系统研究和分析了不同代、不同发育阶段杉木林的土壤物理性质、化学性质和生物特性的变化过程,揭示了杉木人工林随着栽植代数增加(2～3代),土壤物理性质变劣,pH值下降,养分含量降低,速效P和水解N的下降尤为明显,微生物区系及酶活性也朝着生物活性下降的方向变化,也反映出杉木人工林不同发育阶段土壤肥力的差别。一般从幼龄林到中龄林土壤肥力呈下降趋势,到了成熟林阶段土壤肥力稍有上升,但不能恢复到原来的状态。在现行栽培制度下,杉木人工林连作能导致土壤功能衰退,这是杉木人工林不能保持长期生产力的主要原因之一。

本文重点论述一代杉木人工林根际和非根际土壤生物活性、生物化学活性、土壤化学性质的差异及其在林木生长过程中的动态变化规律。研究结果表明：杉木幼龄林、中龄林及近熟林样地土壤中有机养分和无机养分含量，除去幼龄林土壤中全Ｋ 之外，均是根际土壤养分含量高于非根际土壤。不同发育阶段养分变化规律：速效Ｎ 在根际和非根际均呈下降趋势；速效Ｐ 含量也呈下降趋势，仅从中龄林至近熟林略有恢复，但全Ｐ含量一直呈下降趋势，速效Ｋ 由幼龄林至中龄林呈升高趋势，但由中龄林至近熟林呈下降趋势，全Ｋ 只是从中龄林至近熟林呈下降趋势。Ｃｕ、Ｚｎ 、Ｍｎ 含量，从幼龄林至中龄林呈大幅度下降，中龄林至近熟林在非根际土壤中略有恢复。关...

通过对杉木幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林和过熟林5个发育阶段下土壤主要理化性质和生物学性质的分析,探讨了杉木不同发育阶段对土壤性质的影响。结果表明:土壤密度、孔隙度、饱和持水量和田间持水量均受到林木生长的显著影响,这种影响在表层最强烈;土壤有机质含量、全氮量、碱解氮含量和速效钾含量以及土壤细菌、放线菌和真菌数量都表现出幼龄林阶段较高、其后开始明显下降且多数指标在近熟林阶段达到最低、成熟林阶段显著提高、至过熟林阶段达到整个生长发育最高水平的规律性变化。相关分析表明:土壤理化性质表现出的规律性变化与不同阶段下土壤微生物状况的改变密切相关。土壤有效磷含量仅在近熟林—成熟林阶段有显著增加,其他阶段变化...

系统研究了江西大岗山连栽杉木人工林土壤性质变化状况。结果表明 :1、2代杉木人工林土壤物理性质相比 ,不论幼龄林还是中龄林 ,1代林均明显好于 2代林 ;比较土壤酶活性 ,各林分也表现出相似的规律 ,即 1代林土壤酶活性较高 ;而比较两代林土壤化学性质则发现 ,在幼龄林发育阶段各土壤因子指标变化规律不明显 ,土壤有机质、土壤氮素等指标反而为 2代林较高 ;但各林分发育至中龄林阶段后则有了较强的规律性 ,除土壤有效铁和有效铜外 ,其它所有指标均为 2代林较低。

【目的】研究浙江开化杉木人工林连栽过程中土壤养分及寡营养细菌酸杆菌群落变化规律,揭示不同类型杉木林地导致土壤肥力变化的酸杆菌分子生态学机制,为该地区杉木人工林林分结构调整、土壤资源的科学管理以及构建健康土壤生态系统提供科学依据。【方法】以马尾松林(对照)、马尾松林皆伐后的一代杉木林、杉木林迹地自然更新二代林土壤为研究对象,测定不同深度土层(0～20 cm, 20～40 cm)的土壤pH、束缚水含量、有机碳及主要速效养分含量,比较分析土壤肥力水平,同时进行土壤细菌16S rDNA高通量测序分析了优势酸杆菌群的结构变化。【结果】1)马尾松林改植杉木后土壤酸化显著,碱解氮、有效磷及速效钾含量显著降低(P杉木一代林>杉木连栽林。2) 3种森林类型的土壤细菌中酸杆菌门均占明显优势(32.68%～49.17%),且连栽后的杉木连栽林0～20 cm土层酸杆菌占比显著高于马尾松林0～20 cm土层(P

运用通径分析法对江西省大岗山杉木人工林土壤理化性质与土壤酶活性的关系进行了研究,探讨了不同土壤理化性质对土壤酶活性的影响程度和机理。结果表明:各种土壤性质不同程度影响着土壤酶活性的变化特征。土壤碱解氮含量通过强烈的直接作用及其与速效钾含量间的间接作用,在相当程度上决定着纤维素酶活性的变化;有机质含量在β-葡糖苷酶活性的变化中发挥着极其重要的作用;强烈的直接作用及与其他土壤性质间的间接作用使总孔隙度成为影响蔗糖酶活性的主要因素。土壤碱解氮含量和田间持水量决定了多酚氧化酶活性的大部分变异。和简单相关与回归分析手段相比,通径分析能更客观、全面地评价土壤理化性质对土壤酶活性的影响。

以福建省洋口国有林场的杉木人工林为研究对象，采取以目标树为架构的全林经营模式，分析900、1 200、1 500、2 100、2 505株·hm~(-2) 5种林分密度的杉木人工林样地中不同土层土壤的理化性质和酶活性.结果表明：各密度处理下的土壤质量含水量、最大持水量、最小持水量、毛管持水量均随着土层深度的加大呈现减少的趋势；土壤容重与土层深度呈现正相关；pH保持在一个稳定的水平，林分密度的改变对其影响不显著.土壤的全铝和全铁质量分数随着土层深度的加大而增多，全铝质量分数在不同密度处理之间的差异显著，而全钾和全铁质量分数在不同密度处理之间的差异不显著；土壤的铵态氮、微生物生物量氮、微生物生物量碳质量分数均随着土层深度的加大而减少，但其在不同密度处理之间以及不同土层之间的差异不显著；土壤的脲酶、酸性磷酸酶、多酚氧化酶活性均随着土层深度的加大而降低，且其在不同密度处理之间的差异较大.可见，林分密度对杉木人工林土壤理化性质和酶活性都有不同程度的影响.

【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。

对江西分宜县大岗山不同立地指数(12、14、16指数)、不同生长阶段(幼龄林、中龄林和成熟林)的1、2代杉木人工林23项土壤因子进行了测定,运用主分量分析筛选出评价杉木人工林土壤肥力的3个综合因子,并用主分量分析结果进一步对所选的样地进行综合评分、排序。2代杉木人工林综合得分均低于对应的1代杉木人工林,表明连栽杉木人工林土壤肥力下降的事实;1代杉木人工林不同发育阶段土壤肥力的变化趋势为:从幼龄林发育至中龄林阶段,林地综合地力呈下降趋势;从中龄林发育至成熟林阶段,林地综合地力略有回升,说明杉木人工林土壤肥力下降孕育在1代林阶段。

对12年生杉木人工林开展N0(0kgN·hm-2a-1)、N1(60kgN·hm-2a-1)、N2(120kgN·hm-2a-1)和N3(240kgN·hm-2a-1)4种水平的模拟氮沉降试验,探讨亚热带森林土壤酶(过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶)活性对氮沉降增加的响应。试验采取2种施氮方式,即在缓冲区采取1年1次性施入氮,而在中心区每月施入等量氮。结果表明:缓冲区1次性施氮后30天内每10天土壤酶活性变化趋势和中心区按月施氮后酶活性动态均表现为N1始终促进3种酶活性(相对于N0处理);N1和N2处理对土壤酶活性的影响依施氮时间和土层深度不同而异,没有表现出明显的促进增加或抑制作用;随土层深度增加,...

【目的】揭示毛竹林扩张进入周边杉木林引起磷素的动态变化，为杉木林的管理提出合理建议。【方法】采用Hedley磷素分级研究毛竹林扩张进入杉木人工林土壤磷素的变化特征。【结果】竹林扩张进入杉木林的过程显著改变了林地土壤无机磷、有机磷和残余磷的组成。30%竹林与70%杉木混交林总无机磷、总有机磷和总磷含量均显著高于其他立地林；纯杉木林残余磷含量显著高于其他立地林。竹林扩张进入杉木林的过程显著改变了林地土壤磷酸酶含量（P <0.05）。【结论】有机磷在纯杉木人工林中是稳定的，当竹林扩张进入杉木林时需择时进行干预。

对几种主要杉木人工林土壤Ｐ素形态及其有效性进行研究，结果表明：（１）无机Ｐ是赤红壤、红壤、黄红壤Ｐ素的主要形态，其中Ｏ－Ｐ含量最高，Ｃａ－Ｐ和Ｆｅ－Ｐ次之，Ａｌ－Ｐ含量最低。Ａｌ－Ｐ、Ｆｅ－Ｐ、Ｏ－Ｐ和Ｃａ－Ｐ在赤红壤中分别占无机Ｐ的２．７４％、４．７０％、８４．７４％和７．８１％；在红壤中分别占２．４６％、１１．９０％、７７．２４％和７．８０％；在黄红壤中分别占２．７４％、１０．６３％、７８．０４％和８．５９％。山地黄壤Ｐ素以有机Ｐ为主，无机Ｐ占全Ｐ的３０．５６％，Ａｌ－Ｐ、Ｆｅ－Ｐ、Ｏ－Ｐ和Ｃａ－Ｐ分别占无机Ｐ的１．５４％、１５．６７％、７８．８５％和３．９４％。（２）在供试土壤区内Ａｌ－...

【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

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。

通过对江西省分宜县中国林科院亚热带林业实验中心的山下、上村２个林场的一代和二代杉木人工林根际及非根际土壤微生物数量及种类的研究发现，二代杉木人工林土壤放线菌数量、类群以及芽孢杆菌属、固氮菌属、纤维单胞杆菌在细菌中所占比例均明显比一代杉木林的少；但真菌数量以及土壤杆菌、微球菌属、色杆菌属在细菌中所占比例、青霉菌在真菌中所占比例均明显比一代杉木人工林的高。一代和二代杉木人工林根际土壤的放线菌数量均比非根际土壤的少，细菌数量却比非根际土壤的多。