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水土保持学报 2015年第1期29卷 268-273,278页

作者：罗天啸陈建国闫文德项文化中南林业科技大学生命科学与技术学院长沙410004 南方林业生态应用技术国家工程实验室长沙410004 会同杉木生态系统国家野外科学研究站湖南会同418307

为了研究并评价中南丘陵区林地-稻田复合生态系统稻田表面水的环境质量效应,以河滨平原稻田为对照,于2013年4月中旬到9月上旬对湘北汩罗市桃林林场两类林-稻(松-稻、混-稻)系统稻田进行表面水原位研究,基于不同时期各系统稻田表面水总... 详细信息

为了研究并评价中南丘陵区林地-稻田复合生态系统稻田表面水的环境质量效应,以河滨平原稻田为对照,于2013年4月中旬到9月上旬对湘北汩罗市桃林林场两类林-稻(松-稻、混-稻)系统稻田进行表面水原位研究,基于不同时期各系统稻田表面水总氮、总磷、NO-3-N、NH+4-N、有机氮、水溶性有机碳(DOC)、颗粒有机碳(WPOC)、COD、总Pb、总Cd、pH等指标的监测结果,用通径分析法研究了不同林-稻系统稻田表面水的环境机制,同时用模糊数学综合评价法对稻田表面水质量进行了评价。结果表明:(1)在非稻季,人为干扰少的混-稻系统稻田表面水污染风险低于松-稻系统及对照,其中前者稻田表面水属Ⅲ类水,后两者表面水属Ⅴ类水;(2)在稻季,两类林-稻系统稻田表面水水质优于对照,前者稻田表面水平均总氮、COD、总Cd、总Pb含量仅分别是对照的75.0%,78.4%,62.6%,87.6%。在研究中发现,稻田表面水有机质依循"生物有机质→胶体有机质→颗粒有机质→稻田土壤"途径循环转化;稻田表面水颗粒有机质含量规定了稻田表面水85.7%的COD和77.3%的镉、76.2%的铅,是影响稻田表面水质量的关键因素。综上所述,丘陵林-稻复合系统稻田表面水质量优于平原区,林-稻复合系统具有阻断污水灌溉、屏蔽病虫传播的环境优势;稻田表面水水质受水体有机质循环机制调节。

关键词：丘陵区林-稻系统稻田表面水环境机制质量效应

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不同类型人工湿地对洞庭湖水质净化效果研究

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水土保持研究 2015年第6期22卷 317-323页

作者：潘琼潘峰长沙环境保护职业技术学院长沙410004 中南林业科技大学南方林业生态应用技术国家工程实验室长沙410004 长沙县水务局长沙410007

同等条件下开展了3种不同类型人工湿地(垂直流、潜流和表面流人工之地)对洞庭湖水质净化效果的研究。结果表明:(1)洞庭湖水体中NH4+-N,TN,TP,高锰酸钾指数,BOD5和CODCr的进水浓度与3种不同类型人工湿地出水浓度季节变化规律保持一致,冬... 详细信息

同等条件下开展了3种不同类型人工湿地(垂直流、潜流和表面流人工之地)对洞庭湖水质净化效果的研究。结果表明:(1)洞庭湖水体中NH4+-N,TN,TP,高锰酸钾指数,BOD5和CODCr的进水浓度与3种不同类型人工湿地出水浓度季节变化规律保持一致,冬季明显高于夏季,洞庭湖进水中NH4+-N,TN,TP,高锰酸钾指数,BOD5和CODCr浓度均高于3种不同类型人工湿地出水浓度,相同时期,3种不同类型人工湿地出水水质NH4+-N,TN,TP,高锰酸钾指数、BOD5和CODCr浓度基本表现为表面流>潜流>垂直流;(2)3种类型人工湿地对TN,TP,高锰酸钾指数、BOD5和CODCr的去除率依次表现为垂直流>潜流>表面流,而对NH4+-N的去除率依次表现为垂直流>表面流>潜流,其中以BOD5的去除效果最好(去除率最高),但3种类型人工湿地对BOD5的去除率差异均不显著(p>0.05);(3)3种类型人工湿地植物地上和地下生物量均表现为垂直流>潜流>表面流,差异均显著(p<0.05),垂直流人工湿地植被N含量、P含量、N积累量和P积累量均显著高于潜流和表面流(p<0.05);(4)3种不同类型人工湿地植物的N,P积累量分别与生物量、N含量、P含量均呈显著的线性关系(p<0.01),人工湿地植物生物量对N,P积累量的影响大于植物体内N,P含量的影响,可以通过生物量来评价人工湿地植物对N,P去除效果。

关键词：人工湿地洞庭湖净化水质

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加根条件下PAHs污染土壤理化性质的动态变化

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中南林业科技大学学报 2015年第7期35卷 100-104页

作者：赵文滔朱凡陈婷洪湘琦高吉权胡丰姣黄鑫浩中南林业科技大学生命科学与技术学院湖南长沙410004 南方林业应用技术国家工程实验室湖南长沙410004

多环芳烃(PAHs)是普遍存在于环境中的持久性有机污染物,土壤理化性质影响PAHs污染土壤植物修复的效率。以菲为多环芳烃(PAHs)代表物,人工添加栾树细根,设置3个处理:1加根处理:加根、加菲;2无根处理:不加根、加菲;3对照:不加根、不加菲,... 详细信息

多环芳烃(PAHs)是普遍存在于环境中的持久性有机污染物,土壤理化性质影响PAHs污染土壤植物修复的效率。以菲为多环芳烃(PAHs)代表物,人工添加栾树细根,设置3个处理:1加根处理:加根、加菲;2无根处理:不加根、加菲;3对照:不加根、不加菲,研究细根添加下菲污染土壤理化性质的动态变化。结果表明:(1)菲污染土壤p H略有上升,细根添加对污染土壤p H影响不明显;(2)菲污染显著增加了土壤有机质含量,细根添加进一步增加污染土壤有机质含量;(3)菲污染显著降低了土壤全N、P含量,细根添加增加了污染土壤N、P含量,但仍低于对照。

关键词：细根土壤理化性质 PAHs 栾树

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炼山造林后不同年龄杉木人工林林下植物多样性动态

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中南林业科技大学学报 2015年第6期35卷 63-69页

作者：崔飞邓湘雯邓东华李艳琼项文化方晰赵丽娟闫文德中南林业科技大学生命科学与技术学院湖南长沙410004 南方林业生态应用技术国家工程实验室湖南长沙410004 湖南省邵阳县林业局湖南邵阳422100

以湖南省会同县炼山造林后4个不同年龄杉木人工林为对象,采用空间代替时间的方法,研究了炼山造林后杉木人工林林下植被多样性变化规律。结果表明:4个不同年龄杉木人工林林下植被多样性丰富,总物种数达到167种,分属于65科,127属;4个年龄... 详细信息

以湖南省会同县炼山造林后4个不同年龄杉木人工林为对象,采用空间代替时间的方法,研究了炼山造林后杉木人工林林下植被多样性变化规律。结果表明:4个不同年龄杉木人工林林下植被多样性丰富,总物种数达到167种,分属于65科,127属;4个年龄阶段林下植被物种总数分别为74、85、76、68,草本的总数量在3 a时就达到最大值,平均高到7 a时,达到最大值;灌木的株数密度在7 a达到最大,随后开始降低,平均高则随林分年龄的增加而增大;林分中藤本的数量基本不变。随着林分年龄的增加,林下植被的物种相似性指数相对降低;菝葜Smilax china、狗脊蕨Woodwardia japonica、广东蛇葡萄Ampelopsis cantoniensis的重要值在所有样地中均大于5,是会同县杉木人工林的常见植物种;3 a时,五节芒Miscanthus floridulus的重要值最大,17a以后,杜茎山Maesa japonica和五叶地锦Parthenocissus quinquefolia的重要值最大。不同年龄阶段林下植被群落的Simpson指数在不同生活型中存在一定差异,灌木呈下降趋势,草本则表现出先升高后降低的特点,藤本波动较为明显,先降低后升高最后又降低。Pielou均匀度指数在藤本中变化较大;灌木Pielou均匀度指数在恢复初期增加,7 a时达到最高,随着林木分化和物种竞争,灌木均匀度下降;草本Pielou均匀度指数在炼山造林后17 a时达到最高,随后开始降低;表明炼山造林后杉木人工林群落的物种演替是一个漫长的过程,因此,炼山造林和幼林抚育时,建议多采用穴状整地和除草,以保持杉木人工林林内物种多样性。

关键词：杉木人工林林火干扰林下植被植物多样性炼山造林

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亚热带樟树人工林土壤呼吸对凋落物处理的响应

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中南林业科技大学学报 2015年第4期35卷 83-88页

作者：刘益君闫文德伍倩张超张力粱小翠中南林业科技大学生命科学与技术学院湖南长沙410004 南方林业生态应用技术国家工程实验室湖南长沙410004 城市森林生态湖南省重点实验室湖南长沙410004

2011年9月到2012年8月,选取湖南省长沙市湖南省森林植物园樟树Cinnamomum camphora人工林作为试验样地,设置添加凋落物(DL)、去除凋落物(RL)和对照(CK)3种处理,对不同处理下土壤呼吸速率进行12月的连续观测。研究结果表明:樟树人工林不... 详细信息

2011年9月到2012年8月,选取湖南省长沙市湖南省森林植物园樟树Cinnamomum camphora人工林作为试验样地,设置添加凋落物(DL)、去除凋落物(RL)和对照(CK)3种处理,对不同处理下土壤呼吸速率进行12月的连续观测。研究结果表明:樟树人工林不同处理下土壤呼吸呈显著的季节动态,均呈单峰曲线。添加凋落物处理下(DL),土壤呼吸的年均值为2.816,去除凋落物处理下,土壤呼吸的年均值为1.943,与对照的2.534相比分别高14.33%和低23.01%。樟树人工林凋落物处理下土壤呼吸速率与5 cm土壤温度呈极显著线性相关(P<0.01),与5 cm土壤湿度相关性不显著(P>0.05)。樟树人工林添加和去除凋落物处理下土壤呼吸Q10值分别为2.04、2.02,均高于对照的1.87。由此可见凋落物对森林CO2通量有重要影响。

关键词：樟树人工林土壤呼吸凋落物土壤温湿度 Q10值

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施氮对亚热带樟树人工林土壤氮矿化的影响

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中南林业科技大学学报 2015年第5期35卷 103-108页

作者：文汲闫文德刘益君梁小翠高超中南林业科技大学生命科学与技术学院湖南长沙410004 南方林业生态应用技术国家工程实验室湖南长沙410004 城市森林生态湖南省重点实验室湖南长沙410004

20世纪以后,全球工业、农业飞速发展,从而导致大量活性氮输入至森林生态系统,作为生物地球化学循环的重要部分,森林生态系统中土壤氮元素的转换过程及其对外源性氮输入的响应机制越来越被重视。以亚热带樟树Cinnamomum camphora人工林... 详细信息

20世纪以后,全球工业、农业飞速发展,从而导致大量活性氮输入至森林生态系统,作为生物地球化学循环的重要部分,森林生态系统中土壤氮元素的转换过程及其对外源性氮输入的响应机制越来越被重视。以亚热带樟树Cinnamomum camphora人工林为研究对象,在施加氮肥(低氮5 g·m-2、中氮15 g·m-2、高氮30 g·m-2)的基础上,用树脂芯法对其不同季节土壤氮矿化特征的影响进行了研究。结果表明:经过施氮肥处理后,在1、4、7月份樟树人工林的土壤氮矿化量均表现为随施肥量的增加而递增,但10月份的高氮浓度处理樟树人工林土壤氮矿化量呈现下降趋势,但高于对照处理,说明施氮肥处理可以增加樟树林土壤氮矿化速率;施肥处理可以显著增加樟树林土壤铵态氮含量及氨化速率,但是对土壤硝态氮量和硝化速率影响不显著。

关键词：樟树人工林施氮土壤氮矿化亚热带

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马尾松凋落物C∶N∶P化学计量特征对分解速率的影响

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湖南林业科技 2015年第3期42卷 24-27页

作者：何丹李栎周国新杜昕潘高中南林业科技大学湖南长沙410004 南方林业生态应用技术国家工程实验室湖南长沙410004

以湖南省森林植物园马尾松林为研究对象,对马尾松凋落物的C、N、P含量及其化学计量特征对分解速率的影响进行研究。经过1年的分解试验,结果表明:马尾松凋落叶的C、N、P含量及C∶N、C∶P、N∶P均高于凋落枝的;凋落枝、凋落叶的分解速率... 详细信息

以湖南省森林植物园马尾松林为研究对象,对马尾松凋落物的C、N、P含量及其化学计量特征对分解速率的影响进行研究。经过1年的分解试验,结果表明:马尾松凋落叶的C、N、P含量及C∶N、C∶P、N∶P均高于凋落枝的;凋落枝、凋落叶的分解速率分别为0.709 g/(g·年)和0.756 g/(g·年),凋落枝的分解速率也低于凋落叶的;凋落枝、叶的分解速率与C∶N∶P生态化学计量呈正相关关系。凋落枝的P含量以及C∶N、C∶P、N∶P与凋落叶的差异显著;凋落叶的C含量与凋落枝的C含量呈极显著正相关。

关键词：马尾松凋落物生态化学计量特征分解速率

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亚热带4种典型人工林凋落物持水特性

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中南林业科技大学学报 2015年第12期35卷 76-81,94页

作者：伍倩闫文德梁小翠王姣龙宁晨赵亮生中南林业科技大学湖南长沙410004 南方林业生态应用技术国家工程实验室湖南长沙410004 城市森林生态湖南省重点实验室湖南长沙410004 甘肃省白龙江林业管理局林科所甘肃武都746010

对亚热带地区枫香林、樟树林、马尾松林及樟树+马尾松林这4种典型人工林凋落物持水特性进行研究,结果表明:(1)4种森林类型的凋落物年凋落量大小顺序为:樟树+马尾松林(6.09 t/hm^2)>枫香林(5.98t/hm^2)>马尾松林(5.89 t/hm^2)>... 详细信息

对亚热带地区枫香林、樟树林、马尾松林及樟树+马尾松林这4种典型人工林凋落物持水特性进行研究,结果表明:(1)4种森林类型的凋落物年凋落量大小顺序为:樟树+马尾松林(6.09 t/hm^2)>枫香林(5.98t/hm^2)>马尾松林(5.89 t/hm^2)>樟树(3.871 t/hm^2)。(2)4种森林类型的凋落物持水量随着浸水时间的增加而增加,最大持水量为:樟树+马尾松林(19.15 t/hm^2)>枫香林(16.20 t/hm^2)>樟树林(15.04 t/hm^2)>马尾松林(13.84 t/hm^2),最大持水率为樟树林(516.5%)>樟树+马尾松林(408.6%)>枫香林(314.4%)>马尾松林(280.3%),有效持水深为樟树+马尾松林(1.48 mm)>枫香林(1.29 mm)>樟树林(1.18 mm)>马尾松林(1.08 mm)。(3)浸泡时间在0.5~6 h之间时,特别是在2 h内,随浸泡时间的增加各林分凋落物的吸水速率急剧下降,吸水速率为樟树+马尾松林>枫香林>樟树林>马尾松林。(4)随着浸水浸泡时间的增加使得凋落物持水量和凋落物持水率呈对数关系增加,凋落物吸水速率与浸水浸泡时间呈幂函数关系,且3种关系中的R2均大于0.9。由此可见,针阔混交林形式的营林模式,能够更大的发挥森林在涵养水源、水土保持等方面的作用,在今后的森林可持续经营管理中可以考虑。

关键词：人工林凋落物持水量持水率吸水速率

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中南丘陵区两类农林复合生态系统对农药残留物的净化作用

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中南林业科技大学学报 2015年第2期35卷 85-89页

作者：罗天啸闫文德高超陈建国中南林业科技大学生命科学与技术学院湖南长沙410004 南方林业生态应用技术国家工程实验室湖南长沙410004 城市森林生态湖南省重点实验室湖南长沙410004

以我国中南地区湖南省汩罗市桃林林场典型丘陵农林复合生态系统为例,研究了农林复合生态系统对农药污染物的消除效应及机制。研究表明,对于七种常用的农药,丘陵农林复合系统稻田土壤农药残留量比对照平原稻田系统平均降低29.8%,其中降... 详细信息

以我国中南地区湖南省汩罗市桃林林场典型丘陵农林复合生态系统为例,研究了农林复合生态系统对农药污染物的消除效应及机制。研究表明,对于七种常用的农药,丘陵农林复合系统稻田土壤农药残留量比对照平原稻田系统平均降低29.8%,其中降幅较高者如百菌清、三唑酮分别降低42.4%、35.8%,降幅较低者如草甘膦也降达13.8%。农林复合系统稻田土壤农药污染物的消除通过以下方式来促成的。第一,农林复合系统中稻田土壤芳香度较低的有机质含量较高,这使土壤微生物生命活动处于较高水平,从而进入稻田土壤的有机农药容易降解,减少土壤农药的残留量。第二,农林复合系统周围被森林屏蔽,阻隔了农业病虫通过气流进入复合系统内,从而减少农药施用量,降低了农药残留污染的风险。

关键词：农林复合生态系统丘陵区农药残留土壤微生物活度净化作用湖南汩罗

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湘中丘陵区4种森林类型土壤理化性质

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中南林业科技大学学报 2015年第5期35卷 90-97,108页

作者：肖灵香方晰项文化李毅李胜蓝中南林业科技大学生命科学与技术学院湖南长沙410004 南方林业生态应用技术国家工程实验室湖南长沙410004 湖南农业大学资源环境学院湖南长沙410128

为探明由不同树种组成的森林对土壤肥力的影响机制，采集湘中丘陵区地域相邻、立地条件一致、年龄相近的马尾松＋石栎针阔混交林、南酸枣落叶阔叶林、石栎＋青冈常绿阔叶林和杉木人工林土壤（0～15、15～30 cm）进行理化性质测定。结果... 详细信息

为探明由不同树种组成的森林对土壤肥力的影响机制，采集湘中丘陵区地域相邻、立地条件一致、年龄相近的马尾松＋石栎针阔混交林、南酸枣落叶阔叶林、石栎＋青冈常绿阔叶林和杉木人工林土壤（0～15、15～30 cm）进行理化性质测定。结果表明：杉木人工林两土层的容重均高于3种次生林，4种森林土壤具有南方丘陵区红壤典型质地粘重特征，均为粘壤土，但4种森林类型土壤各粒级颗粒百分含量存在一定的差异；各土层含水率的变化趋势基本一致，均表现为杉木人工林最高，其次是南酸枣落叶阔叶林和石栎＋青冈常绿阔叶林，马尾松＋石栎针阔混交林最低；4种森林土壤全N、全P、全K、水解N、有效P、速效K平均含量均表现为0～15 cm土层高于15～30 cm土层，不同森林类型土壤养分含量及其供N、P、K强度均有明显的差异，杉木人工林土壤养分含量普遍低于3种次生林，但供N、P、K强度高于3种次生林，表明不同森林在土壤养分的积累、贮存和转化等方面差异显著。

关键词：森林土壤森林类型土壤容重土壤颗粒组成土壤化学性质湘中丘陵区

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