不同林龄油茶叶片与土壤的碳氮磷生态化学计量特征研究

以浙江省常山县3年生、6年生、9年生、30年生的油茶人工林为研究对象,分析了不同林龄油茶叶片和土壤的碳、氮、磷含量及化学计量比。结果表明:油茶叶片碳含量在不同林龄间差异不显著;9年生叶片氮含量显著高于3年生的,磷含量则表现为9年生和30年生的叶片显著高于3年生的;3年生叶片的C∶N显著高于9年生的,C∶P则表现为3年生叶片显著高于9年生和30年生的。土壤有机碳含量随着年龄的增长而随之增加,9年生和30年生油茶林表层土壤有机碳含量显著高于3年生的。土壤氮、磷含量则随着林龄的增大而降低,3年生和6年生油茶林土壤磷含量显著高于30年生的,其中土层为10～30 cm的土壤氮含量显著高于30年生的。土壤C∶N、C∶P均随着林龄的增加而增大,不同林龄间具有显著性差异。除N∶P外,同一林龄油茶土壤碳、氮、磷含量及其化学计量比均随土层深度增加而降低。叶片氮、磷含量与土壤有机碳含量有显著正相关关系;叶片碳含量与表层土壤氮含量之间有显著正相关关系,而叶片氮、磷含量则与表层土壤氮含量呈显著负相关。油茶生长的限制元素是氮,在生产经营过程中,可适当增施氮肥。     

避雨栽培对杨梅人工林叶片和土壤碳氮磷生态化学计量的影响

为了解避雨栽培对杨梅(Myrica rubra)人工林叶片和土壤的碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量的影响，以杭州市临安区杨梅人工林为对象，设置避雨栽培与露地栽培2个处理3次重复的试验，分别于5、8月定位采集并分析了叶片和土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量。结果表明，相同月份的杨梅叶片碳、氮、磷、碳氮比、碳磷比、氮磷比在不同栽培模式间没有显著性差异(P>0.05),8月份叶片氮、碳磷比、氮磷比显著高于5月(P<0.05);林地土壤碳、氮、磷、碳氮比、碳磷比、氮磷比在不同栽培模式间的差异没有达到显著性水平(P>0.05);叶片碳、氮含量与土壤碳含量间具有显著负相关(P<0.05),相关系数分别为-0.583 2、-0.636 4。综上，避雨栽培并没有改变杨梅叶片和土壤碳、氮、磷生态化学计量特征；杨梅生长的限制性元素是磷，在生产经营过程中，可适当增施磷肥。     

毛竹入侵对落叶阔叶林土壤理化性质和胞外酶活性的影响

【目的】研究毛竹（Phyllostachys edulis）入侵亚热带北缘落叶阔叶林对土壤理化性质和土壤胞外酶活性的影响,为探究毛竹入侵条件下森林生态系统养分循环过程与固碳潜力及森林的毛竹入侵治理提供科学依据。【方法】在毛竹入侵样带上,选择落叶阔叶林（麻栎林Quercus acutissima）、竹阔混交林（混交林）和毛竹林3种林分为研究对象,采集其林下地表0~10 cm土壤,进行土壤理化性质和土壤酶活性的测定,包括土壤pH、含水率和有机碳、全氮、NH⁺₄-N、NO^-₃-N、全磷、有效磷含量,以及β-葡糖苷酶（BG）、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶（NAG）、亮氨酸氨基肽酶（LAP）、酸性磷酸酶（AcP）、酚氧化物酶（POX）、过氧化物酶（PER）活性和酶计量(V_C/N、V_N/P、V_C/P),比较不同林分的土壤指标。【结果】①随着毛竹入侵,毛竹林土壤pH值和含水率显著增大,且与混交林、麻栎林差异显著（P<0.05）;其土壤有机碳、NO^-₃-N和全氮含量显著下降（P<0.05）,NH⁺₄-N、有效磷和全磷含量与混交林、麻栎林差异不显著。②土壤碳、氮和磷循环相关的水解酶（BG、NAG+LAP、AcP）活性均随毛竹入侵呈下降趋势,氧化酶（POX、PER）活性变化趋势与之相反;酶计量分析表明,毛竹林土壤的V_N/P显著低于混交林和麻栎林（P＜0.05）,而V_C/N、V_C/P在不同林分间差异不显著。③酶活性的矢量分析表明,毛竹林土壤微生物的磷限制程度高于混交林和麻栎林。④土壤水解酶活性与土壤有机碳、NO^-₃-N、全氮、有效磷含量或pH有显著相关关系,氧化酶活性与土壤性质相关性总体不显著。【结论】毛竹林取代落叶阔叶林（麻栎林）后,土壤有机碳和养分含量及相关水解酶活性降低,不利于原有落叶阔叶林土壤碳库与养分库的保存。     

利用方式对珠江三角洲耕层土壤团聚体分布及碳氮磷化学计量特征的影响

为探明利用方式对珠江三角洲农田耕层土壤团聚体特征和碳氮磷的影响,采集长期水田、旱地和水旱轮作的耕层土壤,对土壤团聚体组成、碳氮磷分布及其化学计量特征进行研究。结果表明,水田土壤以>2 mm团聚体为主,其含量占比显著高于旱地和水旱轮作两种利用方式,旱地和水旱轮作土壤则以<0.25 mm微团聚体为主。各粒级团聚体有机碳和全氮含量均表现为水田显著高于旱地、水旱轮作,而全磷含量变化规律不明显。水田土壤团聚体有机碳和全氮含量随粒径减小呈先升高后降低趋势,旱地、水旱轮作土壤的有机碳、全氮和全磷含量均随粒径减小呈降低趋势,三种利用方式碳氮磷主要集中在>2 mm和2~0.5 mm团聚体中。各粒级团聚体C：P和N：P表现为水田土壤显著高于旱地、水旱轮作,而C：N差异不显著（P>0.05）。水田和旱地土壤团聚体C：N、C：P和N：P随粒径变化规律与其团聚体养分表现出一致性,而水旱轮作则表现出相反规律。土壤碳氮磷与团聚体碳氮磷总体上呈显著正相关（P<0.05）,表明团聚体碳氮磷对土壤养分具有良好的指示性,且随粒径减小指示作用增强。土壤团聚体C：P对利用方式变化最敏感,可作为反映该区域耕层土壤团聚体碳氮磷含量及化学计量特征的敏感性指标。水田土壤大团聚体及其碳氮磷含量较高,土壤结构良好,有利于团聚体对土壤养分的物理保护和土壤碳氮磷的积累。     

秸秆秋季湿耙还田对水稻不同生育时期叶片-土壤生态化学计量特征的影响

为提高土壤肥力、充分利用秸秆资源,探究秸秆秋季湿耙还田对水稻叶片和土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征的影响及其与产量的关系,在辽宁省盘锦市采用随机区组设计,设置秸秆不还田(CK)、1年秸秆秋季湿耙还田(S1)和连续2年秸秆秋季湿耙还田(S2)处理,测定不同生育时期水稻叶片和土壤C、N、P含量,并计算其化学计量比。结果表明：S1和S2处理水稻成熟期的土壤有机碳含量分别比CK显著(P<0.05)提高8.71%和28.36%。S1、S2处理各生育时期的土壤全磷含量均显著高于CK,S2处理分蘖期和成熟期的土壤全氮含量显著高于CK。与CK相比,S1处理各生育时期的土壤碳磷比(C∶P)均显著降低,而S2处理仅拔节期的土壤C∶P显著降低。各处理的土壤氮磷比(N∶P)为2.02～2.74,除成熟期外,其余生育时期各处理的土壤N∶P均表现为S1相似文献   

不同林龄陈山红心杉根际与非根际土壤碳、氮、磷化学计量特征

生态化学计量在研究生态系统动态变化和功能方面具有重要作用。为阐明林龄对土壤养分含量的影响及为森林经营提供科学依据,研究了不同林龄(5、10、20和40年)陈山红心杉根际和非根际土壤有机碳、全氮和全磷含量及其生态化学计量比。结果表明:根际和非根际土中,有机碳分别介于13.05~37.00、9.18~33.06 g/kg,全氮分别介于1.20~3.22、1.40~3.89 g/kg,全磷分别介于0.23~0.68、0.28~0.84 g/kg,C∶N分别介于9.60~15.70、6.54~8.87,C∶P分别介于33.90~95.84、23.31~56.13,N∶P分别介于3.14~8.78、3.56~6.74。根际有机碳、C∶N和C∶P大于非根际,其余在根际和非根际间无显著差异。随着林龄的增加,有机碳、全氮含量及C、N、P生态化学计量比均先降低后升高,土壤全磷含量呈下降趋势。相关性表明C∶N和C∶P主要受有机碳的影响,而N∶P受全氮的影响大于全磷。因此,在森林经营过程中,须注意监测土壤养分含量及生态化学计量特征的动态变化,并应考虑根际和非根际土壤的差异性。     

闽南山地树种转换对土壤碳氮磷及化学计量的影响

【目的】为了解闽南山地杉木转换为固氮树种黑木相思和速生树种桉树后,对土壤碳氮磷储量及化学计量特征的改善状况。【方法】以杉木采伐迹地上营造的3种同林龄人工林（杉木、桉树、黑木相思）为研究对象,采集林下0～10,10～20和20～40 cm土层的土壤样品,测定其有机碳、全氮、全磷、pH及6项物理性质（容重、最大持水量、最小持水量、毛管持水量、非毛管孔隙度、毛管孔隙度）,并计算其化学计量。【结果】桉树和黑木相思土壤的有机碳含量显著高于杉木土壤,3种林分土壤的有机碳和全氮含量随着土层加深显著降低,全磷含量受土层和树种的影响较小;单因素方差分析显示3种林分土壤的C∶N、C∶P、N∶P和C∶N∶P随土层的变化未表现出一致的规律,但整体表现为随着土层加深而降低,黑木相思和桉树土壤的C∶N、C∶P、N∶P整体高于杉木土壤,3种林分土壤的化学计量均处于中等变异水平;土壤容重与有机碳、全氮、C∶N、C∶P、N∶P呈显著负相关,最大持水量、最小持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度与有机碳全氮及化学计量比均具有显著相关性,一元线性回归分析显示有机碳与全氮、C∶N、C∶P均呈极显著正相关,全氮与C∶N和N∶P呈极显...     

北京平原地区不同造林树种林下土壤化学计量特征

土壤有机碳、氮和磷浓度及其比例对林木的生长发育具有重要影响,探究树种-土壤养分之间的关系,可为平原地区人工林规划和管理以及土壤肥力恢复提供科学指导。以北京市大兴区平原造林区域5种人工纯林（国槐、毛白杨、银杏、油松和榆树）为研究对象,对林下0 ~ 20 cm和20 ~ 40 cm土壤有机碳、全氮和全磷浓度,以及生态化学计量特征和相关性进行研究。结果表明：（1）在0 ~ 20 cm,树种对土壤有机碳、全氮和全磷浓度均存在显著影响（P＜0.05）;在20 ~ 40 cm,树种对土壤全氮浓度影响显著。随土层加深,各树种林下土壤有机碳、全氮和全磷总体上呈下降趋势。研究区土壤有机碳、全氮和全磷浓度均低于全国平均值,尤其以缺氮最为严重。（2）在0 ~ 20 cm,不同树种之间土壤C:N、C:P和N:P均存在显著差异。榆树林土壤C:N显著大于毛白杨林、油松林和银杏林,银杏林土壤C:P显著高于毛白杨林和榆树林,而银杏林土壤N:P显著高于国槐林和榆树林。随着土层加深,土壤C:N、C:P和N:P变化各异。土壤C:P和N:P均远低于全国土壤均值。（3）相关分析表明,土壤全氮主要影响C:N和N:P,土壤有机碳主要影响C:P。国槐林和油松林在改善土壤养分方面有较好的效果。北京市平原造林区域的氮可能是影响林木生长的主要限制性元素,建议在后期的抚育管理过程中施用适量的氮肥,为造林树种提供良好的生长环境。     

雷州半岛不同林龄桉树人工林土壤化学计量特征

【目的】理解尾巨桉人工林土壤有机碳、全氮、全磷和全钾含量及其化学计量学特征随林龄(1、2、3、5、7年生)的变化,为研究尾巨桉人工林可持续发展提供理论基础。【方法】运用空间代时间的研究方法,选取立地条件相近的5个林龄的林分,在各林分内设置3块样地,采用5点法分层取样,测定土壤有机碳、全氮、全磷和全钾含量,并计算不同元素之间的计量比。【结果】尾巨桉人工林表层土壤(0～20 cm)的有机碳含量随着林龄增加而增加,但不同林龄表层土壤的全氮含量差异不显著。5年生林地全磷与全钾含量均低于或显著低于(P0.05)其他各林龄;不同林龄林下土壤有机碳和全氮含量均随土层深度增加而下降,土壤全磷及全钾含量随土层深度变化未产生显著差异;随林龄增加,表层土壤碳氮比、碳磷比有增加趋势,土壤磷钾比、碳钾比、氮钾比随着林龄的增加呈现先降低后升高的变化趋势,不同林龄间土壤氮磷比未产生显著差异;相关分析表明:土壤有机碳与土壤全氮、全磷含量呈极显著正相关(P0.01),土壤全氮、全磷及全钾含量间相关性均不显著(P0.05)。【结论】研究区尾巨桉中幼龄期林下土壤碳氮循环速率较低,随林龄增加,土壤有机质矿化速率有所下降。5个林龄土壤磷元素含量较充足,氮元素成为主要限制因子。     

云南德宏州油茶土壤和叶片养分含量及生态化学计量特征

目的 云南德宏州是我国唯一处在热带北缘的油茶种植区,研究该区域油茶土壤和叶片养分含量及生态化学计量特征,为油茶科学施肥、精准管理提供理论依据。方法 采用生态化学计量学的研究方法,测定并分析油茶土壤和叶片碳、氮、磷、钾含量与化学计量特征。结果 油茶林地土壤有机碳、全氮、全磷和全钾质量分数分别为47.77、2.56、0.69 和5.28 g·kg^-1,土壤有效磷和速效钾质量分数分别为3.69 和26.05 mg·kg^-1,土壤有机碳、全氮、全磷的变化具有协同性,土壤速效钾、有效磷含量直接取决于土壤全钾、全磷含量。油茶叶片碳、氮、磷和钾质量分数分别为422.09、13.51、0.97 和4.92 g·kg^-1;氮、磷协同变化,且均受到土壤磷调控,油茶生长发育受到氮、磷双重限制,其中磷为主要限制元素。叶片磷和磷钾比具有内稳态特征,内稳态指数H_P为5.08,H_P:K为3.26,其余元素及化学计量比均不具备内稳态特征。结论 云南德宏州油茶需持续加强磷元素投入,同时均衡投入氮、钾元素,以保障油茶的健康与持续产出。     

2020年总目录

以山西关帝山孝文山林场和庞泉沟自然保护区11、25、35 a的华北落叶松人工林为研究对象，对针叶、林下凋落叶及土壤C、N、P元素含量及化学计量特征进行研究。结果表明，关帝山林区华北落叶松人工林针叶-凋落叶-土壤C、N、P含量表现为针叶>凋落叶>土壤，针叶与凋落叶C、N、P含量与黄土高原油松（Pinus tabuliformis）人工林相比，都呈现低C、高N和高P的格局。土壤C、N含量在土层间分异显著，且随林龄增加而加大，在林龄间的分异显著，且随土层加深而减小，土壤C、N含量的表聚作用显著；土壤P含量的土层分异不显著，土层分异小于C和N，表聚作用相对较弱，且在35 a内林龄影响不显著。土壤N/P在土层间的分异随林龄先增后减，且25 a华北落叶松人工林土壤N/P在各土层间变化程度最大。关帝山林区华北落叶松人工林土壤N含量随林龄增大而增大，但由于本研究区土壤C/N高于我国土壤C/N均值11.9，有机态N分解速率低，土壤有效N的供应不足。关帝山林区华北落叶松人工林在幼龄林时需适当添加N肥，中龄林时需适当添加P肥，以此改善土壤肥力，提升林分质量。     

不同林龄榧树林地土壤碳氮磷化学计量特征

  目的  了解不同林龄榧树Torreya grandis林地土壤碳、氮、磷质量分数及生态化学计量特征的变化,为榧树的经营管理和保护提供基础数据。  方法  以浙江省诸暨市香榧T. grandis‘Merrilli’ 国家森林公园4个不同林龄(0~100、100~300、300~500和＞500 a)的榧树为研究对象,通过野外采集榧树林地不同土层(0~20、20~40和40~60 cm)的土壤样品,分析不同林龄榧树林地土壤碳、氮、磷质量分数及化学计量特征的变化。  结果  ①不同林龄榧树林地土壤碳、氮质量分数分别为10.90~24.22、1.22~2.22 g·kg?1,各土层碳、氮质量分数随林龄变化呈先增加后降低的趋势;不同林龄榧树林地土壤磷质量分数为0.24~0.80 g·kg?1,各土层土壤磷质量分数随林龄变化呈先降低后增加的趋势,但差异均不显著(P＞0.05)。②不同林龄榧树林地土壤碳氮比、氮磷比均值分别为8.59~10.89、3.06~6.16,各土层土壤碳氮比、氮磷比随林龄变化呈先增加后降低的趋势,但差异均不显著(P＞0.05);不同林龄榧树林地土壤碳磷比为31.54~63.72,各土层土壤碳磷比随年龄变化也呈先增加后降低的趋势,部分林龄碳磷比差异显著(P＜0.05)。③榧树各林龄林地土壤碳、氮、磷之间有较强的正相关,碳和氮均达到极显著正相关(P＜0.01),各林龄土壤磷与碳磷比和氮磷比均存在负相关,碳磷比和氮磷比均达到极显著正相关(P＜0.01)。  结论  榧树生长主要受到土壤磷的限制,因此对榧树林经营时,可考虑合理添加磷肥来改善土壤肥力,促进土壤与植物之间养分的良性循环。表4参34     

天然马尾松林土壤碳氮磷特征及其与凋落物质量的关系

目的对森林土壤碳氮磷特征及其与凋落物质量的关系进行分析,可为森林质量的精准提升提供参考依据。方法以赣南天然马尾松为研究对象,基于标准地调查及样品测定获取数据,利用主成分提取反映凋落物质量特征的变量并将其分别与土壤有机碳（C）、全氮（N）、全磷（P）建立线性回归模型,分析土壤C、N、P含量与凋落物质量的关系。结果（1）随土层深度（1）随土层深度的增加,土壤C、N、P含量逐渐降低,0 ~ 10 cm土层的C、N含量均显著高于其他土层（P < 0.05）,各土层TP含量均无显著差异（P > 0.05）。土壤中的C、N、P含量整体表现为中等偏低到极低的状态;随林龄的递增,各土层C、N、P含量均呈上升趋势,其中0 ~ 10 cm土层的C含量各龄组间均呈显著差异（P < 0.05）。（2）凋落物半分解层、未分解层现存量随林龄的递增呈先增后减的趋势,各龄组均在近熟林达最大值;各分解层的C、N、P含量在不同龄组间均无明显变化规律,但半分解层的C含量、C/N值均显著小于未分解层（P < 0.05）,N、P含量则为半分解层大于未分解层,其差异均不显著（P > 0.05）。（3）反映凋落物半分解层、未分解层质量特征的主成分均与土壤C、N含量呈显著相关、与土壤P含量相关性不显著,表现为土壤C、N、P含量与凋落物半分解C、N、P含量呈正相关、凋落物未分解层C、N、P含量呈负相关。结论天然马尾松林土壤的养分含量整体偏低,凋落物C、N、P含量在未分解层减少、半分解层增加时其土壤养分含量增加,因此,在经营中促进凋落物的分解可提高土壤养分含量,有利于林木生长。      

不同海拔的大别山山核桃林地土壤性质和叶片营养元素分析

为了比较不同海拔大别山山核桃林地土壤性质和叶片营养元素的差异及相关性,为大别山山核桃林地科学施肥和养分管理提供参考,采用酸度计法、重铬酸钾容量法、半微量凯氏定氮法、碱解扩散法、盐酸氟化铵浸提-分光光度法和醋酸铵-火焰光度计法分别测定了不同海拔大别山山核桃林地0 ~ 30 cm土层pH、有机质、速效氮、速效磷、速效钾,采用原子吸收分光光度法测定了土壤和叶片的氮、磷、钾、钙、镁、锌含量,并进行显著性分析和相关性分析。结果表明：（1）不同海拔大别山山核桃林地土壤速效磷、全氮、全磷、全钾、钙、镁和锌含量存在显著性差异（P < 0.05）,大别山山核桃叶片钾、钙和镁含量存在显著性差异（P < 0.05）。（2）不同海拔大别山山核桃林地土壤pH随着海拔升高而降低,而有机质和氮含量随着海拔升高而升高;叶片钾含量随海拔升高而升高,钙和镁含量则是随着海拔升高而降低,其余营养元素受海拔影响较小。（3）大别山山核桃叶片营养元素之间、土壤营养元素之间、以及叶片与土壤之间存在一定相关性,其中土壤间相关性达到显著水平的有2对,叶片间相关性达到显著水平的有4对,土壤和叶片间相关性达到显著水平的有2对（P < 0.05）。大别山山核桃林地土壤平均pH值为5.18,偏酸性;有机质含量均值为5.07%;速效氮、速效磷含量较高,速效钾较匮乏;微量元素平均含量依次为Mg>Ca>Zn。建议增施生石灰进行土壤改良,减少氮肥施用,增施磷钾肥,尤其是钾肥,将化学肥料和有机肥料混合增施,保持土壤养分平衡。     

黔东南3种林型土壤碳氮磷生态化学计量特征

【目的】探究黔东南不同林型土壤碳氮磷生态化学计量特征,为揭示森林土壤养分分布规律及养分管理提供理论依据。【方法】以马尾松林、杉木林和灌丛林3种林型为研究对象,分别采集0~20 cm、20~40 cm和40~60 cm土层土壤样品,测定不同土层土壤碳(SOC)、氮(TN)、磷(TP)含量并分析其化学计量比。【结果】3种林型在0~60 cm土层土壤SOC、TN和TP含量的变化范围为10.24~25.72 g/kg、0.49~1.23 g/kg和0.10~0.40 g/kg,整体均表现为灌丛林>马尾松林>杉木林;随土层深度的增加,3种林型土壤SOC、TN和TP含量均呈下降趋势,其中土壤SOC和TN含量在各土层间均存在显著差异(P<0.05,下同)。3种林型在0~60 cm土层土壤C∶N、C∶P和N∶P的变化范围为21.94~30.16、65.72~154.81和2.80~10.55,不同林型土壤C:N表现为杉木林>灌丛林>马尾松林,土壤C∶P和N∶P均表现为马尾松林>杉木林>灌丛林;随土层深度的增加,3种林型的土壤C∶N和C∶P均呈先增后减趋势,其中杉木林土壤C∶P在各土层间存在显著差异,土壤N∶P在马尾松林和杉木林中均呈上升趋势,在灌丛林中呈下降趋势,且均无显著差异(P>0.05,下同)。冗余分析表明,坡度是影响土壤C、N、P化学计量特征的主导因子,解释量达到18.7%,电导率也对其有显著影响,解释量达10.0%,而土壤温度对其影响不显著,解释量为3.1%。【结论】研究区土壤有机质矿化快,C含量高,在养分供应方面受N和P元素限制,坡度是主要限制土壤N和P供给的主要因素。     

遮荫对鸡爪槭非结构性碳和化学计量特征的影响

为了探究鸡爪槭（Acerpalmatum）的光适应生长策略,测定并分析了不同光照强度（CK、60%光照与40%光照）下鸡爪槭根、枝与叶中非结构性碳积累、分配及其C:N:P化学计量特征。结果表明：随着遮荫程度增加,根的非结构性碳水化合物含量（NSCs）及其组分增大,枝与叶的NSCs及其组分减小,叶N、P含量增大,C:N、C:P减少,枝N含量、N:P先减小再增大,P、C:N和C:P先增大再减小,根N、P含量先增大再减小,N:P、C:N和C:P先减小再增大。在全光照下,NSCs及其组分为叶>枝>根,N含量为叶>根>枝,N:P和C:N为根>叶>枝;60%的光照下,NSCs及其组分为叶>枝>根,N含量与N:P为叶>根>枝,C:N与C:P为枝>叶>根;40%光照下,NSCs及其组分根>叶>枝,N、P含量为叶>枝>根,C:N与C:P为根>枝>叶。相关性分析表明,叶可溶性糖、淀粉、NSCs含量与N、P含量呈显著负相关,与C:N和C:P呈显著正相关（P <0.01）;枝NSCs含量与N和C:...     

硅素分期施用对土壤镉形态和水稻镉累积的影响

为了探明硅素运筹对土壤-水稻(Oryza sativa L.)体系中Cd迁移的影响,探索缓解Cd污染土壤中水稻吸收和积累Cd的最佳施硅时期和施硅比例,采用盆栽实验,以稻田土壤为供试土壤,外源添加氯化镉模拟Cd含量为100 mg·kg~(-1)的污染土壤,在施硅总量(56 mg·kg~(-1)土壤)不变的基础上设置基施硅素(C1)、基肥和拔节期硅素1∶1分期施用(C2)和拔节期施硅素(C3)3种处理,以不施硅(CK)为对照,研究硅素分期施用对土壤Cd的形态以及水稻对Cd的吸收、转运和累积的影响。结果表明:与CK相比,C2和C3处理水稻成熟期土壤中Cd含量增加19.4%(P0.05)、18.9%(P0.05),C2和C3土壤可交换态Cd含量降低27.3%(P0.05)、27.1%(P0.05),而土壤残渣态Cd含量分别增加97.7%(P0.05)、111.3%(P0.05)。成熟期各施硅处理水稻的根和糊粉层中Cd含量显著增加,而茎、叶和精米中Cd含量明显降低,其中C1、C2和C3精米的Cd含量分别比CK降低13.8%(P0.05)、35.1%(P0.05)和27.9%(P0.05),茎、叶、精米的Cd转移系数和富集系数也显著降低,而根的Cd富集系数显著升高。此外,本研究还发现土壤各形态Cd含量与水稻根和精米中Cd累积量有着显著的相关关系。综上表明,C2和C3成熟期土壤Cd的有效性显著降低,残渣态Cd显著增加,Cd从土壤向稻株中的转移受到抑制,水稻吸收的Cd大部分累积在根部,降低Cd向地上部各器官的迁移,从而导致精米Cd含量和累积量明显降低,其中C2处理更利于整个生育期土壤可还原态Cd含量的减少和抽穗期土壤中可氧化态Cd含量的增加,利于抽穗前水稻生长发育。C2处理施硅效果好,值得推荐。     

格氏栲天然林及人工林和杉木人工林生活叶-凋落叶-土壤生态化学计量特征

通过采用野外调查与室内分析相结合的方法,测定格氏栲天然林、格氏栲人工林和杉木人工林生活叶、凋落叶以及土壤（0~40 cm）C、N、P含量,并探讨3种林分生活叶、凋落叶和土壤的化学计量特征。结果表明:1）3种林分C、N、P含量均为生活叶＞凋落叶＞土壤,3种林分生活叶和凋落叶C、N、P含量差异均不显著,土壤C含量为格氏栲天然林显著高于2种人工林,而N、P含量差异不显著;2）3种林分C∶N、C∶P、N∶P均表现为凋落叶＞生活叶＞土壤,格氏栲天然林和人工林生活叶N∶P均＞16,而杉木人工林生活叶14＜N∶P＜16,生活叶C∶N为杉木人工林最高,凋落叶C∶N为格氏栲人工林最低,凋落叶、土壤C∶P为杉木人工林最低;3）随土层深度的增加,3种林分土壤C、N、P含量逐渐减少,而C∶N、C∶P、N∶P变化不大;4）3种林分N含量和C∶N在生活叶和凋落叶之间均呈显著负相关（P＜0.05）。格氏栲天然林改为人工林后土壤C含量显著降低,格氏栲天然林和人工林生长受N限制,杉木人工林生长受N、P限制,且土壤P的有效性高。研究结果有助于了解不同林分的限制性元素,为该研究区格氏栲和杉木的养分管理提供科学依据。     

武夷山不同海拔梯度黄山松叶片养分含量及其再吸收效率

氮、磷在植物的生长和代谢过程中具有关键作用,是陆地生态系统生产力的主要限制因素。植物克服氮、磷元素对生长限制的一个重要策略就是从凋落前的凋落叶中进行养分再吸收。选取武夷山国家自然保护区不同海拔黄山松的成熟叶与凋落叶,测定其C、N、P含量,分析N/P及N、P养分再吸收效率随海拔梯度的变化特征。结果显示:(1)黄山松成熟叶全氮、全磷含量变化范围分别是14.94~21.45 mg·g~(-1)与0.86~1.51 mg·g~(-1),凋落叶全氮、全磷含量变化范围分别是4.73~7.17 mg·g~(-1)与0.16~0.30 mg·g~(-1);(2)成熟叶片N/P随海拔升高而显著降低,凋落叶片N/P则随海拔升高呈指数递增趋势;(3)成熟叶N/P与土壤N/P显著正相关,而凋落叶N/P则随土壤N/P的升高指数降低;(4)叶片N、P再吸收效率随海拔升高呈先降低后升高的趋势,且各海拔叶片P再吸收效率显著大于N再吸收效率。表明黄山松具有较高的N、P元素的再吸收效率,而且相对于N、P元素是该区域黄山松养分循环的关键因素。