【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

在广西凭祥市热林中心青山实验场设置杉木人工林近自然化改造样地,进行3种间伐强度处理(75%、55%、35%),均匀套种4种阔叶树。改造5年后,研究不同间伐强度近自然经营对群落组成、物种多样性和林分生长状况的影响。结果表明:近自然化改造5年后,乔、灌、草3层的物种数明显增加,灌草层的优势种有所变化,但各间伐处理的优势物种大致相同;各间伐处理的灌木层物种多样性指数无显著差异;改造后各处理草本层物种多样性指数均高于未改造的纯林,各处理草本层的Simpon指数和均匀度指数均显著高于改造前的纯林。杉木胸径随间伐强度的增大而增加且差异显著,但各处理间树高无显著差异;套种的4种阔叶树的胸径、树高随间伐强度的...

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

【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。

通过对杉木纯林进行密度调控,并采取封育和非封育管理6 a,结果显示:短期的封山育林对杉木林分的整体状况没有产生明显的影响,但对其林下植被的物种多样性及植被的生长产生了较显著的影响,在封育区林下植物有60科、101属、116种,植被的总盖度达85%,而非封育区林下植物只有49科、78属、88种,植被的总盖度仅达60%;封育区与非封育区比,封育区林下植物种数增加了28种,增量为31.82%,植被总盖度增加了25%,且多了1层高度>2 m的木本植被层。主要植物特征值分析显示:封育区林下植物的相对密度、相对盖度及重要值等特征值较高的种数都比非封育区多,所占的比例也高;在封育区,对叶榕的重要值最高,达1...

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.

利用天然林窄带状皆伐后营造的20年生落叶松。水曲柳人工纯林,水落混交林以及与之相邻的天然林构成近自然化培育梯度,研究不同林分各土层(0～10cm,10～20cm)土壤理化性质的差异。结果表明:20年生不同近自然化培育的人工林以及天然林之间在林地土壤物理性质上并未产生显著差异(P>0.05),土壤部分化学性质变化较为明显。水曲柳纯林土壤物理性质表现出优于其他林分的趋势,其中下层土壤密度较天然林下降10.4%,下层土壤饱和持水量和毛管持水量分别较天然林增加21.2%和18.2%;水落混交林和天然林次之,落叶松纯林表现最差。人工林土壤各层pH值均略低于天然林(pH=5.50),其中落叶松纯林土壤酸度...

对18年生落叶松人工纯林采用不同大小的林隙间伐,辅以不同的整地措施进行近自然化改造,同时以相同强度的常规均匀间伐处理为对照,分析改造后第1年和第2年林下植物多样性的变化。结果表明:与对照相比,改造后第1年和第2年林下草本植物种数、密度、盖度、平均高和多样性指数(Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数)均有较大幅度增加,改造后第2年差异达到显著水平(均匀度指数除外)(P0.05...

[目的]研究不同人工林林下植物多样性特征及与土壤理化性质的关系，为探寻科学合理的沙地生态修复模式及近自然植被重建提供理论依据。[方法]以毛乌素沙地4种典型人工林(Ⅰ：樟子松人工林；Ⅱ：杨树人工林；Ⅲ：沙柳人工林；Ⅳ：小叶锦鸡儿人工林)为研究对象，分析不同人工林林下草本群落物种多样性及表层土壤理化性质，并进一步探讨二者间的关系。[结果]4种人工林林下草本植物种类由多到少依次为小叶锦鸡儿人工林>樟子松人工林>杨树人工林>沙柳人工林，其中，菊科、禾本科、豆科植物种类较多，占总植物种类的65.39%。4种人工林林下草本层Margalef丰富度指数(D)、Shannon-Wiener多样性指数(H)、Simpson优势度指数(H′)、Pielou均匀度指数(J)之间均无显著差异。不同人工林表层土壤pH值、有机质、有效磷、水解性氮和颗粒组成存在显著差异，樟子松人工林土壤pH值显著低于其他3种人工林，乔木林土壤有机质、水解性氮含量高于灌木林，灌木林土壤有效磷含量比乔木林高，4种人工林土壤速效钾含量无显著差异。影响林下草本植物多样性的土壤因子为有机质、有效磷、pH、水解性氮以及粒度成分。[结论]毛乌素沙地不同人工林林下植物组成和土壤理化性质具有差异，不同人工林对林下植物多样性无显著影响，有机质、有效磷、pH、水解性氮为影响人工林林下植物多样性的主要土壤因子。

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。

在 2 9a不同密度杉木林分内 ,对不同林下植物覆盖度和生物量梯度与土壤肥力的关系进行研究 ,研究结果表明 :杉木林下植物的平均高、总覆盖度和生物量均随杉木林分密度的增加呈现明显的递减趋势 ;林下植物对土壤水分和孔隙状况有一定程度的改善作用 ,但 0～ 2 0cm和 2 0～ 40cm土层的有机质、全N、全P、水解N和速效P的含量基本上呈现出随林下植物覆盖度的增加而增加的趋势 ,并且以 0～ 2 0cm尤为明显 ,这说明林下植物具有促进营养元素在地表富集的作用。因此 ,保护和恢复林下植物对杉木林地力的维护具有重要的意义。

为了探讨土壤线虫在人工林生态系统中的功能及其对环境变化的响应。该研究利用18S r DNA的宏基因组比较了湖南省攸县不同发育阶段(3年、13年、26年)以及不同栽培代数(1代、2代、3代)杉木人工林的土壤线虫的群落结构及多样性。结果表明:(1)测序共获得了2 111条隶属于线虫动物门的序列。经聚类后产生了27个OTUs。主要类群有Prismatolaimidae、Monhysteridae、Alaimidae、Qudsianematidae、Criconematidae、Plectidae它们分别占总序列数的31%、15%、11%、8%、6%、5%,其中Prismatolaimidae在所有样...

【目的】采集杉木人工林土壤,通过室内土壤培养实验,研究添加不同制备原料和制备温度的生物炭对土壤细菌群落结构及多样性的影响,为改善南方酸性红壤及合理应用生物炭提供科学依据。【方法】原土添加3%的300℃杉叶炭(BL300)、600℃杉叶炭(BL600)、300℃木屑炭(BW300)及600℃木屑炭(BW600),与对照土壤进行对比,进行培养实验80天,运用高通量测序技术对PCR所扩增16S rDNA序列的V3+V4区域进行测定。【结果】OTU韦恩图分析表明,添加BL300的土壤细菌较对照丰度提高,其他生物炭处理丰度减小;通过PCoA分析和Beta多样性分析及UPGMA聚类分析得出,添加杉叶炭后土壤细菌群落结构及多样性与对照土壤的差异显著,其中BL600与对照差异最大,添加木屑炭结果与对照较相似;添加生物炭对不同物种水平上的土壤细菌结构和功能产生一定影响,其中杉叶炭处理影响十分显著,使土壤优势菌丰度变化较大,木屑炭处理对优势菌的影响相对较小。【结论】添加BL300生物炭提高了土壤细菌的丰度,而添加其他生物炭降低了细菌丰度;不同制备原料和温度对生物炭存在影响,由于木屑炭可利用氮素不足,杉叶生物炭对土壤细菌结构和多样性的影响比木屑生物炭更显著,高温炭灰分含量较多,因此对细菌多样性的影响大于低温炭;不同的土壤细菌种群生活习性与功能不同,对生物炭组分利用程度也不同,添加生物炭能够改变土壤中优势种群的相对丰度和土壤细菌群落的整体功能。

通过分析53块样地的调查材料,系统地论述了杉木人工林林下植被与林分及立地的关系,表明杉木人工林林下植被具有较强的指示作用,林下植被类型和指示种均可作为杉木人工林立地分类及评价的依据之一。但林下植被的指示性具有一定的局限性,只有当林下植被发育到一定阶段才有较好的指示能力,而且其外延性较差,林下植被指示作用的调查结果不能无限外推。

以湖南省会同县炼山造林后4个不同年龄杉木人工林为对象,采用空间代替时间的方法,研究了炼山造林后杉木人工林林下植被多样性变化规律。结果表明:4个不同年龄杉木人工林林下植被多样性丰富,总物种数达到167种,分属于65科,127属;4个年龄阶段林下植被物种总数分别为74、85、76、68,草本的总数量在3 a时就达到最大值,平均高到7 a时,达到最大值;灌木的株数密度在7 a达到最大,随后开始降低,平均高则随林分年龄的增加而增大;林分中藤本的数量基本不变。随着林分年龄的增加,林下植被的物种相似性指数相对降低;菝葜Smilax china、狗脊蕨Woodwardia japonica、广东蛇葡萄Amp...