以辽东山地蒙古栎山杨林、槭树蒙古栎林、落叶松人工林、山杨林和白桦山杨林5种水源林为研究对象,分析物种组成、多样性、丰富度等因素对土壤有机碳、微生物量碳和土壤可溶性有机碳含量特征的影响。结果显示:土壤有机碳和可溶性有机碳含量均表现为落叶松人工林最高,山杨林最低,微生物量碳含量表现为落叶松人工林最低;从土层上看,0~10 cm土壤有机碳、可溶性有机碳和微生物量碳含量均显著高于>10~30 cm土层的含量;土壤微生物量碳含量与多样性和丰富度呈正相关,并且乔木多样性和丰富度对土壤微生物量碳含量的影响大于灌木和草本;土壤有机碳和可溶性有机碳含量与灌木多样性和丰富度均呈显著负相关,并且影响随土层的加深逐渐减弱。

为了评价不同森林植被类型水源涵养能力的差异性,采用定位研究的方法,通过布点测试了林下0~30 cm土壤水分含量的变化,重点对辽东山地雨季胡桃楸天然次生林与落叶松人工纯林2种森林景观界面土壤水分演化动态进行了研究。结果表明:胡桃楸天然次生林和落叶松纯林2种森林植被类型之间土壤水分含量存在差异性,蓄水能力差异显著。主要表现为:由坡上至坡下依次分布胡桃楸天然次生林与落叶松人工纯林,可划分胡桃楸林、景观界面区、落叶松林3个功能区;景观界面区各土层深度的土壤含水率均明显高于胡桃秋林及落叶松林功能区。沿等高线方向土壤水分变化呈现出先平稳后波动趋势。垂直方向上土壤含水率均呈现随土层深度(0~30 cm)增加...

对4种主要次生林类型的植物物种组成及其多样性进行调查和分析。结果表明:1)通过2个生长季的调查,共采集植物378种,分别隶属于78科、215属;2005年设置的37块样地中,共包括植物物种183种,分别隶属于58科、123属,其中乔木34种、灌木33种、草本116种;除主要乔木树种(如蒙古栎、枫桦、胡桃楸、水曲柳和花曲柳)外,常见的植物有色木槭、假色槭、毛脉卫矛、山楂叶悬钩子、荨麻叶龙头草、白花碎米荠、宽叶苔草、粗茎鳞毛蕨和掌叶铁线蕨等;2)对辽东山区次生林生态系统现有植物群落而言,物种数占植物物种总数80%的最小取样面积为251m2,即约为16m×16m;物种数占植物物种总数90%的最小取样...

以辽东山区长白落叶松人工纯林、长白落叶松-水曲柳人工混交林和次生林3种林分为研究对象,分析表层(0～10cm)、亚表层(10～20cm)、底层(20～30cm)土壤理化性质、微生物含量及其二者相互关系。结果表明:落叶松纯林土壤pH值较次生林和落叶松-水曲柳混交林分别平均降低了5.4%和4.5%,落叶松纯林土壤存在酸化趋势。各林分类型表层土壤总有机碳、全氮、微生物量碳、碳氮比均表现为次生林>落叶松-水曲柳混交林>落叶松纯林,且各指标随土层加深显著降低(p<0.05)。土壤微生物含量受土层的影响显著(p<0.05),其中表层含量最高,表层细菌、真菌和放线菌含量分别为19.09～29.68nmol·g~(-1)、2.47～3.71nmol·g~(-1)和5.59～7.68nmol·g~(-1);次生林表层土壤细菌、放线菌的含量显著高于落叶松纯林(p<0.05)。土壤总微生物含量与总有机碳、微生物量碳和全氮含量呈显著正相关。总体上,辽东山区的天然次生林、落叶松-水曲柳混交林与落叶松纯林相比,土壤环境水平改善,为提升辽东山区落叶松人工林纯林质量提供了科学依据。

【目的】土壤微生物在维持森林生态系统功能中起着重要作用,研究辽东栎林演替过程中森林土壤微生物群落结构和多样性在演替过程中的变化规律,深入认识森林土壤细菌群落结构恢复和驱动机制。【方法】以太岳山地区皆伐后形成的30、80和150年生次生辽东栎林为对象,于2015年6月每个林型设置为20 m×20 m的森林动态监测样地20个,合计60个,用直径10 cm土钻采集0～10 cm表层土样,利用16S rRNA基因高通量测序技术,测定皆伐后自然恢复过程中森林土壤细菌群落的组成、结构和多样性变化。【结果】在辽东栎林自然恢复过程中,随演替阶段进行,变形菌门和绿弯菌门的相对丰度逐渐增加,而放线菌门和酸杆菌门的相对丰度逐渐降低,疣微菌门和浮霉菌门的相对丰度没有明显变化。拟杆菌门和厚壁菌门的相对丰度在80年生中龄林显著低于30年生幼龄林,而在150年生老龄林和80年生中龄林间却无显著差异。基于weighted Uni Frac距离的主坐标分析表明,幼龄林、中龄林和老龄林的细菌群落结构有显著差异。基于OTU水平的Bray-Curtis相似性进一步证明,幼龄林与老龄林的平均细菌群落相似性为37. 9%,中龄林与老龄林的相似性增加到47. 2%,表明皆伐后自然恢复过程中不同演替阶段的细菌群落结构表现出逐渐向老龄林恢复的趋势。土壤细菌物种丰富度和系统发育多样性在自然恢复过程中呈递减趋势,幼龄林的土壤细菌物种丰富度和系统发育多样性显著高于老龄林,而中龄林和老龄林的土壤细菌多样性差异并不显著。Chao1指数和种系型多度则表现为幼龄林和中龄林间差异不显著,老龄林则显著降低。方差分解表明,皆伐后不同演替阶段的细菌群落变化和土壤有机质、可溶性碳、土壤总氮和有效氮含量等土壤因子显著相关,其中土壤碳和氮含量对细菌群落结构变化的解释量分别为20. 2%和26. 3%,未解释的部分为43. 4%。【结论】皆伐后辽东栎林演替过程中不同恢复阶段土壤细菌群落结构具有显著差异,幼龄林和老龄林细菌群落结构差异最大,中龄林细菌群落结构与老龄林相似。土壤细菌多样性随着演替的进行呈逐步降低的趋势,幼龄林细菌多样性显著高于中龄林和老龄林,中林龄多样性则更加接近老龄林水平。这说明土壤细菌群落结构和多样性在次生演替过程中具有可预测性。

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】研究辽宁老秃顶子国家自然保护区内天然山杨林的空间结构特征,为其经营与保护提供依据。【方法】在保护区内选择有代表性的山杨天然次生林建立50m×50m的标准地3块,通过分析标准地中山杨、蒙古栎、黄桦、刺楸的胸径结构和树高结构,来反映其林分水平的竞争状态,同时利用空间结构分析软件Winkelmass1.0对标准地内各树种的混交度、角尺度进行综合分析。【结果】山杨、蒙古栎、黄桦、刺楸的胸径和树高分布特征表现出一致性,整体上都呈现正态分布的特点,且山杨具有显著的竞争优势。全林分平均混交度为0.65,处于强度和极强度混交的林木比例达60.0%,作为优势树种的山杨混交度最小,仅为0.45。林分平均角...

以黄山海拔870～1 760 m的常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林Ⅰ和Ⅱ以及高山草甸4种不同海拔植被带的土壤为研究对象,分析土壤碳氮及其活性组分的分布特征,并结合土壤酶活性、 pH值及林下植被多样性等因子进行相关分析。结果表明:不同海拔植被带土壤微生物生物量碳(MBC)、溶解性有机碳(DOC)及全氮(TN)、微生物生物量氮(MBN)质量分数存在显著差异(P

【目的】掌握马尾松林转变为杨梅人工林并经不同经营年限后土壤有机碳和微生物功能多样性的影响，可为林地土壤管理提供科学依据。【方法】应用空间代替时间的方法，对浙江省仙居县经营历史为3、9、14、21 a的杨梅人工林和马尾松林人工林（CK）进行调查并采集土壤样品，采用重铬酸钾-硫酸外加热法测定土壤有机碳（TOC）含量、固态13C核磁共振波谱图测定土壤碳化学组分、氯仿熏蒸浸提法测定微生物量碳（MBC）、水浸提法测定水溶性有机碳（WSOC）、Biolog Eco检测法测定微生物功能多样性，比较研究土壤有机碳及微生物功能多样性的差异。【结果】马尾松林改造为杨梅纯林并分别经人工经营3、9、14、21 a，土壤TOC、MBC、WSOC质量分数和微生物功能多样性均表现为上升—下降—上升—稳定的变化趋势。与CK相比，经营3 a的杨梅林土壤TOC、MBC、WSOC、MBC/TOC和WSOC/TOC显著提高了26.9%、115.5%、103.6%、66.7%和59.7%(P <0.05）。【结论】马尾松林转变为杨梅人工林初期，土壤有机碳质量分数和微生物功能多样性显著升高，土壤碳库稳定性显著下降，而后随着杨梅人工林经营时间的延长，土壤有机碳质量趋于稳定。

【目的】为探讨辽东山区两种典型针叶人工林土壤真菌群落多样性及结构特征,揭示真菌群落结构与树种、土壤环境因子的相关性。【方法】本研究以辽东山区白石砬子自然保护区内落叶松(LGe)、红松(PKe)人工林和辽宁省森林经营研究所实验林场落叶松(LGd)、红松(PKd)为研究对象,采用Illunima Miseq高通量测序技术和OTU分析法比较不同针叶人工林土壤真菌群落结构差异,分析优势菌群与土壤理化性质的相关性。【结果】(1)与红松人工林相比,落叶松人工林有助于提高土壤全碳、全氮和速效氮的含量。(2)该区落叶松和红松人工林土壤共检测到9个土壤真菌门,优势菌门为担子菌门、子囊菌门、接合菌门和隐真菌门。(3)LGe和PKe,LGd和PKd土壤真菌的多样性和丰富度指数存在差异,但都不显著。(4)Venn和Heatmap表明落叶松和红松人工林土壤真菌群落组成和相对丰度存在差异,LGe和PKe间的差异较LGd和PKd间的差异小。(5)RDA分析与Pearson相关性分析表明,土壤pH、土壤全碳、速效氮、土壤碳氮比是该区针叶人工林土壤真菌群落结构变化的关键影响因素。【结论】土壤真菌群落结构、多样性指数在不同树种间存在一定差异,LGe和PKe土壤有机质和真菌群落结构多样性差异较小,表现趋同性,LGd和PKd差异较大。

Three gaps with different sizes were selected in Qingyuan Experimental Station of Forest Ecology,Institute of Applied Ecology,Chinese Academy of Sciences,which located in eastern montane regions of Liaoning Province,China for observations of air temperature and soil temperature. The observations wer...

【目的】探究落叶松人工林生长和土壤特性与初植密度的关系，为辽东山区落叶松人工林的合理经营提供科学依据。【方法】以辽宁省清原大孤家林场内3种初植密度（1 600、2 500、3 300株/hm~2）的15年生落叶松人工林为研究对象，基于林木生长指标和土壤养分指标等数据，分析初植密度对林木生长和土壤特性的影响。【结果】林分平均胸径、树高、冠幅和单株材积均随初植密度增大而减小，而蓄积量和高径比则随密度增大而增大，密度对树高影响很小。低密度林分胸径、冠幅和单株材积比高密度分别高出了17.6%、17.6%、32.1%，而蓄积量则表现为高密度比低密度高出39.3%。在不同土层间，除了全钾外，落叶松人工林土壤养分总体表现为随土层加深而降低的规律，而pH值则相反；在不同初植密度间，不同土壤养分变化趋势不尽相同，更多的土壤养分在高密度（3 300株/hm~2）或低密度（1 600株/hm~2）林分达到最大。在0～20 cm土层中，铵态氮、含水率和pH值以初植密度为1 600株/hm~2最高，当株数密度为2 500株/hm~2时pH值最低，呈现明显的酸化趋势，当密度增加到3 300株/hm~2时，硝态氮、全磷、速效钾、全钾、全氮、有机质和有效磷含量最高；在20～40 cm土层中，硝态氮、pH值、全钾、有效磷以1 600株/hm~2最高，铵态氮、含水率以2 500株/hm~2最高，当密度增加到3 300株/hm~2时，全氮、全磷、速效钾、有机质含量最高。从不同土层看，在0～20 cm土层的全磷、有效磷、铵态氮与林木生长指标关系更为密切，而在20～40 cm土层的速效钾与林木生长指标关系更为密切。从不同初植密度看，密度为2 500株/hm~2时，林木胸径、树高、单株材积与氮、磷含量关系密切；密度为3 300株/hm~2时，林木树高、单株材积与氮磷钾含量呈正相关，而蓄积量与pH值呈显著负相关。【结论】初植密度与林木生长和林地土壤特性密切相关，同其他初植密度相比，当林分初植密度为3 300株/hm~2时，0～40 cm土层中土壤氮、磷、钾和有机质含量保持在相对较高水平，且蓄积量最大，适宜培育长周期工业用材林，随着林龄的增大，根据不同培育目标采取适宜的抚育间伐措施。

为探明辽东山区油松人工林的生物量,以辽东山区油松人工林固定样地标准木数据和森林资源清查数据为基础,开展辽东山区不同林分密度油松人工林单株地上生物量分配模式、单株地上生物量模型构建及辽东山区油松人工林乔木层生物量空间分布格局的研究。结果表明:油松人工林枝条生物量、树干生物量和单株地上生物量随林分密度增加均呈现降低的趋势,相似密度条件下,枝条生物量、树干生物量和单株地上生物量随林龄的增加而呈现增加的趋势。油松人工林从中龄林到过熟林,分配到树干的生物量最大,为45.7%～64.1%;分配到枝条的生物量次之,为16.8%～36.0%;分配到叶的生物量最小,为9.8%～19.1%。构建了预测精度较高的油松中龄林、成熟林、过熟林和全龄级单株地上生物量模型,绝对系数R2为0.6926～0.8827。辽东山区油松人工林乔木层总生物量为1.96×107t,其中抚顺市油松人工林乔木层总生物量最大,为1.79×107t;本溪市次之,乔木层总生物量为1.05×106t;丹东市最少,乔木层总生物量为1.05×106t。研究结果为辽东山区油松人工林的合理经营管理和林分生产力的科学评价提供参考。

【目的】解析保山山地碱性植烟土壤微生物群落多样性特征，考察深耕配施生物有机肥对土壤质量退化的阻遏效果，为区域植烟土壤的优化管理提供理论依据。【方法】以深耕（30 cm）为主处理，生物有机肥培肥为副处理，设置随机区组试验，分析测试土壤主要理化性质、酶活性和微生物群落结构组成；解析土壤主要理化性质和酶活性与微生物种群丰度间的关系。【结果】深耕+化肥+生物有机肥处理（处理CS）显著降低土壤容重和pH，分别降低28.64%和9.21%；显著提高土壤有机质、全磷、速效磷和速效钾含量及蔗糖酶和脲酶活性，分别提高31.54%、21.63%、165.31%、77.34%、21.68%、27.95%和238.55%。Alpha和Beta多样性分析结果表明，各处理细菌Chao1指数和Shannon指数差异不显著；处理CS显著提高真菌Chao1指数和Shannon指数（P<0.05），促进细菌和真菌群落差异性增强，对真菌群落结构组成的影响更为显著。群落结构组成结果表明，处理CS显著提高了变形菌门（Proteobacteria）和被孢霉门（Mortierellomycota）的种群丰度，分别提高74.32%和280.70%；降低了放线菌门（Acidobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、酸杆菌门（Actinobacteria）和担子菌门（Basidiomycota）的种群丰度，分别降低12.83%、21.88%、36.57%和70.04%。LEfSe分析表明，处理CS导致属水平的细菌和真菌显著差异性物种增加。BugBase表型预测和FUNGuild功能预测结果表明，处理CS显著影响土壤微生物功能类群，其中，致病性细菌和植物病原真菌丰度显著下降。相关性结果表明，土壤容重和pH是影响土壤细菌和真菌群落结构的主要理化因子。【结论】深耕配施生物有机肥降低土壤容重和pH，增加有机质和养分含量，促进土壤微生物功能多样性形成，提高土壤酶活性，是碱性植烟土壤质量提升的有效措施。