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人为践踏对南京紫金山天然次生林土壤渗透性的影响

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南京林业大学学报（自然科学版） 2022年第1期46卷 163-170页

作者：董一桥刘倩倩彭孝楠翁泽宇刘鑫徐海兵戴康龙董丽娜张金池南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏省水土保持与生态修复重点实验室江苏南京210037 南京中山陵园管理局江苏南京210014

【目的】探讨不同程度人为践踏对土壤涵养水源功能及土壤渗透性等指标的影响,以期为紫金山国家森林公园的生态旅游管理提供依据。【方法】在南京紫金山国家森林公园内选择两处不同海拔的天然次生林试验区,每个试验区中选取5条不同践踏... 详细信息

【目的】探讨不同程度人为践踏对土壤涵养水源功能及土壤渗透性等指标的影响,以期为紫金山国家森林公园的生态旅游管理提供依据。【方法】在南京紫金山国家森林公园内选择两处不同海拔的天然次生林试验区,每个试验区中选取5条不同践踏强度的小径,并选择3处未受人为践踏的区域为对照,测定土壤各物理指标,分析人为践踏对土壤渗透能力的影响。【结果】不同人为践踏强度下土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度以及非毛管孔隙度会发生变化;践踏对低海拔处土壤容重的影响比高海拔处的更加明显。土壤的饱和含水量、毛管持水量以及田间持水量会因人为践踏产生不同程度的降低;土壤的渗透过程、初渗率、稳渗率、平均入渗率以及渗透总量会因人为践踏呈显著降低(P<0.05);研究发现践踏对低海拔处土壤渗透能力的影响比高海拔处的明显。结构方程模型分析发现践踏强度、土壤总孔隙度对土壤渗透能力的影响系数较大。【结论】人为践踏可导致土壤容重变大、土壤紧实度变大、孔隙度降低、土壤的通气性降低、持水能力减弱、土壤的渗透性变差;人为践踏强度越大,土壤渗透能力降低越明显。

关键词：土壤渗透性持水能力人为践踏天然次生林紫金山国家森林公园

晋西黄土残塬区不同植被恢复类型土壤的碳含量和稳定性

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中国水土保持科学(中英文) 2024年

作者：郝晓珍冯天骄孔京津王平 1.北京林业大学水土保持学院 2.山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站北京林业大学水土保持学院山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站

晋西黄土残塬区不同植被恢复类型下土壤有机碳组分及其稳定性的深入研究，可为生态脆弱区植被恢复工程提供更丰富的数据支撑，同时也为黄土高原地区双碳目标的评价和实施提供科学依据。以黄土残塬地区4种不同植被恢复类型（油松人工林... 详细信息

晋西黄土残塬区不同植被恢复类型下土壤有机碳组分及其稳定性的深入研究，可为生态脆弱区植被恢复工程提供更丰富的数据支撑，同时也为黄土高原地区双碳目标的评价和实施提供科学依据。以黄土残塬地区4种不同植被恢复类型（油松人工林、刺槐人工林、侧柏人工林和天然次生林）为研究对象，测定生长季内不同土层（0～10，10～30，30～60，60～90，90～120，120～150，150～180，180～200 cm）的各组分碳含量和土壤密度、pH值、含水率、全氮、全磷和全钾质量分数，采用主成分分析、相关性分析和网络相关分析等统计方法，探讨不同植被恢复类型下土壤有机碳组分及其稳定性变化规律。结果表明：1)在长期植被恢复过程中，0～200 cm土壤总碳储量由高到低依次为油松林地>天然次生林地>侧柏林地>刺槐林地，其土壤总碳储量分别为0.51 t/hm2、0.44 t/hm2、0.35 t/hm2和0.31 t/hm2。相对来说，油松人工林和天然次生林的碳储量更高。2)天然次生林在0～30 cm土层内的活跃有机碳组分中的LFOC和POC及稳定有机碳组分HFOC和MOC含量最高，在30～200 cm土层内则是油松林地最高；而侧柏和刺槐林地则没有明显的变化。3)4种林地的土壤各碳组分与土壤pH值、土壤密度和全钾质量分数具有负相关性，与土壤总氮质量分数、水溶性有机碳、总磷质量分数和含水率具有正相关性，土壤全氮、全磷质量分数和水分对于土壤有机碳组分的积累有积极影响。4)通过对0～200 cm土层的4种不同植被恢复类型的土壤碳含量分析，发现在晋西黄土残塬区的天然次生林地和油松林地土壤碳库及其稳定性最好，有更好的水土保持固碳效益。从长期来看，该研究区植被恢复应以自然恢复为主，人工恢复方式应结合油松林作为主要树种。本研究结果可为生态脆弱区植被恢复和水土保持实践工作提供科学理论参考与建议。

关键词：天然次生林人工林植被恢复土壤碳组分碳稳定性黄土残塬区

东北中东部山区天然次生林乔木物种组成和群落结构特征

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中南林业科技大学学报 2024年第1期44卷 140-150页

作者：孙越马宏博程福山张忠辉罗也刘婷包广道何怀江吉林省林业科学研究院吉林长春130033 河北农业大学河北保定071066 中国林业科学研究院林业所北京100091 北京林业大学林学院北京100083 吉林省退化森林生态系统恢复与重建跨区域合作科技创新中心吉林长春130033

【目的】研究东北中东部地区天然次生林林分内物种组成和群落结构特征,旨在为东北中东部地区天然次生林物种研究与经营提供科学的理论和数据支持。【方法】按照地理网络布点在长白山、张广才岭和老爷岭地区设置样地进行群落调查,共调查0... 详细信息

【目的】研究东北中东部地区天然次生林林分内物种组成和群落结构特征,旨在为东北中东部地区天然次生林物种研究与经营提供科学的理论和数据支持。【方法】按照地理网络布点在长白山、张广才岭和老爷岭地区设置样地进行群落调查,共调查0.1 hm^(2)(半径为17.85 m的样圆)样地183块,并对调查样地内物种组成、区系特征、重要值、径级结构和多样性等进行研究。【结果】调查区内胸径(DBH)≥5 cm乔木数量共15 601株,隶属于15科31属60种,主要以蔷薇科和槭树科物种种类最多,以壳斗科和槭树科物种数量最多,以蒙古栎、紫椴、色木槭、春榆和桦树为主要构成树种,该地区物种组成丰富,物种科分属6个区系,以北温带与南温带间断分布为主;物种属共包含9个区系,以北温带分布为主;重要值排名前3的树种,除长白山地区蒙古栎和紫椴的径级结构呈现正态分布、树种个体集中在8~18 cm径级外,长白山地区春榆,张广才岭地区蒙古栎、色木槭和春榆以及老爷岭地区蒙古栎、黑桦和紫椴的径级结构均呈倒“J”形分布,树种个体主要集中在18cm径级以下,整体林分更新良好。3个地区物种丰富度相似,除Shannon-Wiener多样性指数(H’)外,老爷岭地区物种与长白山和张广才岭地区存在显著性差异(P≤0.05),其他多样性指标在各地区之间无显著性差异,且3个地区物种相似性均属于中等相似。【结论】我国东北中东部山区森林乔木种类较为丰富,林分中小、中径级林木居多,更新状况良好,未来该区域森林仍能较为稳定发展。该研究成果可为我国东北中东部地区天然次生林的研究和经营提供科学的理论和数据支持。

关键词：天然次生林物种组成群落结构重要值多样性

长白山区3种类型天然次生林乔木层物种组成和群落结构特征

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应用与环境生物学报 2024年

作者：孙越王清玉刘志宇张忠辉许中旗罗也刘婷张大伟程福山何怀江北京林业大学林学院河北农业大学林学院吉林省退化森林生态系统恢复与重建跨区域合作科技创新中心北华大学林学院吉林省林业科学研究院

长白山区是中国东北地区生物多样性最丰富地区之一。为全面系统了解长白山区不同林分类型的物种组成和群落结构。通过卫星网络布点，在长白山地区设置面积为0.1 hm2的样地71 块，将全部样地分为阔叶杂木林、针阔混交林和蒙古栎纯林3种... 详细信息

长白山区是中国东北地区生物多样性最丰富地区之一。为全面系统了解长白山区不同林分类型的物种组成和群落结构。通过卫星网络布点，在长白山地区设置面积为0.1 hm2的样地71 块，将全部样地分为阔叶杂木林、针阔混交林和蒙古栎纯林3种林分。通过对3种林分内物种区系特征、物种组成、径级结构、重要值和物种多样性等的计算分析，结果表明长白山地区有48 个物种，隶属于13 科28 属，物种组成丰富。该区域属于以北温带和北温带与南温带间断分布为主的植物区系类型，以紫椴、色木槭、春榆、白桦和蒙古栎为主要树种，重要值均>5；各样地内所有独立个体的径级分布均呈现出倒“J”型分布，表现为典型的异龄林结构，整体林分结构较为稳定。对长白山区3种主要林型物种多样性分析得出，群落整体物种多样性指数较高，Shannon.Wiener多样性指数：针阔混交林(3.093)>阔叶杂木林(2.861)>蒙古栎纯林(0.502)。针阔混交林多样性指数均高于阔叶杂木林和蒙古栎纯林，Shannon.Wiener多样性指数、Simpson多样性指数、Pielou均匀度指数分别为3.093、0.942、0.856，物种最丰富。可见长白山区域森林径阶结构合理，还未演替到稳定的顶极群落状态，物种多样较高，物种丰富。

关键词：物种组成群落结构天然次生林长白山区

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天然次生白桦单木冠幅预测模型研究

西南林业大学学报(自然科学) 2024年

作者：高畅王帆黑龙江省林业和草原调查规划设计院绥化院东北林业大学林学院

以黑龙江省哈尔滨市依兰县丹清河实验林场30块天然次生白桦林样地的1844棵白桦为研究对象，从常用的10个冠幅基础预测模型中选择白桦的最优模型，通过分析单木因子与冠幅的相关性对模型进行再参数化，引入样地水平的随机效应构建天然次... 详细信息

以黑龙江省哈尔滨市依兰县丹清河实验林场30块天然次生白桦林样地的1844棵白桦为研究对象，从常用的10个冠幅基础预测模型中选择白桦的最优模型，通过分析单木因子与冠幅的相关性对模型进行再参数化，引入样地水平的随机效应构建天然次生白桦冠幅的混合效应模型。结果表明：Logistic模型最适宜描述白桦的冠幅变化，引入枝下高、高径比和树冠率可以改进模型的预测精度。引入样地水平的随机效应改善了数据的异方差问题，再次提高了冠幅的预测精度。因此，建议在实际生产中采用非线性混合效应模型对天然次生白桦的冠幅进行预测，从而提高冠幅预测的准确率，为合理经营天然次生白桦提供更加科学有效的理论支持。

关键词：天然次生林白桦冠幅模型混合效应模型

天然次生林与人工林对黄土丘陵沟壑区深层土壤有机碳氮的影响

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生态学报 2010年第10期30卷 2611-2620页

作者：孙文义郭胜利中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100 西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100

研究深层土壤有机碳、氮(Soilorganic C,SOC,Totalsoil N,TSN)量对摸清陆地生态系统深层碳氮固定潜力,寻找碳汇丢失之谜和应对全球气候变暖具有重要意义。以黄土区子午岭林场3种典型人工林(油松、刺槐、小叶杨)和3种天然次生林(辽东栎... 详细信息

研究深层土壤有机碳、氮(Soilorganic C,SOC,Totalsoil N,TSN)量对摸清陆地生态系统深层碳氮固定潜力,寻找碳汇丢失之谜和应对全球气候变暖具有重要意义。以黄土区子午岭林场3种典型人工林(油松、刺槐、小叶杨)和3种天然次生林(辽东栎、白桦、鼠李)为对象,在设立的18个样方内,分层测定了0-100cm土层SOC、TSN和DOC(Dissolved organic C,DOC)量变化,监测了样方内地表长年凋落物积累量及其碳氮组成。1m土层内SOC、TSN和DOC含量天然次生林显著高于人工林。与人工林相比,天然次生林表层(0-20cm)SOC、TSN储量分别高42%、22%,但20-100cm土层SOC、TSN储量相对量最大。人工林下,20-100cm土层SOC储量为33.6thm-2,占1m土层的55%;TSN储量为3.9thm-2,占1m土层的57%;天然次生林下,20-100cm土层SOC、TSN储量分别为55.3thm-2、6.0thm-2,占1m土层储量分别为59%和63%。其中,40-60cm天然次生林比人工林碳氮储量分别高了82%、65%;其次为20-40cm,天然次生林比人工林碳氮储量分别高了73%、65%。不同植被恢复条件下,SOC与DOC、TSN、Olsen-P都表现出较强的相关性。研究表明,植被恢复有利于土壤碳氮的积累,不仅表层土壤,深层土壤也具有较强的碳氮固定能力;天然次生林土壤碳氮固定能力和长年地表凋落物量都高于人工林。

关键词：碳氮固定能力天然次生林人工林深层

亚热带杉木人工林和天然次生林细根生物量及养分随林龄变化模式比较

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亚热带杉木人工林和天然次生林细根生物量及养分随林龄变化模式比...

作者：胡明艳福建师范大学

学位级别：硕士

细根是植物与土壤进行物质和能量交换的中心环节,对森林生态系统中碳和养分积累与循环起着重要作用。集约种植人工林和自然更新次生林是亚热带森林人为干扰后修复的主要途径。然而,关于集约种植人工林和自然更新次生林细根生物量及养分... 详细信息

细根是植物与土壤进行物质和能量交换的中心环节,对森林生态系统中碳和养分积累与循环起着重要作用。集约种植人工林和自然更新次生林是亚热带森林人为干扰后修复的主要途径。然而,关于集约种植人工林和自然更新次生林细根生物量及养分和C:N:P化学计量比的动态变化仍缺乏定量评估。将集约化种植人工林和自然更新天然林的细根生物量及养分进行对比研究是理解集约化管理对森林生态系统地下过程影响的重要方法。本研究以福建省龙岩市白砂国有林场自然更新的天然次生林和集约化种植的杉木人工林(5-41年)作为研究对象,采用年龄序列的方法,并以原生林作为对照,比较天然次生林和杉木人工林细根生物量和养分的动态变化模式。研究可为优化森林经营管理和提升森林碳汇功能提供理论支持,同时也为全球细根生态数据库提供基础数据。主要结果如下:(1)在0-60 cm土层中,天然次生林和杉木人工林的活细根生物量随林龄先增加后减少或趋于稳定,并在27-31年龄阶段达到峰值。原生林活细根生物量与38-41年生的天然次生林和杉木人工林活细根生物量相近。此外,杉木人工林的死细根生物量随着林龄的增加而增加,而原生林的死细根生物量仅与38-41年生的天然次生林的死细根生物量相似。杉木人工林死细根生物量/活细根生物量比随着林龄呈现增加的趋势。(2)在所有年龄阶段(5-41年),天然次生林的活细根生物量均高于杉木人工林。杉木人工林和天然次生林活细根生物量主要集中分布于0-20 cm土层,且随着土层深度的增加而减少。此外,除了在林分发育初期(5-6年),天然次生林的死细根生物量均显著低于杉木人工林。在所有年龄阶段,杉木人工林的死细根生物量/活细根生物量比显著高于天然次生林。(3)杉木人工林和天然次生林的活细根碳、氮、磷、钾、钙和镁浓度及C:N、C:P和N:P不随林龄而变化。杉木人工林死细根磷和镁浓度随着林龄呈现减少的趋势,并在27-31年龄阶段具有较低的磷和镁浓度。38–41年生的天然次生林和杉木人工林的细根碳、氮、磷、钾、钙和镁浓度与原生林相似。(4)杉木人工林的活细根磷浓度高于天然次生林,而钙浓度低于天然次生林。杉木人工林死细根的氮、磷、镁浓度高于天然次生林,而碳浓度低于天然次生林。杉木人工林的活细根C:N、C:P和N:P与天然次生林活细根C:N、C:P和N:P不存在差异,而天然次生林的死细根C:N、C:P和N:P显著高于杉木人工林。本研究结果表明,在5-41年龄阶段,天然林转变成人工林导致活细根生物量减少,对亚热带森林的地下生物量积累和养分循环具有负面影响;集约化种植人工林提高细根养分重吸收能力,并使细根的C:N:P解耦。

关键词：杉木人工林天然次生林林龄细根生物量细根养分细根C:N:P化学计量比

川西亚高山3种天然次生林土壤有机碳氮组分特征

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林业科学 2020年第11期56卷 1-11页

作者：胡宗达刘世荣刘兴良罗明霞胡璟李亚非余昊欧定华吴德勇四川农业大学资源学院成都611130 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所北京100091 四川省林业科学研究院成都610081 湖南农业大学资源环境学院长沙410128

【目的】在土壤母质和气候相似背景下,探讨天然次生林内不同林分类型的土壤活性有机碳氮含量变化特征及其主要影响因素,以加深对天然次生林更新过程中土壤有机碳氮储量及其活性组分含量变化的认识。【方法】在川西米亚罗镇夹壁沟林区,选... 详细信息

【目的】在土壤母质和气候相似背景下,探讨天然次生林内不同林分类型的土壤活性有机碳氮含量变化特征及其主要影响因素,以加深对天然次生林更新过程中土壤有机碳氮储量及其活性组分含量变化的认识。【方法】在川西米亚罗镇夹壁沟林区,选择3种20世纪60年代采伐后经自然更新形成的天然次生林(青榨槭+糙皮桦+红桦阔叶林,ABB;红桦+青榨槭+岷江冷杉针阔混交林,BAA;岷江冷杉林,AFF),采用相邻样地比较法探讨不同林分类型表层(0-20 cm)土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)、轻组有机碳(LFOC)、可溶性有机碳(DOC)、可溶性有机氮(DON)、可溶性总氮(DTN)、可溶性无机氮(WDON)、微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)含量变化及其与土壤理化性质和物种多样性的关系。【结果】AFF中SOC、LFOC、MBC、DON和DTN含量分别比ABB和BAA低46.24%和41.29%、51.29%和31.72%、46.46%和41.58%、54.48%和28.54%、56.15%和48.64%;DOC含量表现为ABB>AFF>BAA,AFF中DOC含量比ABB低25.39%、比BAA高4.08%;TN、WDON和MBN含量表现为BAA>ABB>AFF,AFF中TN和WDON含量分别比ABB和BAA低48.46%和48.59%、63.57%和79.94%,而MBN含量则比ABB低5.72%、比BAA高5.26%;冗余分析显示,TN、总磷(TP)、乔草层Shannon-Wiener指数是影响表层土壤活性有机碳含量变化的主要控制因素,土壤活性有机氮含量主要受TN和NO-3-N影响;外源氮磷库(尤其是氮素)的投入以及物种组成结构是导致不同林分类型土壤活性有机碳氮含量差异显著的主要原因。【结论】青榨槭+糙皮桦+红桦阔叶林和红桦+青榨槭+岷江冷杉针阔混交林表层土壤有机碳氮及其组分含量显著高于岷江冷杉林,说明自然更新早期阶段(≤60年)的岷江冷杉林不利于土壤养分积累,在经营管理时可适当增加外源氮素以及阔叶树种和草本植物物种,以提升土壤养分质量。

关键词：天然次生林土壤有机碳土壤有机碳氮组分物种多样性川西亚高山

大兴安岭重度火烧迹地天然次生林土壤温室气体通量及其影响因子

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应用生态学报 2019年第3期30卷 777-784页

作者：梁东哲赵雨森辛颖东北林业大学林学院哈尔滨150040

为研究大兴安岭重度火烧迹地自然恢复后的林分土壤温室气体源汇强度及其影响因素,采用静态箱/气相色谱法,对生长季(6—9月)天然次生林土壤温室气体CO_2、CH_4、N_2O通量进行原位观测.结果表明:1)生长季内天然次生林土壤为大气CO_2、N_2... 详细信息

为研究大兴安岭重度火烧迹地自然恢复后的林分土壤温室气体源汇强度及其影响因素,采用静态箱/气相色谱法,对生长季(6—9月)天然次生林土壤温室气体CO_2、CH_4、N_2O通量进行原位观测.结果表明:1)生长季内天然次生林土壤为大气CO_2、N_2O的源,CH_4的汇,平均通量分别为575.81 mg·m^(-2)·h^(-1)、17.81μg·m^(-2)·h^(-1)和-68.69μg·m^(-2)·h^(-1);CO_2与CH_4通量在生长季内表现出明显的双峰变化规律,N_2O通量则呈单峰变化,且均在8月达到观测期的最大值.2)土壤温度是影响该区天然次生林土壤温室气体通量的主控因子,土壤湿度和大气湿度在昼夜与季节尺度上与土壤温室气体通量的相关性不同.3)该区天然次生林9:00—12:00时段观测获得的土壤气体通量值经矫正后可代表当日气体通量.研究补充了大兴安岭火烧迹地森林生态系统温室气体通量数据,为该区土壤温室气体源汇的相关研究提供了依据.

关键词：大兴安岭火烧迹地天然次生林土壤温室气体