选取章古台樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)半围封5年(E_5)和全围封10年(E_(10))固沙林地,以对应未围封5年(CK_1)和未围封10年(CK_2)固沙林为对照,采用野外调查取样和室内萌发试验相结合的方法,分析了围封对樟子松林下植被土壤种子库的物种组成、密度、垂直分布的特征和物种多样性的影响。结果表明,E_5和CK_1的土壤种子库分别包括20种和15种植物,分属9科18属和7科13属;E_(10)和CK_2的土壤种子库则分别包括17种和15种植物,分属6科15属和6科13属。在围封林地中,一年生植物、多年生植物与灌木半灌木分别占47.83%、39.13%和13.04%,在对照林地中则分别占50%、38.89%和11.11%。E_5、CK_1、E_(10)和CK_2 4个林地的土壤种子库密度分别为8 529.7、6 741.5、7 836.9和11 559.7粒·m~(–2);各林地的土壤种子库密度均在0–2 cm土层最大,表现为表层聚集性,其垂直分布规律在围封下与未围封具有一致性。围封林地的丰富度指数要高于对照林地,E_5的Shannon-Wiener指数、Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数均低于CK_1,E_(10)的则均高于CK_2。围封与对照林地林下植被土壤种子库种类组成上的相似性指数为0.88,豆科植物在围封与对照林地表现出较大的差异。因此,围封能够增加科尔沁沙地固沙樟子松林下植被土壤种子库物种数,提高多年生植物和灌木半灌木的比例,适度围封可增加其密度,提高群落发展潜力并增强其生态系统稳定性,进而保障固沙樟子松林的稳定与发展。

为明确干扰对樟子松Pinus sylvestris var. mongolica固沙林凋落物水文生态功能的影响,采用野外调查与室内持水法,选择章古台林龄为37和46 a樟子松为对象,以邻近立地条件一致的围封林地为对照,研究干扰对不同类型凋落物的蓄积量、持水量、持水率和吸水速率等特征的影响。结果表明:①樟子松林下凋落物盖度、厚度与蓄积量在干扰条件下分别为60%～85%, 0.4～1.4 cm和1.8～2.8 t·hm-2,均极显著小于封闭条件(P<0.05);在干扰条件下,不同凋落物的最大持水率从大至小依次为草本类、松针类、其他类,而在封闭条件下表现为草本类、其他类、松针类;不同凋落物的持水过程总体表现为初期大幅增加,其后趋缓,但是其快速持水的早晚各异,且草本类凋落物持水快速期在干扰条件下有所提前。③草本类凋落物的前期吸水速率明显高于松针类和其他类;草本类凋落物吸水速率在干扰条件下高于在封闭条件下;在干扰条件下,松针类凋落物的吸水速率较其他类的低,而在封闭条件下较高。总之,长期的松针收集与放牧干扰,通过影响樟子松林凋落物蓄积量、组成结构及其持水性,限制樟子松人工林的水文功能,亟需制定相应的经营与管理措施。图4表4参29

【目的】明确引种区不同生命周期阶段樟子松Pinus sylvestris var. mongolica固沙林在种子萌发期的天然更新优势。【方法】以科尔沁沙地南缘不同林龄樟子松固沙林种子为材料,采用聚乙二醇(PEG 6000)溶液(0、-0.054、-0.177、-0.393和-0.735 MPa)模拟不同干旱胁迫处理(ck、 T_1、 T_2、 T_3和T_4)的方法,研究了其种子萌发与幼苗生长对干旱胁迫的响应特征及抗旱性。【结果】在干旱胁迫下,樟子松种子总体表现为萌发率下降,种子萌发时滞增加,萌发速率下降,萌发历时T_4处理下显著缩短(P

【目的】研究我国寒温带天然樟子松林土壤微生物生物量碳、氮含量与坡位之间的关系,了解樟子松林对立地条件的响应,揭示天然樟子松林土壤微生物生物量变化特征及影响因素。【方法】以大兴安岭北部不同坡位天然樟子松林为研究对象,选择坡上、坡中和坡下3种立地条件,采用氯仿熏蒸浸提法测定了0～10 cm和10～20 cm土层土壤微生物生物量碳、氮含量。对其季节动态变化规律及影响因素进行分析比较。【结果】在观测期内(5—9月),樟子松林土壤微生物生物量碳、氮含量均呈现出波动式下降趋势,其变化范围分别是74.33～515.33 mg/kg和15.33～240.57 mg/kg,土壤微生物生物量碳氮比在1.04～5.73之间。坡位对土壤微生物生物量碳、氮和碳氮比产生显著影响(P <0.05)。土壤微生物生物量碳、氮与土壤总有机碳、全氮和土壤含水量呈显著正相关,但与土壤温度和pH值相关性不显著。【结论】坡位对天然樟子松林土壤微生物生物量影响显著,其含量存在明显的立地分异规律性,土壤总有机碳、全氮和土壤含水量是导致土壤微生物生物量碳、氮差异的主要影响因子。

该文对科尔沁沙地章古台地区围栏和未围栏的樟子松人工林土壤NH+4　 N、NO- 3　 N、矿质N和微生物体N进行了一个生长季的观测.结果表明,无论围栏还是未围栏林地,土壤NH+4　 N、NO- 3　 N和矿质N含量均很低.围栏林地中土壤NH+4　 N和矿质N比未围栏林地高(P

对樟子松人工林群落结构和土壤水分动态进行研究。结果表明:13年林龄的樟子松人工林3 0 0cm深层的土壤水分已基本耗竭,而且整个生长季还在持续减少,土壤水分不能得到有效补给;林木生长衰弱,平均高仅3 59m ,平均胸径5 77cm ,并出现大量枯梢;林木生长已受到土壤水分亏缺的严重制约,林分开始衰败;林下草本层发育良好,盖度较高。研究指出,干旱半干旱地区人工林在不适宜的密度下造成群落结构与环境条件不相适应,存在着由乔木植被向草本植被演替的规律,对人工林群落的稳定性进行分析,指出通过密度控制、树种选择等措施可以进行调整,延缓土壤水分的耗竭速度,提高林分的稳定性。要建立稳定性更高和维持时间更...

【目的】研究不同密度樟子松人工林土壤及枯落物的水文效应。【方法】以陕西榆林不同密度(550,800,1 250,1 750,2 050,2 250,3 850株/hm2)樟子松人工林为研究对象,在林下设置标准地采集土壤及枯落物,通过室内试验研究不同密度林地土壤物理性质、土壤持水量及枯落物的持水特性。【结果】7种林分密度樟子松人工林中,密度为800株/hm2林地土壤的含水率最大(6.88%),土壤体积质量最小(1.51g/cm3),总孔隙度最大(42.99%),土壤有效持水能力最强(147.55t/hm2)。随着林分密度的增大,林下枯落物总蓄积量不断增加,其值为16.23~27.99t/hm2,...

樟子松 (Pinussylvestrisvar.mongolica)从内蒙古呼伦贝尔地区红花尔基沙地引种到章古台 ,在中幼龄林阶段一直表现稳定 ,生长较快。但是 ,至 35～ 4 0年生以后出现提早衰弱、生育周期缩短等问题。通过对1 7年定位观测资料的分析表明 ,章古台樟子松固沙林提早衰弱的原因主要是由于引种地区纬度跨越大 ,水分、热量比原分布区充足 ,引起了樟子松自身生长规律的变化 ,高峰生长期提前、峰值高、峰期短 ,旺盛生长期缩短等。另外 ,由于当地 5、6月份降水量少 ,在干旱年使林分出现水分亏缺 ;7、8月份降水集中 ,又造成林分高温高湿的环境条件 ,在这种水热条件作用下 ,当林分生长...

【目的】探究不同林龄沙地樟子松人工林土壤微生物群落组成特征和多样性差异，对维持土壤微生态平衡以及可持续经营具有重要意义。【方法】以8、15、30、36、42、49和56 a林龄的沙地樟子松人工林为研究对象，采用Illumina MiSeq高通量测序技术，研究不同林龄条件下土壤细菌和真菌的群落组成和多样性变化特征。【结果】1）研究地不同林龄沙地樟子松人工林土壤共获得细菌32门80纲154目308科531属。其中，放线菌门（32.71%±3.74%）、变形菌门（23.14%±2.13%）、酸杆菌门（16.22%±2.75%）和绿弯菌门（9.00%±1.23%）为主要优势门。厚壁菌门的相对丰度在49 a和56 a林龄土壤中分别升高至7.16%和7.47%。沙地营造樟子松后，土壤中细菌的相对丰度随着林龄的增加而逐渐提高，并在林地土壤中出现了Crossiella spp.。2）不同林龄沙地樟子松人工林土壤获得真菌6门25纲88目184科369属。其中，子囊菌门（70.12%±11.17%）是主要的优势门。接合菌门的丰度在49 a和56 a林龄中逐渐升高至15.20%和23.42%。沙地樟子松人工林土壤真菌进化速度随着林龄的增加而加快，其中，42～56 a林龄最快，其次是8～36 a林龄，流动沙丘的真菌进化速度最慢。同时，随着林龄的增加土壤中的有益真菌数量也逐渐增多，但形成菌根的真菌逐渐减少。8 a林龄土壤中的独有OTU数目最多，比其他林龄提高1.46～2.54倍。36～49 a林龄土壤中独有OTU数目在67～71之间，而在56 a林龄中为41。【结论】随着林龄的增加，沙地樟子松人工林土壤微生物群落结构逐渐得到改善。但是，56 a林龄土壤微生物多样性降低，因此56 a林龄可能成为沙地樟子松人工林衰退的时间拐点。

【目的】有机碳在生态系统物质循环和全球碳循环中扮演着重要的角色,沙地樟子松是我国北方风沙区农田防护林和防风固沙林的重要造林树种之一,通过对不同生物气候带沙地樟子松人工林叶片、枯落物、土壤有机碳含量及相关性的分析,阐明沙地樟子松人工林叶片—枯落物—土壤连续体有机碳分布特征。【方法】本研究以呼伦贝尔沙地、科尔沁沙地和毛乌素沙地中龄、近熟和成熟3个龄组沙地樟子松人工林为研究对象。在测定叶片、枯落物和土壤有机碳含量的基础上,采用单因素方差分析和LSD多重比较法分析不同地区和龄组叶片、枯落物和土壤有机碳含量的差异性,采用双因素方差分析气候带和林龄对有机碳含量影响的显著性,并采用Pearson相关系数分析不同生物气候带叶片、枯落物和土壤有机碳含量相关性。【结果】(1)研究区沙地樟子松人工林叶片、枯落物和土壤有机碳含量分别在604.06~675.69 g/kg、343.02~538.51 g/kg和0.72~11.73 g/kg之间;(2)随着林龄的增加,沙地樟子松人工林叶片、枯落物和土壤有机碳含量均呈现先增加后减小的趋势,即近熟林>中龄林>成熟林;(3)气候带和林龄对沙地樟子松人工林叶片有机碳含量影响不显著(P>0.05),对枯落物和土壤有机碳含量影响差异显著(P<0.05),且不同组分有机碳含量呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关关系。【结论】沙地樟子松人工林叶片—枯落物—土壤连续体中存在有机碳的运输和转换。沙地樟子松能够通过自身结构与功能适应环境变化,其叶片表现出较高的环境适应能力。研究结果有助于进一步揭示沙地樟子松人工林碳循环过程,并为沙地樟子松人工林经营管理提供理论支撑。

采用生态学方法对呼伦贝尔沙地樟子松Pinus sylvestris var.mongolica土壤种子库和落种情况进行调查和分析。结果表明:沙地樟子松土壤种子库中种源丰富,种子扩散主要受风的影响,长距离传播的沙地樟子松种子对其斑块化边缘的维护以及林-草-沙过渡带天然生态系统的恢复起到十分积极的作用。土壤种子库主要分布在凋落物层中,平均种子密度可达614粒.m-2;种子密度随与母树距离的增加而减少,在距母树约3 m左右范围内,存在一个明显的环状峰值区域。该区域中心位于母树北偏东方向,在这个区域内土壤中的种子密度明显高于其他部位。从空间分布格局来看,种子多飞落在距母树树干0~8 m距离内,在东、南...

【目的】研究不同初植密度对沙地樟子松人工林生长、健康状况及土壤化学性质的影响,旨在筛选适宜的初植密度,为沙地樟子松人工林的高效培育与可持续经营提供科学依据。【方法】以科尔沁沙地43年生樟子松人工林为对象,研究12个不同初植密度(417～10 000株/hm~2)下樟子松人工林生长状况(胸径、树高、枝下高、冠幅、单株材积、林分蓄积量、冠形、干形)与健康状况(病级、感病指数)及土壤化学性质(p H和有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾含量)的变化,分析初植密度与樟子松人工林生长和健康状况及土壤化学性质间的相关性,采用冗余分析研究土壤化学性质对林分生长和健康状况的影响,并依据土壤化学性质对不同初植密度处理进行综合评价。【结果】(1)初植密度对沙地樟子松人工林生长、健康状况及土壤化学性质均有极显著影响(P<0.001)。随着初植密度的增加,樟子松人工林胸径、冠幅、单株材积和存活率总体上均呈下降趋势,枝下高、冠形、病级和感病指数呈上升趋势,树高以及林分蓄积量呈先上升后下降趋势。当初植密度为1 667～2 500株/hm~2时,樟子松人工林的感病指数、存活率和林分蓄积量表现较优。(2)随着初植密度的增加,土壤有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾含量以及p H值整体呈上升-下降-上升-下降的变化趋势。(3)相关性分析结果显示,初植密度与樟子松胸径、冠幅、单株材积呈极显著负相关,与枝下高、冠形、病级和感病指数呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关;与土壤有效磷含量呈显著正相关,与土壤p H值及有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效钾含量呈负相关,但相关性不显著。(4)冗余分析结果表明,土壤化学性质对林分生长和健康指标变异的解释率之和为68.43%,土壤有效磷是其中最主要的影响因子;综合评价结果显示,当初植密度分别为1 667和2 500株/hm~2时,土壤化学性质指标综合得分较高,说明其有利于土壤养分的积累。【结论】初植密度与樟子松人工林林分生长、健康状况及土壤化学性质密切相关,樟子松造林适宜采用中等初植密度(1 667～2 500株/hm~2)。

［目的］为了解红花尔基地区沙地樟子松天然纯林的结构特征，指导沙地樟子松的保护与经营。［方法］在红花尔基地区设置２块１００ ｍ×１００ ｍ的樟子松天然纯林固定样地，利用样地内每木定位调查数据和分析统计软件进行一元分布及二元分布特征分析。［结果］（１）樟子松天然林纯林直径分布为单峰或多峰山状分布，垂直结构简单，只有乔木层和草本层。（２）樟子松天然纯林的林木分布格局为均匀分布，接近随机分布，林木分布格局类型与林分密度无关；林分中樟子松个体竞争激烈，多数单元中林木呈较密集状态。（３）２块样地中随机分布状态下的林木多数为中等密集或比较密集，不同分布状态下的林木优劣性差异较小；低密度樟子松天然纯林中多数密．．．

【目的】研究大兴安岭地区樟子松天然林土壤的碳氮含量与水解酶活性的坡位差异和月份动态,探究土壤碳氮含量与水解酶活性的关系,以期为阐明土壤碳氮转化酶学机制及森林土壤可持续利用提供理论依据。【方法】2018年5—10月每月中旬,在大兴安岭漠河地区樟子松天然林坡地设置试验地。分别在试验地上、中、下坡位各设置3块20 m×30 m的樟子松林试验样地,每样地选3个取样点,每取样点清除枯枝落叶层后,记录不同土深(2.5、7.5、15、25 cm)处土壤温度。同时采集每个取样点不同土层(0～5、5～10、10～20和20～30 cm)的土壤样品测定土壤含水率、碳氮含量(有机碳、全氮)及水解酶(脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、纤维素酶)活性。【结果】土壤的有机碳及全氮含量随土层加深而降低,随坡位升高而减少,但坡位差异不显著(P>0.05);0～5、5～10、10～20和20～30cm土层的有机碳含量分别为68.53～80.38、40.28～46.66、15.86～21.08和11.91～13.79 g·kg~(-1),土壤全氮含量分别为5.34～5.96、2.98～3.68、2.35～2.61和1.54～1.75 g·kg~(-1);土壤脲酶、蛋白酶、蔗糖酶及纤维素酶活性随土层加深而降低;随坡位降低,土壤脲酶及蔗糖酶活性增高,蛋白酶与纤维素酶活性降低;月动态分析显示,土壤有机碳和全氮含量高峰期均为9月,酶活性高峰期集中在7—8月;相关分析表明,土壤碳氮(有机碳、全氮)含量与水解酶(脲酶、蔗糖酶、纤维素酶、蛋白酶)活性和含水率均极显著正相关(P0.05)、与全氮含量显著负相关(P0.05),有机碳和全氮含量高峰期为9月,土壤水解酶活性高峰期集中在7—8月。土壤碳氮含量与水解酶活性极显著相关(P<0.01),土壤温湿度对碳氮含量与酶活性具有显著影响(P<0.05)。

[目的]探究辽西北沙地不同林龄樟子松Pinus sylvestris var.mongolica人工林根际与非根际土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)质量分数及生态化学计量特征关系,为该地区的樟子松林培育、经营及管理提供理论依据。[方法]采用时空互代的方法,在辽西北章古台地区选取6个林龄(10、20、30、40、50和60 a)的樟子松人工林作为研究对象,分析各林龄下根际与非根际土壤碳、氮、磷质量分数及化学计量比的差异和影响因素。[结果]辽西北沙地樟子松人工林土壤贫瘠,根际土壤碳、氮、磷质量分数均高于非根际土壤,根系对养分的富集与平衡维持作用明显。林龄、根际以及二者之间的交互作用,对土壤碳、氮、磷质量分数及其生态化学计量比影响显著。樟子松人工林土壤C:N主要受到土壤全氮的影响,土壤C:P主要受土壤有机碳的影响,土壤N:P受土壤全氮的影响大于全磷。各林龄樟子松人工林土壤C:N均远高于全国平均水平,表现为氮限制,其中60a过熟林氮限制更为强烈。樟子松人工林根际土壤氮、磷限制存在一定程度的协同性。[结论]各林龄樟子松生长均受到氮限制,相较于根际土壤,非根际土壤氮更为缺乏。在森林经营过程中,应充分考虑根际与非根际土壤的差异性,建议对辽西北沙地樟子松人工林施用氮肥、引入固氮植物以解除氮限制,并注意根系磷肥的补充。图1表5参28