林下植被是森林生态系统的重要组成部分,能够促进凋落物的分解并且增强土壤养分的归还。比较杉木混交林与杉木纯林的土壤结构及林下灌草生物量,探究两者间的相关性和土壤结构恢复的方法。研究结果表明:(1)混交林的林下灌草生物量高于纯林,其中毛杉林最高;(2)混交林土壤物理性质优于纯林,毛杉混交林最优;(3)分析相关性发现土壤物理性质与灌木生物量有显著相关性,灌木层相关性高于草本层。所以林下植被与土壤结构关系密切,重视林下植被发育程度有利于改善土壤结构,恢复地力。

【目的】从发展林下植被、改善群落结构的角度,探讨适合杉木人工林的间伐强度,为提高人工林的稳定性和维护地力、维持人工林的可持续经营提供依据。【方法】2013年对福建省将乐国有林场的杉木人工林采取3种强度间伐:弱度间伐(LT,10%～25%)、中度间伐(MT,25%～35%)和强度间伐(HT,40%～50%),并设置对照样地(CK,未间伐)。于2016年对样地内林木进行每木检尺,调查林下植被物种多样性、盖度、生物量和土壤理化性质。对测定数据进行单因素方差分析,用Tukey法多重比较进行两两差异显著性检验,并对林下植被与土壤理化性质进行Pearson相关分析。【结果】间伐3年后,未间伐、弱度和中度间伐的盖度分别为25.52%、52.81%和58.98%,林下植被均未能形成群落,强度间伐的盖度为100%,林下形成灌木蕨类群落;灌木层物种丰富度、多样性指数、盖度和生物量均随间伐强度增加而增加,均匀度指数随间伐强度的增加而降低;草本层物种丰富度、多样性指数、均匀度指数、盖度和生物量均随间伐强度增加而增加;间伐3年后,弱度、中度、强度间伐林比未间伐林的表层土(0～10 cm)有机质含量分别增加71.41%、39.31%和98.10%,全氮含量分别增加82.76%、51.27%和115.87%,碱解氮含量分别增加49.47%、25.59%和42.22%,有效磷含量分别增加138.29%、112.23%和174.29%,速效钾含量分别增加-16.25%、-24.25%和16.27%,对表层土pH值、全磷含量和土壤物理性质的影响均不显著;灌木的盖度和生物量与土壤的有机质、全氮、全磷和有效磷含量均显著(P<0.05)正相关,此外灌木的盖度还与速效钾含量显著(P<0.05)正相关,草本盖度与土壤理化性质相关性不强,草本生物量与土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮以及有效磷含量显著(P<0.05)正相关,林下植被的盖度和生物量均与土壤pH值和物理性质没有显著相关性。【结论】未间伐的杉木人工林林下植被的物种多样性、盖度和生物量均低,林下植被未能形成群落,缺乏稳定性;间伐能够促进林下植被的发育,增加林下植被生物多样性、盖度和生物量,林下植被能形成群落,可提高维护地力的能力,尤其是强度间伐;建议杉木人工幼龄林进行40%～50%强度的抚育间伐,将郁闭度调整到0.6～0.7较为合理。

以遂川县不同比例的上阔下竹混交林Ⅰ(18.6%)、Ⅱ(25%)、Ⅲ(27.5%)和毛竹纯林(Ⅳ)为研究对象,对不同深度(0～60 cm)的土壤物理性质分析。结果表明:土壤容重的排列顺序为Ⅳ(1.04 g·cm-3)Ⅲ>Ⅰ>Ⅱ;土壤有机质由大到小依次为Ⅲ>Ⅰ>Ⅱ>Ⅳ,土壤有机质与土壤容重存在显著负相关,与土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度等存在显著或极显著关系;土壤最大蓄水量和蓄水深度均表现为Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ。采用TOPSIS法对不同类型毛竹林土壤物理结构综合评价,土壤...

在调查根系参数和测定土壤物理性质的基础上,首先对油松人工林不同深度根系对土壤物理性质的改善效应及其与根系相互作用的关系进行了定量分析。结果表明,根系改善土壤物理性质的效应与有效根密度(≤1mm的须根)在剖面中的分布规律一致,均呈指数递减规律,其垂直变化可分为四个明显区域,土壤物理性质改善效应与≤1mm的须根密度(即有效根密度)比与根量的关系更为密切,在P<0.001极显著水平上呈线性正比关系。据此建立了油松人工林根系改善土壤物理性质的有效性模式。

1998年 ,在福建南洲林业采育场进行了杉木纯林和杉木泡桐混交林林地土壤物理性质的对比研究。与相同立地条件杉木纯林相比 ,杉木与泡桐混交之后 ,土壤结构体破坏率降低 8 34%～ 9 1 6%,非毛管孔隙度、毛管孔隙度、总孔隙度和通气度分别提高 2 4 8%,2 0 1 %,4 4 7%和 2 74%。说明混交林地土壤结构性能变好 ,土壤物理性状有所改善 ,从而促进林木生长 ,提高林地生产力。杉木泡桐混交林中 ,杉木的胸径、树高和蓄积量以及整个林分的蓄积量 ,都明显比相同立地条件下杉木纯林的大。表 3参 8

为了探索不同林分改造模式对加勒比松林林下植物多样性和土壤物理性质的影响,在一块松树林地插种黎蒴Castanopsis fissa、大叶相思Acacia auriculaeformis、红桂木Artocarpus nitidus和油茶Camellia oleifera,(简称G1样地),在另一块松树林地插种荷木Schima superba、光叶山矾Symplocos lancifolia、竹节树Carallia brachiata和油茶(简称G2样地),并与保留的松树林(称CK样地)进行对比,采用常规方法调查改造后的加勒比松林的林下植物多样性及土壤物理性质,以期为广东省低效松树纯林的改造提供参考。结果表明,改造林分样地(G1和G2样地)的林下植物数量增加,土壤物理性质有所改良。灌木的Simpson和Shannon-Wiener多样性指数均为G2样地>G1样地>CK样地,CK样地的均匀度指数J_(sw)和Jsi均最大;草本的Simpson多样性指数为G1样地>G2样地=CK样地,Shannon-Wiener多样性指数为G1样地>G2样地>CK样地,均匀度指数J_(sw)为G1样地>CK样地>G2样地,均匀度指数Jsi则是CK样地>G2样地>G1样地;G1和G2样地的自然含水量显著大于CK样地,其余土壤物理性质也有所改善。

对会同第2代杉木人工林速生阶段林下地被物生物量进行了2a的定位研究,探讨了杉木林林下灌木层、草本层的生物量动态变化。结合幼林期林下地被物生物量的特征,分析了第2代杉木林林下活地被物生物量的动态变化特征。结果表明:13年生林分中灌木层生物量为521 89kg·hm-2,草本层为1429 71kg·hm-2;14年生林分中灌木层生物量为372 69kg·hm-2,草本层为897 10kg·hm-2,2a中,灌木层各组分生物量大小顺序都为根>茎>叶;草本层生物量的大小顺序为地下部分>地上部分。在杉木14a的生长过程中,林分5年生时,活地被物生物量最大,为3089 62kg·hm-2,14年生时最小,...

【目的】研究近自然化改造下杉木人工林物种多样性和土壤理化性质的相关关系及其动态变化,探究改造后林下植被—土壤系统之间的相互影响关系,评估人工经营措施对杉木人工林群落的生态影响,为该区未来杉木人工林可持续经营提供科学依据。【方法】以中国林业科学研究院热带林业实验中心3种不同经营模式的杉木近自然改造林分和未经改造的杉木人工纯林作为对照,分析林下灌木和草本群落物种组成、植物多样性水平和土壤理化性质差异及其之间的相关性。【结果】改造后灌木层和草本层的丰富度、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和均匀度指数均高于未改造纯林。土壤理化指标在不同经营模式下变化特征不同,土壤含水量、有机质、全氮、全钾和速效钾含量受采伐影响明显(P

【目的】揭示沙区柠条人工林林分密度对林下草本植物群落物种多样性和土壤物理性质的影响,确定柠条林最适林分密度,为其更好地发挥生态服务功能提供参考。【方法】在库布齐沙漠中段鄂尔多斯市达拉特旗造林总场,选择立地条件相同、林龄相近、密度不同的柠条人工林林分为研究对象,选取林分密度为2 880～3 200株/hm~2(Ⅰ)、1 800～2 000株/hm~2(Ⅱ)、1 080～1 200株/hm~2(Ⅲ)、720～800株/hm~2(Ⅳ)的林地,以裸沙地为对照(CK),以草本植物群落多样性表征林下物种多样性,记录不同林分中植物的高度、盖度、冠幅等;用五点取样法在各样地取0～20,20～40,40～60,60～80 cm土层土壤,测定其土壤含水量、体积质量、田间持水量和总孔隙度。通过冗余分析探讨植物群落物种多样性与土壤物理性质的相关关系,通过主成分分析对不同密度柠条林进行综合评价。【结果】(1)草本层植物共20种,以菊科植物为主。随林分密度的降低,柠条林林下草本植物群落的Simpson、Shannon-Wiener、Margalef指数呈先增后降趋势,均表现出林分Ⅲ>林分Ⅳ>林分Ⅱ>林分Ⅰ>CK,各林分Peilou均匀度指数与CK无显著差异。(2)柠条人工林的土壤含水量、总孔隙度和田间持水量均以林分Ⅲ最高,分别为5.10%,30.77%,19.16%,土壤体积质量在不同密度林分间无显著差异(P>0.05)。各林分密度土壤含水量在0～40 cm与40～80 cm土层间存在显著差异(P<0.05)。随着土层加深,土壤体积质量呈增加趋势。(3)各密度柠条人工林样地中物种多样性指数与土壤物理性质指标相关性总体较大。(4)不同密度柠条人工林综合评价结果为林分Ⅲ(2.276)>林分Ⅳ(1.261)>林分Ⅱ(0.294)>林分Ⅰ(-0.815)>CK(-3.017)。【结论】1 080～1 200株/hm~2为研究区柠条人工林林下植被与土壤物理性质恢复的适宜密度。

以福建省三明市将乐国有林场内的杉木林作为研究对象，采用环刀法对皆伐与不同迹地清理方式下杉木林的土壤物理性质进行研究，旨在为杉木林的科学经营提供理论依据。结果表明：不同深度土层中，皆伐后１、３月的土壤容重均高于皆伐前；随着皆伐后时间的推移，同一土层中的毛管孔隙度、非毛管孔隙度、土壤含水率和总孔隙度呈现逐渐递减的趋势。同一土层中（除０～５ ｃｍ），不同迹地清理方式下样地的土壤容重存在显著差异，其中，采用炼山清理后的迹地土壤容重明显高于采用带状整地清理的迹地；不同深度土层中，对于土壤的毛管孔隙度、非毛管孔隙度和土壤含水率等土壤水分物理性质，炼山处理后的结果均低于带状整地方式。

对不同地位指数和不同林龄杉木林下植物生物量进行了研究。结果表明 :除中龄林林下植物生长发育较差外 ,林下植物总生物量和灌木层生物量基本上随林龄的增加而增加 ,而草本层生物量的变化较为复杂 ;不同地位指数和不同林龄杉木及其林下植物的凋落物积累量也存在明显差异 ,杉木凋落物积累量随林龄的增大而增加。 14地位指数的林下植物凋落物量随林龄的增大而增加 ,而 16和 18地位指数的林下植物凋落物量除中龄林很少外 ,其他年龄段也随林龄的增大而增加。应用数量化模型Ⅰ进行分析 ,结果表明 :林分密度、林龄、地形和土壤条件是影响林下植物生物量、杉木凋落物量和林下植物凋落物量的重要因子 ,尤其是林分密度和林龄

通过黄土高原不同林型对土壤物理性质影响的研究得出:1.两林区各乔木林型下表层土壤砂粒、粗砂粒、中砂粒、细砂粒,各平均含量均为:乔木林地>灌木林地>农地;其剖面平均含量亦是如此;在剖面中的分布,随土层加深,含量降低;2.表层土壤粗粉粒平均含量为:灌木林地>乔木林地,低龄林地>中龄林地>高龄林地,中粉粒与细粉粒之和则是相反;3.表层土壤物理性粘粒平均含量为:乔木林地>灌木林地,高龄林地>中龄林地>低龄林地;4.土壤含水量为:乔木林地>灌木林地>农地。

土壤微生物总数及细菌、真菌数量、土壤酶活性（特别是蛋白酶、磷酸酶和蔗糖酶）及土壤养分状况（主要是有机质含量）从杉木幼龄林到中龄林随着林冠的郁闭，林下植被盖度急剧下降，呈明显下降趋势；土壤微生物总数，细菌总数，蛋白酶，磷酸酶，蔗糖酶以及土壤有机质从中龄林到成熟林随着林木密度及郁闭度下降，林下植被盖度逐步得到恢复，也呈明显的上升趋势。由于过氧化氢酶和多酚氧化酶活性的降低，有可能导致中龄林土壤中多酚类有毒物质的积累，这或许是杉木连栽产量下降或成活率低的原因之一。

本研究以广东省揭阳市、云南河口、云南勐腊和海南省柚木人工林为对象,设立91个样地,通过调查样方的植被种名、株数、高度及盖度等,并采集020cm和2040cm土壤进行理化性质分析,研究不同密度、林龄、坡位和区域的人工林林下植被及土壤理化性质及其二者的相关性,并以林下植被物种多样性指数及其土壤理化性质进行主成分分析来评价柚木人工林的立地质量,为柚木人工林可持续经营提供科学依据。通过野外调查和内业处理分析,得出以下主要结论:(1)广东揭阳不同林分密度柚木人工林调查结果表明:随着林分密度增加,林下植被Shanno

对杉木纯林以及杉木分别与马尾松、毛竹、火力楠、木荷、油桐构成的混交林下的土壤养分进行了对比,并对土壤养分和杉木生长因子进行相关分析。结果表明:⑴杉木马尾松混交林可以提高土壤中氮素、磷素和有机质含量,降低土壤pH;杉木毛竹混交林可以提高土壤中的氮素和钾含量;杉木油桐混交林可以提高土壤氮素和有机质含量,降低土壤pH;杉木木荷混交林可以提高土壤pH。⑵土壤pH和有机质含量对杉木的胸径和树高影响显著,全氮含量对杉木树高影响显著,五种混交林分类型对于杉木生长因子的提高程度从高到低依次为杉×马>杉×油>杉×毛>杉×火,杉木木荷混交林没有促进杉木生长的作用。