2:225 m~2;G3:400 m~2;G4:625 m~2;G5:900 m~2;G6:1 225 m~2;G7:1 600 m~2),探讨不同林窗大小、位置和凋落物分解时间下土壤动物对凋落物微生物生物量的影响.结果显示:中等林窗(G4和G5)内,土壤动物显著影响了凋落物的微生物生物量氮(MBN)(P<0.05),MBN分别增加了28.16%和26.18%.同时,林窗边缘的土壤动物使凋落物的MBN增加了29.06%(P<0.05).此外,分解30 d,土壤动物使凋落物的MBN增加了26.52%(P<0.05);分解90 d,土壤动物使凋落物中微生物生物量碳(MBC)显著增加了49.10%(P<0.05);但在180 d时,土壤动物显著降低了MBC(P<0.05).这些结果说明,在马尾松人工林林窗内马尾松凋落物分解初期,土壤动物对微生物生物量的增加有一定的促进作用,但其作用大小受到林窗大小、林窗位置和凋落物分解时间的影响而表现出一定的差异.

摘要: 在不同p H值(2.5、3.5、4.5和5.6)模拟酸雨处理下,研究根箱栽培马尾松(Pinus massoniana L.)幼苗生物量(根茎长、根与茎叶干重、一级侧根数)、叶绿素含量以及根系质膜相对透性的变化,在酸雨pH 3.5-5.6范围内对松树幼苗根际与非根际土壤的pH值和铝形态以及植株铝积累量进行测定,以探明酸胁迫对马尾松幼苗生长及根际铝形态的影响.结果显示:当酸雨p H从5.6降至2.5,马尾松幼苗生物量和叶绿素含量均降低,而根系质膜透性从13.2%升至36.4%,膜伤害度由轻度的4.1%提高到重度的23.2%,且重度酸胁迫下两者变化均极显著(P <0.01);此外随酸胁迫强度的增强,马尾松根际与非根际土壤pH值分别由5.95和5.91降至4.02和3.87,而根际土壤中交换态、有机结合态铝含量则分别上升至7.27和18.1 mg/kg,且马尾松植株铝积累量增加至49.46μg/株,其在植株根系中的积累量明显高于地上部分.上述结果表明,酸胁迫使得马尾松根系质膜受损程度增加,叶绿素含量减少,引起光合作用减弱,幼苗生长受到抑制;另外,酸雨能改变土壤中铝化合物的形态,增加活性铝离子溶出量,其中一部分转化成有机结合态铝,另一部分则通过根系吸收累积在幼苗植株内,阻碍马尾松生长发育.(图5表3参45)