侧柏-山毛桃混交林枯落物分解动态与养分归还的研究

以黄河小浪底库区内10 a生的侧柏、山毛桃纯林及侧柏-山毛桃混交林为研究对象,采用枯落物分解袋法对其枯落物的季节分解动态与养分归还进行分析。结果表明:(1)在气温高、降水多的5~11月,3种林分下枯落物的失重率变化较大,在气温低、降水较少的11月到次年3月,枯落物失重率变化较为平缓。不同林分间枯落物的分解速率大小顺序为:山毛桃纯林侧柏-山毛桃混交林侧柏纯林;(2)枯落物养分含量的变化趋势呈现出:N含量先升后降,为富集-释放的模式;P含量持续升高,出现富集现象;K含量不断下降,为直接释放的模式;(3)N、P、K在3种林分中的年归还量大小顺序分别为:侧柏-山毛桃混交林山毛桃纯林侧柏纯林;侧柏-山毛桃混交林侧柏纯林山毛桃纯林;山毛桃纯林侧柏-山毛桃混交林侧柏纯林。相对于纯林,侧柏-山毛桃混交林有利于提高枯落物的分解速率,显著增加N和P的归还量(P0.05)。     

沙棘-侧柏混交林土壤养分、微生物与酶活性的研究

对侧柏(Platycladus orientalis)、沙棘(Hippophae rhamnoides)混交林及侧柏纯林土壤养分指标、微生物种群数量及酶活性进行了对比分析.结果表明,沙棘-侧柏混交显著改善了林地土壤养分状况和土壤生物学特性.土壤全N、水解N、全P、速效P、全K、速效K含量都明显高于侧柏纯林,N素增加尤为明显;混交林地与侧柏纯林地相比,土壤细菌和放线菌的种群数量均有不同程度的增大,而真菌数量却有所减小;土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶活性显著提高.相关分析表明,2种林分土壤有机质、全N、水解N、全P、速效P和速效K之间显著相关或极显著负相关;真菌数量与土壤pH值呈极显著负相关关系,而细菌、放线菌数量及蔗糖酶、脲酶活性分别与土壤有机质、全N、水解氨、速效N等主要养分指标呈显著或极显著正相关;过氧化氢酶活性除与全K有较高相关关系外(r=0.884*),与其他养分指标相关性不强.研究从一个侧面揭示了沙棘-侧柏混交造林速生丰产的机理.     

山毛桃-侧柏混交林对侧柏的荫蔽效应

以侧柏(Platycladus orientalis)纯林为对照,研究了侧柏-山毛桃(Prunus davidiana)群落混交林初夏和秋季山毛桃荫蔽侧柏的小气候效应.结果表明,混交林对林内空气温度的午间降温效应不明显,而秋季降温效应随着郁闭度增加而增大,使侧柏小气候环境提高了湿润度,相当于生长季增加了26.5 mm的降水;初夏和秋季林内10 cm处地温日间呈持续增加趋势,最快速升温的时间点无论是初夏还是秋季,有山毛桃荫蔽的均提前0.5~1 h.最大升温速率均小于无荫蔽的处理;初夏林内空气相对湿度保持与气温位相相反的大陆性气候特征,而秋季这种日变化特征消失,林内空气相对湿度趋于稳定;午间适度荫蔽有利于提高侧柏幼苗净光合.研究得出结论:山毛桃-侧柏混交林能降低林内空气的蒸发力,减缓林内土壤升温幅度和速率,增加林内空气湿度,并平缓林内空气湿度的波动.     

树冠遮蔽对侧柏生长和叶绿素荧光的影响

以10年生侧柏-山毛桃混植林为研究对象,侧柏纯林为对照（L0,100% NS）,探讨保育植物山毛桃的树冠遮蔽对10年生侧柏形态指标和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:1）以山毛桃为保育植物的混植林中,侧柏的高度(H)、胸径(DBH)、冠幅(CW)均显著大于L0;混植林中,处理1（L1,85%NS）显著大于处理2（L2,70%NS）;2）混植林中侧柏的qP、Φ_PSⅡ、F_v/F_m的日均值均高于对照L0,L1的qP日均值最大,L2的Φ_PSⅡ、F_v/F_m日均值最大;而ETR和NPQ的日均值在L0条件下最大;3）qP,Φ_PSⅡ和F_v/F_m的日变化曲线均呈“V”型,而ETR和NPQ均呈倒“V”型;4）侧柏对不同光环境具有较强的适应能力,同时也说明光照不再是影响10年生侧柏生长的主导因子。     

丛枝菌根真菌(AMF)对丹参根际土壤微生物及养分的影响

对丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)影响丹参根际土壤微生物群落及土壤养分的研究表明:单接种摩西球囊霉和地表球囊霉以及混合接种均能显著增加丹参根际细菌、真菌和放线菌的数量(p0.05);接种AMF对丹参根际细菌数量影响较大,单接种Gv比CK提高了360%;其次为放线菌,单接种G_v比CK提高了148%;对真菌数量影响较小。接种AMF对土壤养分含量影响较小,与CK相比均差异不显著。     

4种园林绿化植物根际对土壤养分的富集效应

为探讨城市不同绿化植物根际和非根际土壤养分状况,采集了不同绿化植物(大叶女贞、广玉兰、木芙蓉和夹竹桃)根际和非根际土,测定根际和非根际土壤中p H值、有机碳含量、氮素含量、磷素含量、钾素含量和微生物数量(微生物总数、细菌数量、真菌数量和放线菌数量),研究城市绿化植物根际对土壤养分的富集效应。研究结果表明:不同种植物通过根系调节p H的能力不同,植物根际和非根际土壤p H值表现出显著差异(P0.05)。不同绿化植物根际与非根际土壤养分含量(有机碳、全氮、速效氮、速效磷、全钾、速效钾的含量以及微生物总数、细菌数量、真菌数量和放线菌数量)均表现为:大叶女贞广玉兰木芙蓉夹竹桃,并且根际土壤养分含量均显著高于非根际土壤,表现出显著的富集作用;土壤全磷含量在根际与非根际土壤中差异不显著(P0.05),表现出显著的亏损作用。相关性分析表明:土壤有机碳和全氮对土壤养分含量影响较大,而p H与土壤养分含量基本呈显著或极显著的负相关关系,全磷对于土壤养分含量基本没有影响。通过以上研究说明不同绿化植物土壤养分含量在根际存在一定的富集,它们通过降低根际p H值可以提高根际养分含量,而放线菌数目对植物根际微小的变化响应更为灵敏,根际土壤养分良好的富集也是绿化植物赖以生长的基础。     

樱桃根际生物活性因子动态变化初步研究

采用盆栽试验研究了樱桃根际土壤酶活性、微生物种群数量及速效性养分动态变化及其相互关系。结果表明:春梢旺长期脲酶活性、磷酸酶活性最高,根际效应显著,随生育期推进其活性及根际效应均逐渐减弱,而过氧化氢酶活性先上升后下降,表现为负向根际效应;细菌、放线菌及真菌数量变化在生长期内表现为低—高—低型,新梢停长期根际细菌、放线菌数量最多,但二者根际效应方向相反,落叶期真菌数量最多。生长季内速效性养分整体呈下降趋势,根际碱解氮亏缺明显,而根际速效磷、速效钾相对富集,这种作用亦随生育期推进逐渐减弱。根际土壤酶活性与土壤养分间相关性强,而微生物数量与土壤酶活性及土壤养分间相关性弱。     

四川中江县药用植物根际土壤真菌与放线菌数量研究

[目的]探究四川中江县主要药材种植区土壤真菌与放线菌分布规律。[方法]采集中江县6个药用植物种植基地24个样点的药用植物根际土壤,采用常规方法对土壤真菌及放线菌进行分离与计数,并通过SPSS数理统计软件分析种植方式对数量的影响。[结果]中江药用植物种植区根际土壤真菌数量为（2.11×10^4±7.08×10^4）cfu/g,数量随土壤含水量的增加而增加。土壤放线菌数量为（1.51×10^5±2.73×10^5）cfu/g,受土壤含水量的影响较小。不同的药用植物间土壤真菌及放线菌数量差异不一,表现为丹参土壤真菌数量显著高于白芍,其他差异不明显;4种药用植物间土壤放线菌数量差异不显著。[结论]不同的种植方式对土壤真菌及放线菌数量均有较大影响,表现为混种下其数量显著高于单一种植。     

接种丛枝菌根对矿区扰动土壤微生物群落及酶活性的影响

【目的】研究接种丛枝菌根后不同时间对植物根际土壤微生物数量、酶活性及矿质养分的影响,为采煤塌陷区生态复垦提供理论依据。【方法】采用田间试验,设接种丛枝菌根和不接种对照两个处理,测定接菌后不同时间菌根侵染率、根际土壤微生物数量、酶活性、矿质养分及其相互关系。【结果】与对照相比,接种菌根显著提高菌根侵染率,菌根真菌与植物建立良好的互惠共生关系;相同时间,接菌处理土壤微生物数量大于对照,两处理种群数量上均为细菌数量最多,放线菌次之,真菌最少;同一时间,接菌处理磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性显著（P〈0.05）或极显著（P〈0.01,下同）高于对照,随着复垦时间的延长,土壤磷酸酶活性不断增加;随着植物的生长根际土壤速效磷、碱解氮、有机质含量均逐渐显著降低,同一时间条件下,接菌区速效磷含量显著高于对照区。【结论】接种丛枝菌根真菌对矿区扰动土壤微生物群落、酶活性、速效磷含量有促进作用。     

石漠化治理区不同优势树种根际土壤酶活性与土壤理化性质和微生物数量的关系

为探究石漠化治理区人工林根际土壤理化性质及微生物数量对土壤酶活性的影响,以通径分析法对建水县小关村石漠化治理区不同树种根际土壤酶活性与土壤理化性质、微生物数量关系进行研究。结果表明:不同树种的根际土壤理化性质指标、酶活性和微生物数量除速效磷和真菌数量外,均存在显著差异(P<0.05)。根际土壤酶活性与理化性质、微生物相关性显著。影响过氧化氢酶活性的重要因子是全钾、放线菌数量、pH;影响脲酶活性的重要因子是pH、放线菌数量、全氮;影响蔗糖酶活性的重要因子是pH、全钾、全氮。综合来看,石漠化治理区人工林根际土壤酶活性受根际土壤理化性质影响较大,受微生物数量影响较小。     

细叶云南松混交林土壤微生物群落功能特性及与林分结构关系的研究

以中国西南地区南盘江流域优势种群细叶云南松的3种林分为对象，采用常规化学分析和Biolog-Eco微平板法分析其土壤酶活性和土壤微生物代谢活性，并利用冗余分析分析了它们与林分结构之间的相关性。结果表明:1）3种混交林的植物多样性、非空间结构和空间结构明显不同（P<0.05）。2）3种混交林的酸性磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性均随着土层厚度的增加逐渐降低。细叶云南松和多种阔叶树混交的林分（PYⅠ）过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性较低，其AWCD、Shannon-Wiener指数、Simpson指数也显著低于另外2个林分（细叶云南松和栎类，PYⅡ；细叶云南松和铁坚油杉和栎类，PYⅢ）（P<0.05）。在3种混交林中，土壤微生物对氨基酸和碳水化合物利用量均较高。3）土壤微生物功能特性与林分结构关系密切。结果显示了林分类型、结构与土壤微生物群落功能的关系，可为南盘江流域森林及土壤资源的评价与管理提供科学依据。     

沿海沙地厚荚相思和木麻黄凋落叶分解及养分释放

采用野外分解网袋法对沿海沙地9年生厚荚相思（Acacia crassicarpa）和木麻黄（Casuarina equisetifolia）林分凋落叶的分解速率和养分释放进行了研究。结果表明:厚荚相思和木麻黄凋落叶6-8月分解速率最快,但残留率差异不显著（p>0.05）。用Olson衰减指数模型推算分解50%和95%所需时间,厚荚相思为1.10 a和4.73 a,木麻黄为1.14 a和4.93 a。2种凋落叶N、P和Ca元素在分解末期的质量分数均高于初始质量分数,C、K和Mg均低于初始质量分数。凋落叶分解速率与C、Mg初始质量分数、C/N和C/P比呈极显著负相关（p<0.01）,与N、P初始质量分数呈极显著正相关,与K质量分数呈显著负相关（p<0.05）,与Ca初始质量分数呈显著正相关。在滨海沙地2种凋落叶各营养元素在分解末期均表现出释放特征,厚荚相思凋落叶养分总释放率K>Mg>C>Ca>N>P,木麻黄则为Mg>K>C>Ca>N>P。厚荚相思凋落叶N、P质量分数高,养分净释放相对较多,可以作为改造沿海沙地木麻黄纯林的混交树种。     

秦岭火地塘林区红桦林生物量和蓄积量变化研究

以秦岭火地塘林区红桦林为研究对象,设置20 m×20 m调查样地48块,获得地形和林分的相关数据。采用树木年轮学方法分析其生物量、蓄积量和生产力的动态变化,使用差异性分析研究不同海拔、坡度、坡向间红桦林生物量、蓄积量和生产力的变化,运用相关性分析和偏相关分析研究林龄和林分密度与红桦林生物量、蓄积量和生产力参数的关系,采用主成分分析和回归分析研究红桦林生物量和蓄积量的主要影响因子并得出回归模型。结果表明,红桦林生物量、蓄积量和生产力随海拔增大而减小,随坡度增大而增大,不同海拔、坡度间生物量和蓄积量差异性显著（p<0.05）,生产力差异性不显著（p>0.05）,不同坡向间,阳坡红桦林生物量、蓄积量和生产力均显著大于阴坡;相关性分析表明,红桦林生物量、蓄积量和生产力与林分年龄呈显著性正相关关系;偏相关分析表明生物量、蓄积量和生产力与林分密度呈显著性正相关关系;主成分分析表明,特征值>1的3个主成分对林分生物量和蓄积量的方差累积贡献率为79.95%;回归分析表明,海拔、坡度、坡向、林龄和林分密度是影响红桦林生物量和蓄积量的主要因子;估算红桦林生物量的模型为B=0.137fd+10.627sta-2.855sla+0.007g+0.002e-307.311,估算红桦林蓄积量的模型为V=0.125fd+12.308sta-10.174sla-0.320g+0.013e-369.848。     

马尾松—木荷不同比例混交林林下植被物种组成及其多样性分析

以飞播马尾松林为研究对象,按其树种组成分为10马(10马尾松,类型Ⅰ)、8马2木(8马尾松-2木荷,类型Ⅱ)、7马3木(类型Ⅲ)、6马4木(类型Ⅳ)4种类型设置典型样地,分析比较其林下植被物种组成及多样性。结果表明:1)从类型Ⅰ至类型Ⅳ林下植被的物种数增加,类型Ⅰ为11种,类型Ⅳ为28种;随着木荷比例的增加,林下植被阳生植物的优势地位表现为先增强再逐渐减弱或消失,而喜湿植物的地位逐步提升甚至成为优势种。2)林下灌木及草本Shannon-Wiener多样性指数、Patrick丰富度指数、Pielou均匀度指数均在类型Ⅳ时达到最大,表现为类型Ⅳ>类型Ⅲ>类型Ⅱ>类型Ⅰ。3)木荷比例与林下灌木及草本Shannon-Wiener多样性指数和Patrick丰富度指数呈显著(P<0.05)或极显著正相关(P<0.01),与Pielou均匀度指数相关不显著(P>0.05);拟合得出林下灌木及草本Shannon-Wiener多样性指数和Patrick丰富度指数达峰值的木荷比例分别为0.43、0.54、0.57、0.50,对拟合曲线分析表明飞播马尾松林补植木荷比例在43%~57%之间其林下植被多样性达到最大值。     

林下种植重楼和珠子参后土壤细菌结构与功能变化

为探索不同植被下土壤细菌群落构成和功能差异及其与土壤因子的关系，采用高通量测序，对移栽重楼和珠子参根际及原始林地土壤细菌进行16SrRNA测序。结果表明，重楼根际土壤的Chao1和ACE指数显著高于原始林地土壤。Simpson和Shannon指数与土壤因子的相关性不显著，Chao1和ACE指数与EC、WC、TP、MBC、MBP、AP呈显著正相关，与AK、MBC:MBP、NiR、SUC呈显著负相关。变形菌门和酸杆菌门在原始林地土壤中丰度最高，拟杆菌门在重楼根际土壤中丰度最高，厚壁菌门在珠子参根际土壤中丰度最高。KEGG分析发现，原始林地土壤在细胞过程、环境信息处理、遗传信息处理与代谢等4个一级功能层面均有丰度较高的基因，重楼根际土壤中丰度较高的基因主要位于代谢层面，而珠子参根际土壤则是遗传信息处理层面的个别基因丰度较高，和KEGG功能基因丰度具有较高相关性的土壤因子与调控Chao1和ACE指数的土壤因子较为类似，说明细菌群落组成与基因功能紧密相关。此外，重楼和珠子参根际土壤均表现出次生盐渍化和温室气体排放增强的现象。     

不同整地方式对鼢鼠危害油松抑制作用研究

干旱和鼠害是造林初期决定林木保存率的关键因素。鼢鼠对定植1～10 a的油松被害死亡率介于25.0%～91.4%。如何将生态调控原理与抗逆造林相结合,从造林源头预防鼢鼠对林木危害是一个重要的研究课题。以穴状整地为对照,研究了深坑整地和水平沟整地造林后鼢鼠与油松动态关系。结果表明,造林初期鼢鼠密度上升,深坑整地试验区定植2 a时最高,水平沟整地3 a时最高,两者年均鼢鼠封洞率分别为12.5%±0.9%和9.6%±0.7%,时序动态遵从Cubic-模型。试验期内,穴状整地均有林木被害和死亡;深坑整地被害期为定植2 a后,致死期在定植后4～5 a;水平沟分别为定植后1 a和定植后2～4 a。深坑整地和水平沟整地累年被害率为1.6%±0.2%和9.9%±1.1%,对应的穴状整地为55.7%±2.3%和52.3%±7.7%;两者累年致死率分别0.5%±0.2%和2.6%±0.8%,穴状整地为39.9%±3.9%和22.7%±1.5%;处理与穴状整地差异极显著（p=0.000）。深坑整地试验区,两者年均被害死亡率分别为33.3%±16.7%和67.3%±2.8%;水平沟整地试验区为19.0%±3.8%和54.4%±1.5%,处理与穴状整地差异极显著（p=0.000）。2个试验区比较,差异不显著（p＜0.05）。综合被害预防效果分别为96.8%±1.0%和73.6%±3.2%,差异极显著（p=0.000）;综合致死预防效果95.9%±3.6%和90.7%±4.4%,差异不显著（p=0.333）;2试验区的综合被害死亡预防效果分别为63.9%±21.8%和70.7%±12.6%,差异不显著（p=0.296）。深坑整地抗逆指数逐年下降,年均12.6%±4.4%,累年75.4%±1.8%;水平沟整地定植当年的抗逆指数为负值,3 a时抗逆性最强,年均9.5%±0.6%,累年57.0%±3.3%。两者累年抗逆作用差异极显著（p=0.000）,年均差异不显著（p=0.722）。表明深坑整地和水平沟整地对鼢鼠危害均有极显著的抑制作用;同时能提高林木抗逆性,降低自然死亡率。     

民勤不同林龄胡杨根区土壤理化性质及相关性分析

以民勤不同林龄胡杨根区土壤为对象,采集0~200 cm土壤样品,并对土壤的物理性质、养分含量及其相关性进行了分析。结果表明:1）随着胡杨林龄增加,土壤含水量增加,土壤中黏粒含量逐渐增加,粗砂粒含量减少,粉粒、细砂粒差异不明显。2）土壤有机质、全N、电导率变化均表现为成熟林＞中龄林＞幼龄林,且表层（0~20 cm）含量显著高于其他土层,表聚性明显。3个林龄胡杨根区土壤速效P含量、pH差异不显著（P＞0.05）。3）土壤理化性质之间关系密切,土壤含水量与黏粒、粉粒、有机质、全N、速效P、电导率均呈极显著（P<0.01）正相关,与粗砂粒呈极显著（P<0.01）负相关。黏粒、粉粒含量与含水量、有机质、全N、速效P均呈极显著（P<0.01）正相关。研究结果表明,林龄的增加改善了胡杨根区土壤理化性质,为干旱区胡杨的抚育与发展提供理论依据。     

种皮和环境温度对辽东栎种子萌发的影响

在人工气候箱控制的不同温度(10、15、20、25、30℃和35℃)下,研究了种皮和环境温度对辽东栎(Quercus wutaishanica)种子萌发的影响。结果表明,种皮和环境温度对辽东栎种子的萌发率、萌发速率系数、萌发指数和活力指数均具有显著影响(p<0.01),二者对除萌发指数外的其他3个萌发参数均具有显著的交互作用(p<0.05)。种皮对辽东栎种子的萌发具有明显的抑制作用,去除种皮后,辽东栎种子的萌发率、萌发指数和活力指数均显著增大(p<0.01),且萌发进程加快。去除种皮的种子在15℃和20℃下萌发率较高(分别为95.0%和95.6%),在35℃下萌发率最低(27.5%);萌发速率系数随着温度升高有一定波动,在20℃下最大,萌发指数和活力指数均在15℃下最大(分别为0.9和570.0),随着温度的继续提高逐渐减小,两者均在35℃下最小(分别为0.2和155.3)。未去除种皮的种子在30℃和35℃下萌发率均为0,在25℃下萌发率仅12.2%;随着温度的提高,萌发速率系数在20℃下最大(4 038.2),在25℃下又大幅减小;萌发指数和活力指数均在10℃下最大,随着温度的提高而减小,20℃条件下萌发指数值最小。     

抗真菌转基因水稻对根际土壤微生物群落的影响

以抗真菌转基因水稻七转39、E90、E10及其相应非转基因水稻七丝软占为材料,通过温室模拟试验,评估了抗真菌转基因水稻对根际土壤细菌、放线菌、真菌数量的影响.结果表明:在水稻整个生长发育过程中,供试转基因水稻根际土壤细菌、放线菌、真菌数量与相应非转基因水稻相比未见明显差异,但与空白对照相比则显著或极显著增加;早稻根际土壤微生物数量均呈单峰变化趋势,细菌、放线菌的峰值出现在7月,真菌的峰值则出现在6月;晚稻根际土壤细菌数量9月相对较多,10、11月逐渐下降,放线菌、真菌数量的变化趋势与细菌类似.     

民勤沙区胡杨林健康序列及其影响因子分析

运用50个胡杨林样地调查资料对民勤沙区的胡杨林健康状况进行模糊判别分类,并以其中19个样地的土壤取样测定数据,分析胡杨健康指标及伴生植物健康指标与土壤水分、土壤pH值、土壤有机质、土壤全N、土壤速效P以及土壤粒度的关系。模糊判别分类结果表明,健康序列1的胡杨无枯枝枯梢且更新苗相对最多;健康序列2的胡杨植株最高且龄级数最全,更新苗次多;健康序列5的胡杨过熟株、成熟株、中龄株和幼龄株均有枯枝枯梢,且样地上无更新苗。胡杨林健康指标与土壤水分、土壤pH值、土壤养分及土壤粒度的相关分析结果表明,越是靠近农田水分条件好的地块胡杨林的健康状况相对越好;土壤pH值在8.0左右时胡杨林的健康状况相对较好,土壤pH值＞8.5胡杨林健康状况最差;胡杨林的健康状况与土壤有机质和全N及速效P含量正相关;健康状况较好的胡杨林地土壤中细砂、粉粒和粘粒含量较高。在民勤沙区,土壤干旱缺水是导致胡杨林退化的主要原因,土壤pH值在8.0左右的微碱性细沙地上的胡杨林相对较健康。对目前退化的胡杨林应适当补充人工灌溉,使土壤含水率保持在5% 以上。营造人工胡杨林要选择靠近农田边缘水分条件较好的地块。0～60 cm的土壤速效P和0～20 cm的土壤细砂含量较多的土壤胡杨更新苗相对较多,可作为选定胡杨造林地的依据之一。