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[期刊] 林业科学
[作者]
郭辉 董希斌 姜帆
针对择伐后的小兴安岭低质林分,采用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碳通量进行观测,运用统计分析方法,分析采伐强度对土壤碳通量、土壤温度与湿度的影响。结果表明:采伐区的土壤碳通量高于对照区,随采伐强度的增加土壤碳通量呈现波动性,从采伐强度22%～47%,碳通量逐渐减小,之后趋于平稳,春、夏、秋、冬4个季节土壤碳通量的最大值出现在低度和中度采伐强度林分条件下;随采伐强度增加土壤温度增加,土壤湿度减少,土壤碳通量与距地表10cm处的土壤温度的关系符合指数模型,土壤碳通量与土壤湿度的关系符合一元二次模型;从标准化回归方程看出,土壤碳通量主要由土壤温度与湿度共同影响...
[期刊] 林业科学
[作者]
郭辉 董希斌 姜帆
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...
[期刊] 林业科学
[作者]
郭辉 董希斌 蒙宽宏 范煜婷
枯落物层是由林分落下的茎、叶、枝条、芽、鳞片、花、果实、树皮等的凋落物及动物残体组成(杨吉华等,2003),是森林地表的重要覆盖层和保护层,它对林地土壤的水热状况和林地水文生态特性有重要的影响(吴钦孝等,1998;祁萃萃等,2008;Tamaietal.,1998;Ondaetal.,1994)。枯落物不但具有防止雨滴击溅土壤、改良土壤、拦蓄渗透降水、分散滞缓地表径流、补充土壤水分等作用,而且影响
关键词：
低质林 采伐方式 枯落物 持水性能
[期刊] 林业科学研究
[作者]
卢慧翠 牟长城 王彪 包旭 崔巍
对比分析了大兴安岭不同采伐强度(未采伐—对照、轻度择伐—25%、中度择伐—35%、强度择伐—50%)下落叶松-苔草沼泽土壤密度、土壤有机碳含量与土壤有机碳储量的变化,揭示了采伐干扰对森林湿地土壤有机碳储量的影响规律。结果表明:①中度择伐与强度择伐显著提高了其土壤密度,轻度择伐则对土壤密度无显著影响;②轻度择伐显著提高了其表层和深层土壤的有机碳含量,中度择伐与强度择伐显著降低了其各土壤层和中上部土壤层的有机碳含量;③轻度择伐显著提高了其深层土壤有机碳储量,中度择伐和强度择伐则分别显著降低了中下部和中部土壤层的有机碳储量;④轻度择伐样地土壤有机碳储量较对照提高了16.2%(P>0.05),中度择伐...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
申忠奇 韩丽冬 姜宁 郝丽 牟长城
【目的】北方泥炭地对气候变暖引起的冻土退化可能具有正负反馈作用,但其对采伐干扰引起的冻土退化如何响应却仍不清楚。【方法】采用静态箱-气象色谱法和相对生长方程法,同步测定温带小兴安岭岛状冻土区落叶松-泥炭藓沼泽不同采伐处理(D-对照、Z_(15)-轻度择伐15%、Z_(45)-强度择伐45%、J-皆伐)(采伐试验已10 a)样地的土壤呼吸年净碳排放量(CO_2与CH_4)、植被净初级生产力及年净固碳量及相关环境因子(温度、水位、化冻深度及土壤碳氮含量等),并依据生态系统净碳收支平衡,揭示采伐干扰对温带岛状冻土区森林湿地碳源/汇的中期影响规律及影响机制。【结果】1)择伐(Z_(15)和Z_(45))使其土壤CH4年均通量(0.07～1.53 mg·m~(-2)h~(-1))提高5.7～6.4倍(P> 0.05),皆伐却使其显著提高20.9倍(P 0.05);3)采伐干扰改变了CH4排放的主控因子(由气温及5～10 cm土壤温度所控制转化为由气温、0～40cm土壤温度、水位、化冻深度及土壤碳氮比综合控制),但未改变CO_2排放的主控因子(由温度、水位、化冻深度、土壤有机碳含量及碳氮比综合控制);4)其植被净初级生产力(3.94～7.18 t·hm~(-2)a~(-1))和年净固碳量(1.79～4.46 tC·hm~(-2)a~(-1))呈现出随采伐强度增大而递减趋势,皆伐和Z_(45)使两者显著降低28.7%～45.1%和28.7%～59.9%(P 0.05);5)采伐干扰10 a后,择伐使其碳汇功能(-0.34～2.31 tC·hm~(-2)a~(-1))初步得到恢复(Z_(15)高于D 18.5%及Z_(45)低于D 48.7%,P> 0.05),而皆伐维持弱碳源(-0.34 tC·hm~(-2)a~(-1),P <0.05)。【结论】在中国温带小兴安岭岛状冻土区森林湿地碳汇管理实践中宜采取中、低强度的择伐方式,而应避免对其进行皆伐。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
高菲 林维 崔晓阳
采用室内培养法研究了过筛处理对小兴安岭阔叶次生林和原始红松林土壤有机碳(SOC)矿化的影响,测定了土壤有机碳矿化速率和累积矿化量(Cm),以及培养前后土壤冷水提取碳水化合物(CWEC)和热水提取碳水化合物(HWEC),利用一级动力学模型拟合土壤有机碳矿化参数:潜在可矿化碳(C0)、易矿化有机碳(C1)等,并分析了土壤Cm与冷水提取碳水化合物和热水提取碳水化合物的关系。结果表明:阔叶次生林土壤有机碳矿化速率和Cm均大于原始红松林。过筛处理使2种森林类型土壤有机碳矿化速率和累积矿化量增加,其中1 mm过筛土壤
关键词：
森林土壤 有机碳 矿化 碳水化合物 过筛
[期刊] 林业科学
[作者]
刘美爽 纪浩 董希斌
2009年对大兴安岭地区的阔叶混交次生林及白桦萌生低质林进行不同带宽皆伐,将每条皆伐带分为3段,分别种植西伯利亚红松、落叶松和樟子松,2011年8月测定林分的土壤理化指标。结果表明:不同方式改造后土壤密度均不同程度地降低,而土壤毛管持水量、毛管孔隙度均不同程度地升高;与对照样地相比,阔叶混交次生林不同诱导改造后土壤全氮含量均升高(落叶松林升高98.26%,西伯利亚红松林升高72.70%,樟子松林升高44.91%),除落叶松林土壤全磷含量3.35g·kg-1保持不变外,西伯利亚红松林和樟子松林全磷含量均降低;与对照样地相比,白桦萌生低质林不同诱导改造后土壤全磷、全氮含量均有所降低,全磷含量降低程...
关键词：
低质林 诱导改造 土壤理化性质 大兴安岭
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
管惠文 董希斌 唐国华 张甜 曲杭峰 马晓波
在大兴安岭蒙古栎低质林进行面积分别为5 m×5 m、10 m×10 m、15 m×15 m、20 m×20 m、25 m×25 m、30 m×30 m的林窗改造和带宽分别为6、10、14、18 m的带状改造,以2010—2016年连续7 a的土壤监测数据为基础,从时间和空间两个方面对土壤养分(包括有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、有效磷、速效钾的元素含量)变化进行分析,同时运用模糊综合指数法对土壤养分进行综合评价。结果表明:经不同的改造方式后,土壤养分各项指标的时空变化没有明显的规律性;权重结果表现为有机质(0.162)>有效磷(0.154)>速效氮(0.152)>速效钾(0.148)>全氮(0.138)>全磷(0.134)>全钾(0.112),有机质和有效磷是土壤养分中重要的影响因子;带状改造中各样地土壤养分综合评价值在改造后4~5 a达到最小,林窗改造在改造后5~6 a土壤养分综合评价值达到最小,说明诱导改造有利于土壤养分的积累;以2016年为例,各样地改造效果均优于对照样地,在带状改造中,10 m带宽的改造效果最好,评价值为1.693,林窗20 m×20 m的改造效果最好,评价值为1.692。经过7 a的诱导改造,林地土壤养分得到有效改善,同时要对土壤进行长期持续观测,为增加林地肥力和改良土壤提供理论依据。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
田松岩 刘延坤 沃晓棠 李云红 陈瑶
为阐明小兴安岭3种原始红松林土壤有机碳变化特征及其影响机制,以沿海拔梯度分布的云冷杉红松林、椴树红松林和蒙古栎红松林为研究对象,采样分析了土壤总有机碳、易氧化碳、微生物生物量碳含量及土壤理化性质。结果表明:3种原始红松林土壤总有机碳、易氧化碳、微生物生物量碳含量均随土层加深而递减;蒙古栎红松林土壤总有机碳与易氧化碳含量最高,椴树红松林次之(仅10~20 cm土层土壤总有机碳低于云冷杉红松林,但差异不显著),云冷杉红松林最低,这种趋势(蒙古栎红松林>椴树红松林>云冷杉红松林)同海拔梯度变化一致。不同林型土壤微生物生物量碳含量的差异在不同土壤层次有所不同,但差异均不显著;2种活性碳、总有机碳与土壤...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
管惠文 董希斌 曲杭峰 陈蕾 张期奇
为改善大兴安岭落叶松天然次生林的生态环境,观测间伐后林地土壤肥力的变化情况,探讨最有利于林地土壤改良的间伐强度。在大兴安岭设置间伐强度分别为9.43%、16.75%、29.00%、40.01%、53.09%、67.25%的实验样地和未间伐的对照样地,样地分别栽植兴安落叶松Larix gmelinii、兴安樟子松Pinus sylvestris、红皮云杉Picea koraiensis Nakai、西伯利亚红松Pinus sibirica促进林分更新。选取能够反映土壤肥力的化学性质指标和物理性质指标共13项,利用改进层次分析法和熵权法相结合的方法确定指标权重,同时运用灰色关联法,对各间伐样地的土壤肥力进行综合评价。结果表明:土壤有效磷(0.222)、有机质(0.145)在所有评价指标中所占权重偏高,灰色关联度(间伐强度)由大到小排序为0.73(40.01%)> 0.70(29%)> 0.65(16.75%)> 0.64(9.43%)> 0.63(53.09%)> 0.60(0)> 0.55(67.25%)。说明土壤有效磷、有机质是土壤肥力的重要影响因素,间伐强度40.01%的改造样地土壤肥力最佳,间伐强度9.43%～53.09%的落叶松次生林土壤肥力优于对照样地。适当的间伐强度能够改善林地内的土壤肥力,为大兴安岭落叶松次生林的改造提供参考。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王子纯 王晨 李耀翔 孟永斌
【目的】通过研究间伐强度对小兴安岭天然针阔混交林优势树种非结构性碳水化合物浓度及其分配格局的影响，探究林带间伐后的生长状况、适应策略及恢复潜力。【方法】以5种间伐强度（15%、20%、25%、30%、35%）的次生林林带为研究对象,以未间伐林带为对照,分析了各间伐强度对树木NSC浓度及分配格局的影响。【结果】1）云杉、冷杉和色木槭NSC各组分浓度在不同间伐强度样地中差异显著（P <0.05），且3个树种总NSC浓度随间伐强度的增大呈现出先上升后下降的倒“V”型曲线；3个树种的枝、干总NSC浓度对间伐强度的响应均呈现先上升后下降的趋势，树叶总NSC浓度随间伐强度先下降后上升再下降。不同树种总NSC浓度的峰值皆取自间伐林地，说明合理的间伐强度有利于林木NSC浓度的增加。其中云杉林总NSC浓度最高的样地为20%间伐强度,冷杉总NSC浓度最高的样地为15%间伐强度，色木槭总NSC浓度最高的样地为30%间伐强度；2）不同间伐强度林木器官NSC的分配格局有趋势性变化，树干NSC占比随间伐强度的增大而波动下降，树叶NSC的占比波动上升；不同间伐强度下树枝NSC占比的差异不显著。【结论】树木通过调节个体和器官非结构性碳水化合物的浓度和分配来适应抚育间伐作业带来的影响，研究结果对于深入理解小兴安岭天然针阔混交林的碳储存特征和分配机理具有参考意义。
[期刊] 林业科学
[作者]
吕海龙 董希斌
由于多次过伐及自然灾害,使小兴安岭林区形成大面积郁闭度较低、林相衰败的低质林(杨学春等,2009;张泱等,2009)。为了恢复受损森林生态系统的功能、提高林分质量,对低质林分的改造势在必行。目前已提出很多低质低效林的改造模式,如抚育改造、带宽改造、择伐改造、复壮改造等(周立江,2004;孙洪志等,2004;庞学勇等,2005;马阿滨等,1995),但关于如何评价改造模式的优劣还鲜有研究。评价不同改造模式的效果,选择何种指标是首先要考虑的问题。
关键词：
低质林 改造模式 主成分分析 综合评价
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
高然 董希斌 张宝山 毛亮亮 刘慧
【目的】探讨抚育间伐对细根及枯落物分解的影响，同时对细根及枯落物分解过程中养分释放的驱动因素进行预测，为研究森林生态系统内的养分循环奠定基础。【方法】在小兴安岭带岭林业实验局东方红林场，设置30 m×30 m的固定样地7块，分别为：A（间伐强度10%）、B(15%)、C(20%)、D(25%)、E(30%)、F(35%)，以未间伐样地作为对照样地，记为CK。于2021年7月进行细根及枯落物分解实验，使用Olson衰减模型来表征细根及枯落物分解的质量损失模式，研究不同抚育间伐强度下细根及枯落物的分解情况。同时调查并测定林分因子、土壤理化性质、土壤微生物的相关指标，运用随机森林（Random forest）模型对细根及枯落物养分释放（C释放、N释放、P释放、K释放）进行，确定影响养分释放最主要的因素。【结果】细根分解50%的时间在1.57～2.44 a，分解95%的时间6.8～19.6 a。枯落物分解50%的时间在0.94～1.24 a，分解95%的时间在4.05～4.06 a。枯落物分解速率显著快于细根分解速率。随机森林拟合模型对细根C释放的总方差解释率为67.42%，对细根N释放的总方差解释率为44.71%，对细根P释放的总解释率为79.43%，对细根K释放总方差解释率为73.96%。随机森林拟合模型对枯落物C的总方差解释率为60.61%，对枯落物N释放的总方差解释率为83.97%，对枯落物P释放的总解释率为60.21%，对枯落物K总方差解释率为82.98%。枯落物和细根养分释放主要受其初始的化学基质及化学计量比、微生物碳、氮及碳氮比的驱动。此外，乔木生物量对细根分解有显著的驱动效果；土壤容重及土壤速效钾对枯落物分解有显著的驱动效果。【结论】通过对不同抚育间伐强度下的细根及枯落物分解研究，林内养分循环主要受细根和枯落物本身性质及土壤微生物量的影响。
关键词：
细根分解 枯落物分解 小兴安岭 随机森林
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
满秀玲 刘斌 李奕
对小兴安岭草本泥炭沼泽湿地土壤有机碳、氮和磷含量分布特征进行研究。结果表明:漂筏苔草湿地土壤有机碳含量最高,有机碳平均含量为438.40g/kg,平均碳密度为88.99kg/m3,碳储量为35.40kt/km2,且10～20cm碳含量高于其他土层。修氏苔草湿地土壤有机碳含量随土层加深而逐渐减少,平均碳含量为98.74g/kg,碳密度为56.27kg/m3,碳储量为20.03kt/km2。2类湿地土壤全氮、水解氮和速效磷垂直变化均表现为随土层加深而逐渐减少,漂筏苔草湿地土壤全氮、水解氮、全磷和速效磷含量均高于修氏苔草湿地,分别是修氏苔草湿地的271%、548%、132%和216%。漂筏苔草湿地4...
关键词：
小兴安岭 草本泥炭沼泽 土壤有机碳
[期刊] 林业科学
[作者]
张玲 张东来 毛子军
【目的】了解中国小兴安岭阔叶红松不同演替系列土壤有机碳库和各组分的积累及分配特征,准确评价森林生态系统碳储量,为科学评价小兴安岭阔叶红松林土壤固碳功能和固碳潜力提供理论依据。【方法】以阔叶红松林不同演替系列(中生系列、旱生系列、湿生系列)的典型群落为研究对象,采用空间代替时间的方法,研究阔叶红松林不同演替系列土壤总有机碳、易氧化有机碳、惰性有机碳、矿化碳、可溶性有机碳含量,探讨有机碳各组分对总有机碳的贡献率,分析调控土壤有机碳及各组分的影响因子。【结果】小兴安岭阔叶红松林不同演替系列土壤总有机碳含量表现为
关键词：
阔叶红松林 演替系列 有机碳 组分 特征
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