人类活动造成了陆地生态系统氮输入的迅速增长,影响到森林生态系统碳循环。为揭示树干呼吸对高氮背景输入的响应,试验采用人工氮添加方法,研究不同氮输入条件(CK,0 g m-2a-1;低氮LN,5 g m-2a-1;中氮MN,15 g m-2a-1;高氮HN,30 g m-2a-1)下亚热带樟树林、湿地松林的树干呼吸。结果表明:施氮会抑制樟树、湿地松林的树干呼吸,抑制作用大体表现为随施氮浓度增大而增强,但组间差异不显著;2种林分中的树干呼吸与土壤有效氮含量之间均无显著性关系。

采用人工氮添加试验,研究樟树林生长对不同氮添加水平(CK,0 g.m-2a-1;低氮LN,5 g.m-2a-1;中氮MN,15 g.m-2a-1;高氮HN,30 g.m-2a-1)的响应。结果表明:施氮处理促进了樟树林的胸径生长,LN、MN和HN处理的胸径生长率分别高出CK处理5.29%、4.82%和14.10%。氮添加对树高生长的影响表现为正效应。随着氮添加水平的增加,其对树高生长率的促进作用有微弱增加,LN、MN和HN处理林分胸径生长率分别高出CK处理,7.69%、8.23%和10.66%。施氮处理能明显促进低径阶林木的生长率,但对于中径阶林木起抑制作用。施氮处理增加了土壤中有效氮含量,L...

采用LI-8100开路式土壤C通量测定系统,对去根处理的樟树人工林土壤呼吸进行了为期1 a的观测。结果表明:去根处理和对照的土壤呼吸速率均呈现显著的季节性变化,土壤CO2呼吸速率月平均值变化动态呈单峰曲线;对照处理土壤呼吸速率变化范围为1.426～5.641μmol·m-2s-1,去根处理后的土壤呼吸速率范围为1.137～4.257μmol·m-2s-1;去除根系的土壤呼吸速率与5 cm土壤温度之间均呈显著指数相关(P=0.000),与5 cm土壤湿度之间呈二次曲线相关(P=0.012)。根系是影响土壤CO2通量的一个重要因子。

为探讨氮添加对土壤微生物群落代谢功能多样性的影响,采用BIOLOG AN、FF、GenIII和YT 4种微生物平板测定了氮添加不同水平樟树林红壤微生物的代谢活性及其多样性。结果表明:(1)高浓度施氮对樟树人工林土壤微生物厌氧菌的代谢功能具有促进作用,而低浓度施氮抑制其活性。(2)氮添加不同水平处理均促进土壤微生物革兰氏好氧菌的活性,且施氮浓度越高促进作用越明显。(3)氮添加不同水平处理均抑制土壤微生物真菌和酵母菌活性。多样性的研究结果也与土壤微生物代谢活性的变化相似。

2009年6月至2010年6月,采用LI-COR-6400-09测定了马尾松和樟树人工林的土壤呼吸速率,并分析了5cm土壤温度对土壤呼吸的影响。结果表明:马尾松和樟树人工林中地下5cm土壤温度之间差异性不显著(P>0.05)。马尾松和樟树林土壤呼吸速率呈现显著的季节性变化(P0.05)。

通过对中亚热带地带性植被樟树林进行模拟氮沉降试验,氮沉降水平分别为对照(CK,0 g.m-2a-1)、低氮(LN,5 g.m-2a-1)、中氮(MN,15 g.m-2a-1)和高氮(HN,30 g.m-2a-1),利用LI-8100土壤呼吸测定系统,研究了模拟氮沉降对其土壤呼吸速率的影响以及与土壤表层温湿度的响应。结果表明,不同浓度氮沉降处理水平下的土壤呼吸速率平均值分别为CK 4.09±0.66μmol.m-2s-1、LN 2.39±0.29μmol.m-2s-1、MN 2.18±0.19μmol.m-2s-1、HN 2.28±0.25μmol.m-2s-1。对照处理显著高于其它3种处理(P...

【目的】研究湘西石漠化地区湿地松-樟树人工混交林林分的物种组成和空间结构，为石漠化地区植被恢复与森林结构性优化提供理论支撑。【方法】在武陵山石漠化综合治理国家长期科研基地，针对湿地松-樟树人工混交林，采用植物群落学方法对林分整体的树种组成、径阶分布、林下更新、空间结构进行调查和分析。【结果】1)群落中乔木共有14种，隶属于12科14属，湿地松、樟树是主要树种，相对显著度分别为72.78%、22.06%；重要值分别为43.47%、34.61%。林分中湿地松相对多度占比27.79%，其大径阶林木占林分总株数的24.9%，湿地松自然更新能力弱，但长势良好，是构成异龄林分中冠层树种的最主要林分；樟树相对多度占比50.13%，它中小径阶林木占林分总株数的45.88%，樟树的自然更新能力强，是构成异龄林分中绝大部分中幼龄林木组成结构。2)林下植物共有40种，隶属于30科40属；林下幼树更新株数与岩石裸露率呈显著负相关，与灌草覆盖度呈负相关。3)林分的林木个体分布类型偏向于随机分布，各个树种处于中度混交与强度混交之间，林分整体处于中庸和亚优势状态，其中湿地松在林分中占绝对优势。4)空间结构指数(FSSI)和空间结构距离(FSSD)的值分别为67.38、61.04，此林分的空间结构较为良好。【结论】湿地松-樟树人工混交林经过42年的自然更新，林分整体向强度混交、异龄林和稳定群落演变发展，但是还未达到自然顶极群落水平，仍需要适当的人工经营管理。

2010年6月,在湖南省植物园采用树脂芯原位测定法,对樟树和湿地松2种群落进行3种施氮肥处理(LN:5 g·m-2;MN:15 g·m-2;HN:30 g·m-2),并各设置一个对照(CK)即不做施肥处理,比较了3种处理对樟树和湿地松群落土壤中无机氮含量及氮矿化速率。结果表明:樟树和湿地松群落土壤氮矿化速率表现出不同的规律,樟树为MN(-1.30 mg·k-1·d-1)

用LI-COR-6400-09测定并研究湖南长沙樟树人工林生长季节土壤呼吸速率的日变化及季节变化规律,分析土壤呼吸与土壤水热因子的关系。结果表明:樟树林生长季土壤呼吸速率日变化呈单峰曲线,与5cm深处土壤温度日变化相一致,2者呈显著指数相关,P=0.003;樟树林土壤呼吸速率季节变化显著,呈不规则曲线波动,平均呼吸速率为4.0μmolCO2.m-2s-1,与5cm深处土壤温度之间呈显著指数相关,拟合方程为y=0.3242e0.1064x,R2=0.903,P=0.001,与5cm土壤湿度呈显著二次曲线相关,模拟方程为y=-0.0261w2+1.869w-28.406,R2=0.436,P=0....

使用TDP热扩散技术在2003年5月21日1554至6月6日904对亚热带红壤丘陵区湿地松人工林液流速率进行连续测定和分析。结果表明1)测量时间内湿地松日均液流速率表现出稳定的昼夜变动规律,平均液流速率为82.43cm.d-1;2)对湿地松液流速率影响最明显的4个环境因子是空气温度、土壤温度、太阳辐射和空气相对湿度;3)对TDP液流数据质量控制可以通过特定时段的液流最大速率和平均速率之比及其置信区间分析,以及相关分析、配对t检验来进行。

【目的】分析不同强度酸雨对湿地松人工林土壤总呼吸速率(R_s)及其组分(微生物异养呼吸速率R_h和根系自养呼吸速率R_a)的影响规律,进一步了解森林土壤呼吸过程,为酸沉降胁迫下的森林管理提供科学依据。【方法】以亚热带湿地松人工林为对象,采用壕沟法分离土壤呼吸组分,设置3种酸沉降水平(CK:pH 6.5、低酸LA:pH 4.5,强酸HA:pH 2.5),参照研究区降雨比例分次喷洒,运用LI-8100A土壤碳通量自动测量系统原位测定土壤呼吸速率,同时测定土壤温湿度和土壤生化性质等指标。【结果】不同酸处理下,R_s、R_a和R_h均呈夏季高、冬季低的单峰模式,土壤温度是导致土壤呼吸季节变化的主要驱动因素;酸雨可显著降低R_s(P<0.05),LA和HA处理后分别降低25.83%和30.95%,其中,R_h分别降低29.60%和35.20%,R_a分别降低19.15%和23.40%,但这种抑制效应仅体现在生长季,非生长季LA可显著促进R_a(P<0.05);CK样地R_h在R_s中占比63.94%,LA和HA处理后该比例显著降低(P<0.05),同时R_a响应强度随酸雨增强而增加;R_s、R_h、R_a与土壤温度均呈极显著指数关系(P<0.01),酸处理后其温度敏感系数(Q_(10))均降低;土壤湿度与R_s、R_h、R_a在HA处理下极显著相关(P<0.01),土壤温湿度的协同作用极显著影响土壤呼吸速率(P<0.01);R_h变异主要与土壤脲酶、蔗糖酶、表层土壤总有机碳(TOC)含量和土壤pH有关,而R_a变异则主要与土壤脲酶、土壤温度和TOC有关,以上因素可共同解释R_s变异的83.9%。【结论】土壤总呼吸速率及各组分呼吸速率的季节变化特征相似,主要受土壤温度控制;酸雨造成土壤酸化,引发土壤酶、土壤有机碳含量显著变化或呈一定变化趋势,其共同作用导致R_h和R_a被抑制,进而显著降低R_s,土壤水热因子促使这种抑制效应在生长季更显著;R_h在R_s中的占比随酸雨强度增加而逐渐降低,但短期内R_h仍是R_s的主导组分。

运用Granier热扩散式探针对湿地松树干液流密度进行长期连续测定,并对其周围多个环境因子进行同步测定。样木解析结果表明:处于低龄期的湿地松,整个木质部都可看作边材,边材面积和胸径的关系可用二次函数很好地拟合。液流速率平均值、最大值均与胸径呈幂函数关系,相关关系的判定系数在0.99以上。湿地松生长旺季不同月份晴天液流密度日变化规律基本一致,但液流启动、到达峰值的时间以及开始升高、开始下降的时间间隔存在差异。湿地松各月液流密度日均值总体上呈逐渐减小的趋势,即6月份最高,其次为7月和8月。生长旺季边材液流密度主要受冠层温度、冠层相对湿度和光合有效辐射的影响。采用一元线性回归方程拟合液流密度与单个气...

以亚热带地区樟树林为研究对象,设置3个氮添加水平,即0(对照)、5(低氮)和15 g·m-2(高氮),采用BIOLOG—AN,FF,GenⅢ和YT 4种微孔板,对施氮1年后土壤微生物群落碳源利用进行研究。结果表明:1)施氮后土壤微生物群落代谢活性均不同程度地降低,而且氮添加水平越高,土壤微生物代谢活性越弱;2)施氮可影响微生物群落多样性,施氮后,4种微生物群落丰富度增强,均匀度降低,厌氧菌、真菌和革兰氏菌的优势度降低;3)碳源利用分析表明,施氮后,糖类虽然仍是4种微生物群落主要利用的碳源,却相应地提高了其他几类碳源的利用程度,土壤真菌和厌氧菌的碳源利用受氮添加影响较大,而革兰氏菌和酵母菌碳源利...

2007年1—12月,在长沙天际岭国家森林公园,研究马尾松人工林土壤呼吸速率对去除和添加凋落物处理的响应。结果表明:去除、添加凋落物处理和对照的土壤呼吸速率均呈现出显著的季节性变化(P<0.001),3者曲线格局相似,土壤呼吸速率的范围分别为34.45～321.16、61.26～649.44和38.6～466.49mgCO2.m-2h-1,年平均值分别为175.18,310.36和234.97mgCO2.m-2h-1。去除和添加凋落物分别使土壤呼吸速率降低24.96%和提高27.36%。去除、添加凋落物和对照的土壤呼吸Q10值分别为2.16,2.56和2.13,均表现出夏季最小,秋、冬季高的特...

大气氮(N)浓度日益升高,N沉降对森林生态系统生产力的影响成为当前研究的热点。本研究在典型阔叶红松林内,使用尿素(CO(NH_2)_2)作为N源,通过向森林地表施N肥的方式对森林生态系统进行为期6年的N添加试验,探究N对森林生态系统各组分碳(C)密度及净初级生产力(NPP)的影响。施N水平分别为N0(0 kg/(hm2·a))、N1(30 kg/(hm2·a))、N2(60 kg/(hm2·a))和N3(120 kg/(hm2·a))。结果表明:N添加对森林生态系统植被C库、碎屑C库及土壤C库C密度均无显