利用LI-COR-8100土壤CO2通量自动测量系统测定了湖北赤壁幕布山区采伐毛竹林土壤表面CO2通量及5 cm深度的土壤温度、湿度,研究了采伐对毛竹林土壤呼吸的影响,并用壕沟法区分各组分呼吸。结果表明:采伐显著增加了毛竹林的土壤温度,但对土壤湿度无显著影响;采伐能增加土壤呼吸、凋落物呼吸与矿质呼吸,但降低了根系呼吸;土壤总呼吸及组分呼吸与土壤温度呈指数相关(R2=32.63%84.50%),与土壤湿度呈线性相关(R2=40.60%93.50%),运用土壤温度、湿度复合模型能提高预测土壤呼吸的准确性(R2=41.40%96.20%)。采伐毛竹林土壤呼吸的增加主要因为采伐后土壤温度升高所致。

以粗放经营毛竹Phyllostachys pubescens林和常绿阔叶林作为对照,利用静态箱-气相色谱法研究集约经营对毛竹林土壤呼吸速率的影响。结果显示:整个生长季(4-10月),集约经营毛竹林、粗放经营毛竹林和常绿阔叶林之间土壤平均呼吸速率存在差异显著(P

【目的】土壤微生物群落结构对外界环境变化敏感,不同的植被类型、气候类型、经营管理措施、土地利用方式、地形梯度等显著影响土壤微生物群落结构。本研究采用新的采伐模式对毛竹Phyllostachys edulis林进行带状采伐(采伐宽度为3、6、9、12 m,长20 m的采伐带),探究带状采伐措施对毛竹林土壤细菌群落物种组成、多样性及系统发育学特征的影响,以评估毛竹林带状采伐经营技术的适用性与合理配置方式。【方法】利用Illumina HiSeq 2500测序平台,采用16S rRNA的V3-V4区段引物对土壤细菌进行高通量测序。【结果】毛竹林带状采伐后,土壤放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度在3 m采伐带显著增加(P

土壤呼吸是大气二氧化碳(CO2)重要的来源,采伐作为森林经营的常规活动之一,是影响森林土壤呼吸的重要人为干扰措施。开展有关采伐对森林土壤呼吸影响的研究对更好地理解森林碳循环和应对全球气候变化具有重要的科学意义和应用价值。本研究将采伐分为2类:皆伐和部分采伐(择伐、渐伐、间伐和更新采伐等)。分别综述了皆伐和部分采伐对土壤呼吸影响的代表性研究成果,讨论了皆伐和部分采伐对土壤呼吸的主要影响机制,总结了当前采伐对森林土壤呼吸及其组分与土壤温度敏感性(Q10)的影响并对未来研究提出展望。目前采伐对土壤呼吸的研究主要集中于:(1)采伐强度对土壤呼吸影响的方向和幅度;(2)皆伐或部分采伐后土壤呼吸随时间变化的动态特征及受土壤温度等环境因子的影响;(3)皆伐或部分采伐对土壤呼吸组分的影响;(4)皆伐或部分采伐对Q10的影响;(5)皆伐或部分采伐对土壤呼吸的影响机制。主要结论为:(1)因采伐强度、采伐措施、采伐剩余物的处理、气候类型、森林类型和植被恢复时间的不同,采伐的影响效果呈现不同的变化规律;(2)采伐往往导致土壤自养呼吸减少,异养呼吸增加,土壤总呼吸表现为两者相抵的程度,这种影响会随植被恢复程度的提高而减小;(3)采伐后短期内Q10有不同的变化规律,长期往往会下降。未来关于采伐对森林土壤呼吸影响的研究应集中于土壤呼吸组分及其温度敏感性对采伐的响应,同时应结合不同强度采伐、不同植被恢复阶段、其他营林措施和大气CO2浓度上升等全球变化因子,探讨采伐对区域土壤呼吸及组分的影响,更好地理解采伐对森林生态系统碳循环的影响机制。表2参89

为分析不同采伐强度下土壤呼吸速率的差异及土壤温湿度对土壤呼吸速率的影响，于２０１３—２０１５年５—１０月，在吉林省蛟河红松阔叶混交林地表无雪期间，使用ＬＩ－８１００土壤ＣＯ２全自动通量测量仪器测量定不同采伐强度土壤呼吸速率及土深５ Ｃｍ处温、湿度，采伐强度分别为：对照０％、轻度采伐１５％、中度采伐２５％、重度采伐５０％。结果表明：采伐使土壤温度增加、土壤湿度降低。不同采伐强度处理样地的土壤呼吸速率值均显著大于对照样地，在研究的第１年与第２年，轻度采伐与重度采伐样地的土壤呼吸速率之间无显著差异（Ｐ＞０．０５），而中度采伐样地的土壤呼吸速率要显著高于轻度采伐处理和重度采伐处理的土壤呼吸速率（Ｐ＜０．．．

对中国亚热带地区5种采伐剩余物管理措施(收获采伐剩余物和地被层、全树收获、仅收获树干和树皮、采伐剩余物加倍以及炼山)下杉木人工林的土壤呼吸进行定位研究。结果表明:处理15年后5种采伐剩余物管理措施对杉木林全年和不同季节的土壤呼吸速率、土壤温度以及土壤湿度均没有显著影响;土壤呼吸速率呈明显的季节动态,最高值出现在2012年6月(3.09μmolCO2·m-2s-1,5种处理平均值),最低值则出现在2012年2月(0.69μmolCO2·m-2s-1);土壤呼吸速率主要受土壤温度的驱动,土壤温度能解释土壤呼吸速率变化的55.8%～72.6%;5种处理样地之间土壤呼吸Q10值和年通量差异均不显著,处...

【目的】毛竹Phyllostachys edulis林生态修复是当前中国亚热带地区面临的一个难题。了解毛竹林皆伐和剩余物保留后迹地土壤的自然恢复状况可为毛竹林生态修复提供指导。【方法】在毛竹林皆伐迹地设置了保留采伐剩余物(UR)、清理采伐剩余物(CR)和未采伐毛竹林地作为对照(ck)等3个处理。5 a后，通过土壤调查与测定，分析比较不同处理土壤指标变化，运用模糊判别和主成分分析，定量评价毛竹林皆伐后土壤自然恢复效果。【结果】(1)CR、UR处理土壤容重分别比ck降低31%和14%(P<0.05)，土壤总孔隙度、毛管持水量、田间持水量和饱和持水量均高于ck;UR处理土壤的持水力整体优于CR处理。(2)CR、UR处理土壤有机碳、全氮、全磷、碱解氮和速效钾质量分数均高于ck，各指标增加幅度为117%～123%；有效磷则表现为CR处理极显著(P<0.01)低于UR和ck；由于保留了毛竹林皆伐后采伐剩余物，UR处理土壤有机碳、全氮、全磷、碱解氮、有效磷显著高于CR处理33%～99%(P

【目的】研究竹林密度、施肥种类等经营措施对毛竹笋产量、品质及土壤理化性质的影响，分析影响竹笋品质的主要因素，为幕阜山区毛竹笋用林经营提供理论依据。【方法】采用双因素完全随机区组，设置3种竹林密度(2 100～2 550、2 700～3 150、3 300～3 750株·hm~(-2))和3种施肥种类(复合肥、有机肥、配施肥)的9种组合处理，以未经营过且研究期间未进行密度调控和施肥的自然竹林为对照，分析毛竹笋的产量差异和品质特征变化；基于主成分分析法，评价不同经营措施对土壤理化性质的影响；利用冗余分析，探索竹笋品质与土壤理化性质和竹林密度的关系。【结果】1)在研究的竹林密度范围内，毛竹笋产量随密度减小而增大，在密度2 100～2 550株·hm~(-2)时产量最高；施肥种类对竹笋产量有显著影响，施用复合肥时产量最高，施用有机肥时产量最低。2)施肥种类对竹笋营养品质影响较明显，施用有机肥时竹笋可溶性糖含量最高，施用配施肥时竹笋蛋白质含量最高；竹笋草酸含量和单宁含量随竹林密度减小而减小，低密度经营可使竹笋食味品质更佳。3)采取竹林经营措施后，土壤密度减小，同时也加剧土壤酸化，仅在施用有机肥时土壤pH值未显著降低；竹林密度调控对土壤全氮、全钾含量无显著影响，但可提高土壤的水解氮、有效磷和有机质含量；各施肥种类均可显著提高土壤的水解氮和有效磷含量。4)土壤理化性质随竹林密度降低而改善；施用配施肥后的土壤理化性质最好，其次为有机肥；除“3 300～3 750株·hm~(-2)+复合肥”外，其他组合经营措施均能改善土壤理化性质，其中以“2 100～2 550株·hm~(-2)+配施肥”、“2 100～2 550株·hm~(-2)+有机肥”和“3 300～3 750株·hm~(-2)+配施肥”处理的效果最好。5)土壤理化性质和竹林密度能较好解释竹笋的品质特征，其对竹笋营养品质和食味品质的解释量分别达74.7%和69.1%,其中土壤pH值是影响营养品质的主要因素，竹林密度是影响食味品质的主要因素。【结论】采用“2 100～2 550株·hm~(-2)+复合肥”可较好提高竹笋产量。采用低密度经营，施用有机肥或配施肥，同时调节土壤pH值，不仅可较好提升竹笋的营养品质和食味品质，还利于改善土壤理化性质。

2011年5～10月,利用Li-6400-09系统测定了锐齿栎林及其皆伐地的土壤呼吸速率,同时测定了地下5,10 cm土壤温度和湿度。结果表明:皆伐地和对照林地土壤呼吸速率具有明显的月动态,土壤呼吸速率月均值变化趋势均呈单峰曲线。皆伐地和对照林地土壤呼吸速率与土壤温度具有极显著的指数关系,与土壤湿度具有极显著的二次函数关系。在整个生长季,皆伐地和对照林地土壤呼吸碳通量分别为566.1 g.C.m-2,534.1 g.C.m-2土壤呼吸速率无显著差异。在整个观测期间,皆伐地和对照林地地下5 cm处的Q10值分别为3.13,2.36;地下10 cm处的Q10值分别为3.46,2.56,皆伐地和对照...

针对小兴安岭低质林分,采用不同的皆伐方式,利用LI-8100碳通量自动监测系统在春、夏、秋、冬4个季节对低质林分土壤呼吸进行观测,运用统计分析的方法,分析皆伐方式对土壤呼吸的影响和不同皆伐方式的土壤呼吸产生差异的原因。结果显示:试验区土壤呼吸夏季最大,冬季最低,春季和秋季因土壤温度和湿度差异不大使土壤呼吸相差较小;对于水平带同一条皆伐带,土壤呼吸并无显著性差异,并且不同的带宽对土壤呼吸的影响也不显著;垂直带随海拔升高土壤呼吸呈现波动性,总体趋势随海拔升高土壤呼吸逐渐降低,但是差距较小;水平带、垂直带和林窗的年土壤呼吸量分别为1.184,1.426,1.179kgCO2.m-2a-1,垂直带最高...

为寻求一种促进采伐带毛竹快速恢复及改善土壤特性的经营模式，设计采伐带宽（A）、稀土用量（B）及复合肥与生物炭肥比例（C）3个因素3个水平的正交试验[L_(9)（3~(4)）]，分析了带状采伐后毛竹的出笋量、立竹数、胸径、株高、枝下高、冠幅以及土壤C、N、P、K含量，含水量及孔隙度的变化。研究表明：促进毛竹生长的最优组合为A_(2)B_(2)C_(2)，A因素是影响毛竹生长的首要因素，且A_(2)水平（8 m带宽）下毛竹生长状态最佳。改善土壤特性的最优组合为A_(2)B_(2)C_(2)，A因素是影响养分含量的首要因素，且A_(2)水平下土壤养分含量最高；C因素是影响土壤含水量、孔隙度的首要因素，且C_(2)水平（7:3）下土壤含水量最高，C_(3)水平（4:6）下土壤孔隙度最大。综上可得，促进采伐带毛竹生长及改善土壤特性的最佳经营模式为A_(2)B_(2)C_(2)组合（采伐带宽8 m，稀土用量35 kg·hm~(-2)，复合肥与生物炭肥的比例7:3）。

采取发育于5种不同岩性类型(花岗闪长岩、花岗岩、玄武岩、凝灰岩和页岩)的毛竹Phyllostachys edulis林不同土层(0~20 cm和20~40 cm)的土样,运用逐级化学提取技术,研究不同岩性条件下发育的土壤中硅的形态以及影响硅转化的因素,为不同岩性类型土壤有效硅调控提供科学参考。结果表明:①不同岩性类型土壤中总二氧化硅质量分数从大到小顺序依次为凝灰岩>花岗闪长岩>页岩>花岗岩>玄武岩,而且不同岩性之间二氧化硅质量分数差异性较大;②不同岩性类型下发育的毛竹林土壤有效硅质量分数及相对百分比顺序为玄武岩>花岗岩>页岩>花岗闪长岩>凝灰岩,有效硅主要来源于无定形硅的转化,与土壤中总二氧化...

【目的】比较不同采伐强度下闽北杉阔混交人工林土壤及其各组分的呼吸速率差异,揭示土壤总呼吸速率季节变化的主要影响因子,以期为区域森林采伐对土壤呼吸速率的影响研究提供科学依据。【方法】以闽北杉阔混交人工林为研究对象, 2011年8月实施了不同蓄积量采伐强度(中度择伐34.6%、强度择伐48.6%、极强度择伐67.6%、皆伐)作业试验,并与未采伐对照; 2016年7月—2017年7月运用Li-8100 A土壤碳通量自动测量系统,对土壤及其各组分的呼吸速率、土壤5 cm深处的温度和湿度开展了为期1年的定位观测。【结果】未采伐和各种强度择伐5年后,土壤总呼吸速率最大值都出现在7月份,最小值出现在1—3月份;皆伐5年后,土壤总呼吸速率最大值出现在6月份,最小值出现在11月份;各种强度采伐林地的矿质土壤呼吸速率与未采伐林地无显著差异(P>0.05);各种强度择伐林地的凋落物和根系呼吸速率都与未采伐林地无显著差异(P>0.05),而皆伐林地的凋落物和根系呼吸速率都显著低于未采伐林地(P0.05),而皆伐林地的土壤总呼吸速率显著低于未采伐林地(P0.05),而皆伐使林地土壤温度显著升高(P0.05),而极强度择伐和皆伐使林地土壤湿度显著降低(P<0.05),分别比未采伐林地(30.67%)减少了2.17%和3.98%;土壤总呼吸速率的土壤温度指数模型拟合效果最优,能解释未采伐和各种强度择伐林地土壤总呼吸变化的77.8%～83.3%以及皆伐林地土壤呼吸变化的35.5%;未采伐、中度、强度和极强度择伐林地土壤总呼吸的温度敏感性参数Q_(10)为1.77～2.72,皆伐林地的Q_(10)为1.49。【结论】不同强度采伐5年后,各种强度择伐林地土壤及其各组分的呼吸速率与未采伐林地没有显著差异;皆伐使凋落物呼吸速率、根系呼吸速率和土壤总呼吸速率都显著降低;各种强度择伐没有改变土壤总呼吸速率的季节变化规律,但皆伐使土壤总呼吸速率最大和最小出现时间有所提前;研究区土壤温度是土壤总呼吸速率季节变化的主要影响因子。

在浙江临安市雷竹主产区定位监测1年内土壤各组分呼吸动态。结果表明:雷竹林地土壤总呼吸速率、土壤生物异养呼吸速率及根系自养呼吸速率的年平均值分别为5.42,2.24和2.89μmolCO2·m-2s-1;1年中分别在2和7月出现土壤呼吸峰值;雷竹林地土壤年释放CO2量为73.40t·hm-2a-1,其中林地异养呼吸和自养呼吸分别占总呼吸的45.67%和54.33%;土壤呼吸、土壤生物异养呼吸和土壤根系自养呼吸均与土壤温度呈明显的指数关系,以土壤5cm深处温度为依据得到的温度系数(Q10值)分别为1.70,1.86和1.48,土壤总呼吸与土深5cm处土温、8:00气温、土壤水溶性有机碳含量和土壤总...

【目的】比较不同间伐强度下杉木Cunninghamia lanceolata人工林土壤呼吸速率，解释影响土壤呼吸速率的主要因子，为森林经营及碳汇管理提供科学依据。【方法】采用随机区组设计，设置对照(间伐0%)、中度间伐(间伐45%)、重度间伐(间伐70%) 3种间伐处理，采用静态箱-气象色谱法对杉木人工林土壤呼吸速率进行短期原位监测。【结果】间伐显著增加了杉木林土壤呼吸速率(P<0.05)，与对照相比，中度和重度间伐的土壤呼吸速率分别增加了23.30%和44.94%。土壤呼吸速率与5 cm土壤温度呈显著指数相关，而与土壤含水量无关。不同间伐处理下，土壤呼吸温度敏感性系数(Q_(10))为1.77～2.16，对照处理下Q_(10)最高，间伐降低了杉木林土壤呼吸的温度敏感性。杉木人工林土壤呼吸速率与土壤水溶性有机碳、微生物生物量碳和易氧化有机碳呈显著正相关(P<0.01)。【结论】间伐初期，间伐对杉木林土壤呼吸速率有促进作用，且随着间伐强度的增加而增加。土壤温度是土壤呼吸速率变化的主要影响因子，土壤活性有机碳是重要因子。图3表5参44