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《福建农林大学》 2012年
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不同杉木林经营模式的凋落物特征及其生态功能

徐昪  
【摘要】:杉木是我国南方重要的速生用材树种,在我国南方林业生产中具有举足轻重的作用。然而由于多代连栽现象的加剧,杉木人工林生态系统出现了严重的地力衰退现象,已严重制约了杉木人工林的可持续发展,关于杉木人工林地力衰退问题的研究始于上世纪八十年代,近几年来,随研究的不断深入,该问题已成为一个深受众多学者普遍关注的焦点。从目前研究报道情况来看,杉木人工林地力衰退与其凋落物的组成、质量、数量和分解状况有着密切的关系。引起杉木人工林地力衰退的一个重要原因是由于杉木本身归还给土壤的凋落物较少,凋落物比较难以分解,因此导致其养分归还林地比较少,土壤养分的收入和支出产生不平衡,土壤酸化,自肥能力较差。虽然采用疏伐和施肥等营林技术,可在一定程度上改善林地凋落物的分解环境,加速凋落物的分解,但对于已经成长起来的林分,仅采用人为经营管理措施毕竟是有限的。因此,如何通过对杉木人工林生态系统结构进行有效调控,来尽量改变凋落物数量、质量和组成,促进凋落物的分解,增加凋落物养分归还量,达到维护地力的目的,已成为当前杉木人工林地力衰退防治技术体系中的一个重要课题。 有鉴于此,多年来课题组针对杉木人工林所存在的各种生态问题,在重视消化吸收国内外学者提出的人工林经营新理论和新方法的基础上,在福建农林大学西芹教学林场建立了四个生态系统模式(包括天然常绿阔叶林模式、老龄杉木林模式、二代杉木萌芽天然更新林模式和93年二代杉木人工林模式)作为杉木林生态系统研究的样地。并采用定位研究方法,着重对杉木林模式中的凋落物特征及其生态功能能进行探讨,同时采用人工模拟的手段,对杉木林模式中凋落物对土壤酸化的缓冲作用和持水性能进行深入研究,为揭示杉木人工林地力衰退机制、建立杉木人工林地力衰退防治技术体系以及杉木林生态系统的恢复和重建技术提供科学的理论依据和实践指导。主要研究结论如下: (1)各系统凋落物的年凋落量在2.89~9.56t/hm2之间,各系统凋落物的年凋落量表现出天然更新常绿阔叶林>二代杉木萌芽天然更新林>老龄杉木林>93年二代杉木人工林的规律。各系统凋落物叶在凋落物中所占百分比最大,叶占凋落物总量的比例在53.16%~83.50%之间,枝占凋落物总量的比例在2.66~18.32%之间,果占凋落物总量的比例在4.57%~36.49%之间,其他组分占凋落物总量的比例在1.84%~16.28%之间。各系统凋落量具有较明显的季节变化规律,其归还方式显现出单峰式和双峰式两种形式,上半年峰值大致出现在5月份,下半年峰值大致出现在11月份。 (2)各系统凋落物大量元素养分含量和归还量顺序基本上为:N>Ca>K>Mg>P,二代杉木萌芽天然更新林、93年二代杉木人工林和老龄杉木林的阔叶和杉叶养分含量较高,枝和果的养分含量较低;天然更新常绿阔叶林叶和其他组分的养分含量较高,果和枝的养分含量较低。4个系统5种元素的年归还量有明显的差异,二代杉木萌芽天然更新林和天然更新常绿阔叶林5种元素的养分年归还量较大,分别为173.78kg/hm2和147.00kg/hm2,93年二代杉木人工林和老龄杉木林5种元素的养分年归还量较小,分别为65.44kg/hm2和90.69kg/hm2。 (3)各系统凋落物微量元素含量顺序大致为Mn>Fe>Al>Zn>Cu,4个系统叶和其他微量元素含量较高,枝、果和其他的微量元素含量较低。4个系统各微量元素的归还量的大小顺序大致为Mn>Fe>Al>Zn>Cu。各系统微量元素的归还量在一年内有一定的波动性,其归还方式显现出单峰式和双峰式两种形式,上半年峰值大致出现在5月份,下半年峰值大致出现在11月份。 (4)各系统现存凋落物现存量最多的是天然更新常绿阔叶林,最少的为93年二代杉木人工林。4个系统凋落物现存量最大的是天然更新常绿阔叶林,二代杉木萌芽天然更新林和老龄杉木林次之,93年二代杉木人工林最小。4个系统凋落物两年中叶的年现存量在0.88~2.10t/hm2之间,枝的年现存量在0.67~1.33t/hm2之间,果的年现存量在0.06~1.61t/hm2之间,其他组分的年现存量在0.09~0.42t/hm2之间。各系统凋落物的现存量高峰期主要在4月,为单峰式。 (5)各系统现存凋落物各组分养分含量的基本顺序基本上为:N>Ca>K>Mg>P。这说明4个系统现存凋落物养分浓度一般以N和Ca为高,K居中,Mg较低,P最低。4个系统5种元素的年归还量有明显差异,二代杉木萌芽天然更新林、天然更新常绿阔叶林和老龄杉木林5种元素的养分年归还量较大,分别为97.39kg/hm2、96.24kg/hm2和76.97kg/hm2。93年二代杉木人工林5种元素的养分年归还量较小,为37.23kg/hm2。除93年二代杉木人工林各元素贮量波动较为平缓外,剩余3个系统现存凋落物养分贮量模式大致为单峰式,峰值出现在4月份。 (6)各系统现存凋落物各组分微量元素含量的基本顺序大致为:各系统现存凋落物各组分微量元素含量顺序大致为:Mn>Al>Fe>Zn>Cu。除93年二代杉木人工林微量元素贮量波动较为平缓外,其余各系统微量元素贮量的模式大致为单峰式,峰值出现在4月份。 (7)各系统凋落物分解的周转时间分别为二代杉木萌芽天然更新林(1.25年)、天然更新常绿阔叶林(1.74年)、93年二代杉木人工林(1.98年)、老龄杉木林(2.41年)。二代杉木萌芽天然更新林和天然更新常绿阔叶林凋落物分解较快,93年二代杉木人工林和老龄杉木林凋落物分解较慢。 (8)不同系统林下凋落物最大持水率的大小顺序为:天然更新常绿阔叶林93年二代杉木人工林老龄杉木林二代杉木萌芽天然更新林;林下凋落物最大持水量的大小顺序为:天然更新常绿阔叶林老龄杉木林93年二代杉木人工林二代杉木萌芽天然更新林。 (9)各系统pH值范围均在4.0~5.0之间,二代杉木萌芽天然更新林和老龄杉木林相对于其他林分会显现出较高的pH值,各系统pH值的大小顺序为:老龄杉木林二代杉木天然萌芽更新林天然更新常绿阔叶林93年二代杉木人工林。各系统凋落物浸提液电导率最大的为天然更新常绿阔叶林,其次是93年二代杉木人工林和老龄杉木林,二代杉木萌芽天然更新林最小;无机离子总含量、电导率、Na+、Mg2+、NO3、K+浸提量最大为天然更新常绿阔叶林,二代杉木萌芽天然更新林和老龄杉木林次之,93年二代杉木人工林最小。Ca2+含量最高为93年二代杉木人工林,其次为二代杉木萌芽天然更新林和老龄杉木林,天然更新常绿阔叶林最小。
【学位授予单位】:福建农林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:S714

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘海岗;刘一;黄忠良;;森林凋落物研究进展[J];安徽农业科学;2008年03期
2 郭伟;张健;黄玉梅;刘旭;王伟;薛林;;森林凋落物影响因子研究进展[J];安徽农业科学;2009年04期
3 邓小文;张岩;韩士杰;李晓峰;李考学;李雪峰;;外源氮输入对长白山红松凋落物早期分解的影响[J];北京林业大学学报;2007年06期
4 潘紫重,杨文化,曲银鹏;不同林分类型凋落物的蓄水功能[J];东北林业大学学报;2002年05期
5 樊后保,林德喜,苏兵强,刘春华,蒋宗垲,沈宝贵;林下套种阔叶树的马尾松林凋落物生态学研究 Ⅰ.凋落物量及其动态[J];福建林学院学报;2002年03期
6 林成芳;高人;陈光水;杨玉盛;钟羡芳;;凋落物分解模型研究进展[J];福建林业科技;2007年03期
7 荣俊冬;王新屯;郭喜军;张志欣;吴震;郑郁善;;沿海沙地吊丝竹林凋落物及养分动态研究[J];福建林业科技;2007年04期
8 周存宇;凋落物在森林生态系统中的作用及其研究进展[J];湖北农学院学报;2003年02期
9 周存宇,蚁伟民,丁明懋;不同凋落叶分解的土壤微生物效应[J];湖北民族学院学报(自然科学版);2005年03期
10 吴楚,张秀娟,王政权;细根分解研究概况[J];长江大学学报(自科版);2005年08期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘东霞;万木林主要群落凋落物的动态研究[D];福建农林大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 方惠敏;;生物入侵及入侵进化生物学[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年02期
2 夏尚光;梁淑英;;森林生态系统养分循环的研究进展[J];安徽林业科技;2009年03期
3 罗亚平;朱义年;蔡湘文;刘杰;钟学梅;林炳营;;叶面肥施用生态效益的研究[J];安徽农学通报;2005年06期
4 陈元镇;范金帅;;营养型酸性土壤改良剂对桔柚生长和土壤肥力的效应研究[J];安徽农学通报;2006年10期
5 卢招雄;;不同封育时间闽粤栲群落凋落物特征研究[J];安徽农学通报;2007年15期
6 李军红;;安徽天堂寨针叶林群落结构特征的初步研究[J];安徽农学通报;2007年20期
7 俞立烜;张宏梓;罗雪妹;;绿肥栽植对杉木幼林地水土保持效果影响的研究[J];安徽农学通报;2007年20期
8 刘春华;;杉木观光木混交林生长及生态效益分析[J];安徽农学通报;2008年11期
9 张友育;;林地清理方式对巨尾桉萌芽林生态效应的影响[J];安徽农学通报;2008年11期
10 梁玉兴;;闽东较高海拔山地马尾松疏林套种柳杉的效果分析[J];安徽农学通报;2008年13期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 戴锦;;生态化的产业结构[A];黑龙江省生产力学会年会论文集下册[C];2007年
2 王锐萍;刘强;林开豪;薛宁;文艳;;尖峰岭凋落物分解过程微生物动态变化[A];廿一世纪微生物学发展前沿与应用新技术研讨会论文摘要集[C];2003年
3 吴晓骏;吴威;赵余庆;;山核桃化学成分和生物活性研究进展[A];2011年中国药学大会暨第11届中国药师周论文集[C];2011年
4 练发良;曹建春;吴秋花;吴雪梅;雷珍;;新优地被植物小叶蚊母的园林性状分析[A];城市生态建设与植被恢复、重建技术交流研讨会论文集[C];2007年
5 叶雨静;代力民;周莉;周旺明;;HXL采伐对森林碳储量影响的评价方法比较研究[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第一卷)[C];2010年
6 刘庆;赵春章;林波;程新颖;尹华军;陈劲松;周非飞;姜发艳;潘新丽;尹春英;;川西亚高山人工云杉林土壤碳库及其对气候变暖的响应[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第一卷)[C];2010年
7 王小明;曹永慧;周本智;李正才;;雨雪冰冻灾害干扰对不同海拔毛竹林凋落物的影响[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第一卷)[C];2010年
8 潘辉;赵凯;王玉芹;黄石德;;不同密度福建柏人工林碳储量研究[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第一卷)[C];2010年
9 孙一荣;朱教君;于立忠;张金鑫;;森林枯落物的水源涵养功能[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第三卷)[C];2009年
10 高野;赵岭;王立刚;;生物多样性对人工生态系统稳定性的影响[A];齐齐哈尔市首届学术年会论文汇编[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张凯;园林绿地生态系统养分动态及其利用效率研究[D];安徽农业大学;2010年
2 方江平;西藏原始林芝云杉林群落结构与功能研究[D];中南林业科技大学;2010年
3 柏方敏;洞庭湖区不同防护林的生态功能及生态影响评价[D];中南林业科技大学;2010年
4 文仕知;桤木人工林生态系统结构及功能过程[D];中南林业科技大学;2010年
5 刘素青;森林生态系统经营决策与自适应模型研究[D];中南林业科技大学;2006年
6 赵龙飞;西北地区苦豆子根瘤菌遗传多样性和系统发育研究[D];西北农林科技大学;2010年
7 许士国;黄河三角洲土壤动物群落结构特征及演替[D];山东师范大学;2011年
8 王秀云;不同年龄长白落叶松人工林碳储量分布特征[D];北京林业大学;2011年
9 史宇;北京山区主要优势树种森林生态系统生态水文过程分析[D];北京林业大学;2011年
10 葛东媛;重庆四面山森林植物群落水土保持功能研究[D];北京林业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘仁燕;模拟氮沉降对三峡库区两种土壤碳、氮和盐基离子淋失的影响[D];华中农业大学;2010年
2 杨慧君;循环水养殖池塘浮游生物群落结构变化规律的研究[D];华中农业大学;2010年
3 聂斌斌;水土保持生态修复区域差异研究[D];华中农业大学;2010年
4 罗佳;枫香人工林凋落物分解速率及其对土壤养分的影响[D];中南林业科技大学;2009年
5 胡孔飞;湘北桤木人工林土壤水分动态及影响因素研究[D];中南林业科技大学;2009年
6 赵进红;泰山不同林分水源涵养功能研究[D];山东农业大学;2009年
7 曹桂萍;旅游活动对泰山风景区土壤与植被的影响[D];山东农业大学;2009年
8 朱红梅;玫瑰种质抗旱性评价及产果量数量遗传研究[D];山东农业大学;2010年
9 沈后海;马鞍山不同栽植类型下6种地被植物养分含量的动态研究[D];安徽农业大学;2010年
10 王陆军;安徽肖坑常绿阔叶林优势种凋落物量及养分季节动态的研究[D];安徽农业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陆瑾;;广玉兰凋落叶N·P·K元素的营养转移[J];安徽农业科学;2006年16期
2 刘海岗;刘一;黄忠良;;森林凋落物研究进展[J];安徽农业科学;2008年03期
3 董世仁 ,沈国舫 ,聂道平;油松人工林养分循环的研究 Ⅱ.油松人工林养分元素的动态特性[J];北京林业大学学报;1986年01期
4 刘春江;北京西山地区人工油松栓皮栎混交林生物量和营养元素循环的研究[J];北京林业大学学报;1987年01期
5 耿玉清,王保平;森林地表枯枝落叶层涵养水源作用的研究[J];北京林业大学学报;2000年05期
6 朱金兆,刘建军,朱清科,吴钦孝;森林凋落物层水文生态功能研究[J];北京林业大学学报;2002年Z1期
7 刘强,彭少麟,毕华,张洪溢,李志安,马文辉,李妮亚;热带亚热带森林凋落物交互分解的养分动态[J];北京林业大学学报;2005年01期
8 徐国良;莫江明;周国逸;;N沉降下土壤动物群落的响应:1年研究结果总述[J];北京林业大学学报;2006年03期
9 李雪峰;韩士杰;郭忠玲;郑兴波;宋国正;李考学;;红松阔叶林内凋落物表层与底层红松枝叶的分解动态[J];北京林业大学学报;2006年03期
10 邓小文;张岩;韩士杰;李晓峰;李考学;李雪峰;;外源氮输入对长白山红松凋落物早期分解的影响[J];北京林业大学学报;2007年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 程煜;闽楠叶凋落物分解动态及其养分释放规律研究[D];福建农林大学;2003年
2 刘东霞;万木林主要群落凋落物的动态研究[D];福建农林大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何斌;黄承标;秦武明;刘运华;苏有文;施福军;;不同植被恢复类型对土壤性质和水源涵养功能的影响[J];水土保持学报;2009年02期
2 王向阳;由文辉;陈小鸟;靳亚丽;易兰;;浙江天童不同林型土壤动物群落对比研究[J];安徽农业科学;2010年13期
3 张东来;;帽儿山林区山杨、水曲柳林分类型凋落物层研究[J];黑龙江生态工程职业学院学报;2007年01期
4 孔庆云;辛学兵;潘刚;;西藏色季拉山急尖长苞冷杉林生态系统凋落物养分循环研究[J];干旱区资源与环境;2009年05期
5 王清奎;;碳输入方式对森林土壤碳库和碳循环的影响研究进展[J];应用生态学报;2011年04期
6 孟繁荣;邵力平;薛煜;孙延军;郭立新;;天然次生白桦林凋落物的分解及其生态效应[J];林业科技;1991年03期
7 王永明;王忠武;韩国栋;赵萌莉;薛志宏;;典型草原不同放牧强度凋落物的持水能力[J];干旱区资源与环境;2007年09期
8 温明章;郭继勋;;不同凋落物量对东北羊草草原土壤生物的影响[J];中国草地学报;2008年05期
9 李冬梅;由文辉;方芳芳;;两种土壤背景值下城市绿地凋落物层土壤动物群落结构与动态[J];安徽农业科学;2009年26期
10 崔鸿侠;张卓文;李振芳;;巴东县不同森林类型林下灌草和凋落物水文效应研究[J];水土保持研究;2007年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王锐萍;刘强;林开豪;薛宁;文艳;;尖峰岭凋落物分解过程微生物动态变化[A];廿一世纪微生物学发展前沿与应用新技术研讨会论文摘要集[C];2003年
2 殷秀琴;陈鹏;;小兴安岭人工云冷杉林凋落物层土壤动物群落动态研究[A];土地覆被变化及其环境效应学术会议论文集[C];2002年
3 黄钰辉;官丽莉;周国逸;罗艳;唐建维;刘玉洪;;西双版纳热带季节雨林和哀牢山中山湿性常绿阔叶林优势植物及地表凋落物层的热值研究[A];广东省植物学会学术研讨会论文集[C];2007年
4 黄钰辉;官丽莉;周国逸;罗艳;唐建维;刘玉洪;;西双版纳热带季节雨林和哀牢山中山湿性常绿阔叶林优势植物及地表凋落物层的热值研究[A];广东省植物学会第十六期学术研讨会论文集[C];2007年
5 康博文;刘建军;党坤良;陈海滨;;秦岭火地塘林区油松林土壤碳循环的研究[A];2005年中国科协学术年会26分会场论文集(1)[C];2005年
6 肖复明;范少辉;汪思龙;官凤英;于小军;申正其;;毛竹、杉木人工林生态系统碳平衡的估算[A];第二届中国林业学术大会——S10 林业与气候变化论文集[C];2009年
7 叶功富;郭瑞红;张立华;林武星;聂森;;滨海沙地木麻黄防护林生态系统的碳库和碳吸存[A];第二届中国林业学术大会——S10 林业与气候变化论文集[C];2009年
8 田玉强;欧阳华;宋明华;周才平;胡启武;;青藏高原样带高寒生态系统土壤有机碳及氮素分布特征研究[A];2005青藏高原环境与变化研讨会论文摘要汇编[C];2005年
9 何斌;韦善华;秦武明;刘运华;罗柳娟;;尾巨桉人工林营养元素的生物循环[A];第二届中国林业学术大会——S4 人工林培育理论与技术论文集[C];2009年
10 周兴;;广西南宁市土地利用/覆被变化及其原因分析[A];土地覆被变化及其环境效应学术会议论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 梁仰贞;杉木林的营造与管理[N];广东科技报;2001年
2 记者 孙吉晶通讯员 李飞峰;宁波拥有八大类森林自然植被[N];宁波日报;2007年
3 孙家驹;哪里有森林,哪里就有粮有水[N];学习时报;2009年
4 金可选;杉木林间伐要适时适度适量[N];农民日报;2001年
5 夏汉平;为受灾森林重建提供依据[N];广东科技报;2008年
6 策划 赵洁 撰文 刘幸 通讯员 李涛 黎明 吴志华;高山深峡有猿啼“广东含笑”首露脸[N];广州日报;2009年
7 赵有朝;放火炼山殃毗邻 造成损失要赔偿[N];法治快报;2009年
8 可明;生态井冈 红色摇篮[N];中国旅游报;2010年
9 吴小龙 汪政忠;汪辉煌情定绿竹林海[N];黄山日报;2007年
10 冯永锋;警惕天然林被“隐秘替换”的生态恶果[N];中国经济时报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 姚健;喀斯特人工林凋落物特性及对土壤生态功能影响[D];南京林业大学;2011年
2 肖以华;冰雪灾害导致的凋落物对亚热带森林土壤碳氮及温室气体通量的影响[D];中国林业科学研究院;2012年
3 王意锟;不同杨树—农作物复合经营模式下凋落物分解的研究[D];南京林业大学;2012年
4 何帆;秦岭林区油松、锐齿栎林凋落叶分解及其凋落物储量动态研究[D];西北农林科技大学;2011年
5 卢蒙;氮输入对生态系统碳、氮循环的影响:整合分析[D];复旦大学;2009年
6 王静;凋落物对典型草原植被及土壤水分的影响[D];内蒙古农业大学;2011年
7 蓝良就;闽西侵蚀退化红壤生态恢复研究[D];福建农林大学;2012年
8 王春阳;黄土高原生态重建中植物凋落物碳氮在土壤中转化特性研究[D];西北农林科技大学;2011年
9 易兰;浙江天童受损常绿阔叶林的次生演替对土壤动物群落的影响[D];华东师范大学;2005年
10 闫恩荣;常绿阔叶林退化过程中土壤的养分库动态及植物的养分利用策略[D];华东师范大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐昪;不同杉木林经营模式的凋落物特征及其生态功能[D];福建农林大学;2012年
2 郭伟;川西亚高山植物层次调控对凋落物凋落与分解动态及苔藓的影响[D];四川农业大学;2010年
3 严海元;缙云山马尾松林凋落物的微生物分解及养分释放特征研究[D];西南大学;2011年
4 涂玉;油松—辽东栎混交林地表凋落物和氮添加对土壤生物学性质的影响[D];北京林业大学;2012年
5 陈增鸿;海岸带防护林恢复过程中凋落物的组成及养分特征[D];福建农林大学;2012年
6 燕东;海南尖峰岭热带雨林凋落物和土壤水文特性研究[D];中国林业科学研究院;2011年
7 王伟;百山祖常绿阔叶林凋落物和种子雨的组成及时间动态[D];浙江大学;2012年
8 伍恩华;海南岛北部海岸木麻黄防护林凋落物与土壤养分、木麻黄细根生物量的关系研究[D];海南师范大学;2010年
9 孟宪菁;模拟增温对长白山北坡垂直样带森林地表凋落物和土壤稳定碳同位素的影响[D];沈阳农业大学;2010年
10 张芝萍;北亚热带毛竹林凋落物的生态效应研究[D];南京林业大学;2011年
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