林下植被和土壤演变过程与人工林生长发育和群落结构互为因果,共同影响人工林的群落稳定性和健康水平。以鲁中南山地黑松Pinus thunbergii人工林为研究对象,采用空间序列代替时间序列的研究方法,在调查不同发育阶段林分的群落结构、林下植被、林地土壤理化性质和微生物群落特征基础上,分析了人工林生态系统随林龄变化的演替规律。研究结果表明:(1)土壤有效磷质量分数以6年生黑松林最高、30年生黑松林最低,有效钾质量分数以30年生最高、6年生最低,不同林龄阶段之间差异显著(P<0.05);土壤全氮和有效氮质量分数

【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。

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

马尾松人工林普遍存在生态系统稳定性差、生物多样性低、土壤贫瘠、养分循环受阻等一系列的问题。选择5种不同类型的植物组合在林下进行植被恢复,以探索解决马尾松人工林生态系统健康经营问题的关键技术。通过研究恢复前后林下土壤的微生态效应,分析了5种植被恢复模式的恢复效果,结果表明:林肥模式1(紫穗槐+白三叶)对增加土壤全氮含量、有效氮含量以及过氧化氢酶活性效果最为显著,增加幅度分别为40.78%、39.99%、39.77%;林肥模式2(大叶胡枝子+白三叶)对增加土壤中细菌的数量和脲酶活性效果最好,增幅为865%、17.28%,这2种林肥模式对土壤中全钾和有机质含量的增加效果也较好;林药模式(大青+栀子+...

【目的】林下植被抚育是桉树人工林的重要经营措施之一，研究多代连栽桉树人工林林下植被与土壤渗透性能等物理性状的变化为科学管理林下植被提供依据。【方法】通过调查不同连栽代次桉树人工林林下植被多样性和生物量、枯枝落叶现存量、土壤容重、渗透性能等指标，分析了林下植被和土壤物理性状的变化。【结果】1）随着连栽代次的增加，桉树林下植被Margalef丰富度指数呈现先增加后降低的变化趋势，在种植前期对林下植被丰富度有促进作用，而Pielou均匀度指数表现出下降趋势，说明连栽导致林下植被种间的个体差异变大；2）随着连栽代次的增加，桉树林地土壤孔隙度、持水量、渗透性能和土壤蓄水量大致呈现先增加后降低的变化趋势，而土壤容重变化趋势则相反，表明种植前期土壤物理性能不断得到改善，第4代是生产经营者需注重改善土壤物理状况的关键阶段；3）通过相关分析发现林下植被Margalef丰富度指数与毛管持水量和田间持水量呈显著正相关；林下植被生物量与容重呈显著负相关，与最大持水量和部分孔隙度指标呈现显著正相关；枯枝落叶现存量与总孔隙度、渗透性能指标呈显著或极显著正相关；土壤孔隙状况和持水性能受林下植被的影响更大，土壤渗透性能则主要受枯枝落叶现存量的影响；4）第3代桉树人工林林下植被生物量和枯枝落叶现存量分别达到4.98和8.84 t/hm2，最有利于土壤结构、孔隙度和渗透性能的改善。【结论】保留恢复林下植被与保留枯枝落叶是提高桉树人工林地力恢复能力、提高林地生产力的有效措施之一。

【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

【目的】探究不同林下植被管理措施对雷州半岛尾巨桉Eucalyptus urophylla×E. grandis人工林土壤呼吸及其组分的影响，为准确评估桉树人工林土壤碳循环提供科学依据。【方法】以尾巨桉人工林为研究对象，实施物理和化学(施用除草剂)方式去除林下植被，并以未去除为对照。采用LI-8100A土壤碳通量自动测量系统，对土壤总呼吸及其组分速率、土壤温度和湿度(5 cm深处)进行为期1 a的连续监测。【结果】物理和化学去除林下植被极显著降低了土壤总呼吸及其组分(化学去除的根系呼吸除外)(P<0.01)，且物理去除的土壤总呼吸速率(3.45μmol·m-2·s-1)显著低于化学去除(4.15μmol·m-2·s-1)(P0.05)，根系呼吸速率表现为物理去除(1.02μmol·m-2·s-1)显著低于化学去除(1.37μmol·m-2·s-1)(P<0.05)。凋落物层呼吸、矿质土壤呼吸、根系呼吸对土壤总呼吸的贡献率分别为36.45%～39.40%、26.34%～31.29%、30.10%～39.40%。土壤总呼吸速率及其组分最高值出现在雨季(4—10月)，根系呼吸速率最低值出现在7—8月。土壤总呼吸速率与土壤温度、湿度双因子拟合模型最优，能解释土壤总呼吸速率变异的75.1%(物理去除)、60.9%(化学去除)、57.1%(对照)；凋落物呼吸速率时间变异主要由土壤湿度调控；根系呼吸速率与土壤温度无显著相关性，与土壤湿度呈显著负相关(P<0.05)。土壤总呼吸的温度敏感性(Q10)从大到小依次为物理去除(2.12)、化学去除(1.95)、对照(1.93)。【结论】林下植被去除通过改变林内生物和非生物因素共同作用于土壤呼吸，且物理去除林下植被相比于化学去除能更大程度降低桉树人工林土壤总呼吸速率，降低森林土壤碳排放。图4表3参49

本文从林下植被的演替时序及其与干扰的关系、林下植被与上层林木的关系及林下植被作用研究等3个重要侧面,系统总结了近20年来林下植被的研究现状与热点问题。在没有外界因子干扰的情况下,林下植被的演替将随着时间的推移与林分的发育同时进行,总体上呈现出发育—萎缩—发育的阶段。当受到外界的干扰后,林下植被的特征会发生改变,表现在生物量、数量、高度、盖度等方面的变化,而变化的幅度与干扰的类型和强度有密切相关;林下植被对上木的影响分为促进和竞争两个方面;目前对于林下植被的指示作用、地力维持与改良有着比较系统的研究,但对其水文效益、增加物种多样性与效益评价的研究有待深入。

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。

【目的】探讨间伐方式对日本落叶松人工林生长状况、林下植物多样性及土壤性质的影响，寻找适合构建日本落叶松人工复层林的间伐方式。【方法】对辽东山区34年生日本落叶松人工单层纯林进行均匀间伐（蓄积采伐强度31%）和带状间伐（蓄积采伐强度50%）。以人工更新的红松、水曲柳复层林为研究对象，以日本落叶松人工单层纯林为对照（CK）,以均匀间伐为T1处理，以带状间伐为T6处理，比较不同间伐方式对日本落叶松及其更新树种人工林生长状况、林下植物多样性以及土壤理化性质、酶活性的影响。【结果】（1）林分平均胸径和单株材积增长率均随间伐强度的提高而提高；不同处理的林分蓄积量表现为CK>T1>T6;T6处理的地径、树高、冠幅均大于T1处理。（2）T1处理的林下灌木层和草本层植物的物种丰富度（R₀）和多样性指数（Shannon-Wiener指数）均提高；T6处理的灌木层Shannon-Wiener指数与CK的差异不显著，但草本层Shannon-Wiener指数有所降低。（3）T1和T6处理均降低了土壤容质量，提高了土壤持水量，T1处理的效果优于T6处理；T1、T6处理均改善了土壤化学性质，提高了土壤酶活性；不同处理土壤有机碳、全氮、铵态氮含量表现为T1>T6>CK;T1、T6处理土壤的pH值，全磷、有效磷含量，脲酶活性均高于CK,但T1、T6处理间差异不显著；不同处理土壤速效钾含量表现为T1>CK>T6;T1处理土壤的全钾含量，多酚氧化酶、碱性磷酸酶活性均大于CK;采用熵权法对经营效果进行综合评价，经营效果的得分排序为T1>T6>CK。【结论】均匀间伐是构建日本落叶松人工复层林较适宜的间伐方式。

林鸡复合经营作为创新农作模式之一,具有生态经济效益好的优点,但养殖户生态环境保护意识不强,缺乏科学理念指导,片面追求最大经济效益,使得林下养殖对脆弱的喀斯特山地生态环境造成较大不利影响。因此,本研究通过设置密度梯度试验,分析600只/hm~2(T1)、1 200只/hm~2(T2)、2 400只/hm~2(T3)3类养鸡密度对林下表层土壤质量及植被的影响,综合考虑生态经济价值,以确定喀斯特山地林下生态养鸡合理养殖密度。经4个月的养殖试验表明:1)T1、T2处理土壤饱和导水率变大,最大持水量上升,但土壤容重与孔隙度变化不明显;T3处理土壤饱和导水率下降、孔隙度降低,土壤出现较为明显的板结现象。2)各处理全氮(TN)、土壤有机碳(SOC)养分含量较养殖前均出现不同程度的增加,呈先升后降趋势,在T2处理时养分含量最高,分别提升了69.0%和89.3%;全磷(TP)、全钾(TK)养分含量总体呈上升趋势,随养殖密度增大而增加,在T3处理时,养分含量分别提升了29.3%和36.8%。3)各处理草本植被生物量平均减少程度均超过95%。养殖结束自然恢复4个月后,T1、T2和T3处理草本植被生物量较养殖前恢复比分别为41.2%、3.5%、1.5%。4)T1、T2和T3各处理养鸡收益分别为7.2、14.4和28.8万元/(hm~2·a)。综合以上结果认为,喀斯特山地林鸡复合系统的合理密度应控制在600只/hm~2,同时划分禁牧区与轮牧区,能够提升土壤质量和保护植被多样性,兼顾生态效益和经济效益,实现山地农业的可持续绿色发展。

林鸡复合经营作为创新农作模式之一，具有生态经济效益好的优点，但养殖户生态环境保护意识不强，缺乏科学理念指导，片面追求最大经济效益，使得林下养殖对脆弱的喀斯特山地生态环境造成较大不利影响。因此，本研究通过设置密度梯度试验，分析600只/hm~2(T1）、1 200只/hm~2(T2）、2 400只/hm~2(T3)3类养鸡密度对林下表层土壤质量及植被的影响，综合考虑生态经济价值，以确定喀斯特山地林下生态养鸡合理养殖密度。经4个月的养殖试验表明：1)T1、T2处理土壤饱和导水率变大，最大持水量上升，但土壤容重与孔隙度变化不明显；T3处理土壤饱和导水率下降、孔隙度降低，土壤出现较为明显的板结现象。2）各处理全氮（TN）、土壤有机碳（SOC）养分含量较养殖前均出现不同程度的增加，呈先升后降趋势，在T2处理时养分含量最高，分别提升了69.0%和89.3%；全磷（TP）、全钾（TK）养分含量总体呈上升趋势，随养殖密度增大而增加，在T3处理时，养分含量分别提升了29.3%和36.8%。3）各处理草本植被生物量平均减少程度均超过95%。养殖结束自然恢复4个月后，T1、T2和T3处理草本植被生物量较养殖前恢复比分别为41.2%、3.5%、1.5%。4)T1、T2和T3各处理养鸡收益分别为7.2、14.4和28.8万元/（hm~2·a）。综合以上结果认为，喀斯特山地林鸡复合系统的合理密度应控制在600只/hm~2，同时划分禁牧区与轮牧区，能够提升土壤质量和保护植被多样性，兼顾生态效益和经济效益，实现山地农业的可持续绿色发展。

通过调查和分析油松林下植被物种组成特征及生物量,运用灰色关联分析、主成分分析和系统聚类方法,研究了各影响因子不同梯度水平下林下生物量所呈现的分布规律。结果显示:油松人工林林下草本生物量大于灌木生物量,草本层植被生物量为0.339 8~1.322 9 t·hm-2,灌木层生物量为0.018 1~0.289 2 t·hm-2;加权后的关联度与原始关联度排序大致相同,关联性最为密切的因子同为林分均高、林分胸径及林龄,但加权后各单因子关联度数值间差异性增加;以样地作为各单因子聚合的系统进行聚类,样地划分为4个类型,分类结果可反映林下生物量的分布格局。

通过配对样地法,以不同栽植代数(1、2代)、不同发育阶段(8、9、15、18、20a)的马尾松人工林为对象,对1、2代马尾松人工林林下植被多样性进行比较分析。结果表明:连栽后,1、2代林下灌木层植被物种丰富度在不同林龄阶段不同,在幼龄期和中龄前期2代较1代略高,中龄后期2代较1代低;同代林分物种丰富度变化存在一定差异,1代表现出随林龄增加而逐渐增加,而2代随林龄增加有所下降。草本层植被物种丰富度在幼龄期和中龄期,2代均高于1代;同代林分物种丰富度变化趋于一致:均表现出随林龄增加而逐渐增加的趋势,至中龄前期达到物种较丰富期,到中龄后期趋于下降。对多样性的影响,连栽后,灌木层和草本层辛普森多样性指...

为了了解冀北山地华北落叶松人工林对土壤肥力的影响,采用野外调查和室内分析相结合的方法,研究了当地华北落叶松人工林(9、18、33 a)和杨桦天然次生林(9、18、28 a)2种林型下的土壤养分状况。结果表明:(1)2种林型土壤有机质及氮的差异在不同的林龄阶段表现出不同的特点,总体上幼龄和中龄阶段,华北落叶松人工林高于杨桦天然次生林,而近熟林则相反;在多数年龄阶段的多数土层中,华北落叶松人工林土壤磷元素含量高于杨桦天然次生林;除近熟林040 cm土层土壤全钾略低于杨桦天然次生林外,华北落叶松人工林其他年龄及