无瓣海桑根际土壤理化性状和土壤酶活性

为给红树林保护区的人工造林及红树林持续发展和保护提供依据,对不同树龄无瓣海桑根际土壤的理化性状和土壤酶活性进行了研究.结果表明,不同树龄无瓣海桑的根际土壤为偏酸性至中性(pH6.70～7.04),呼吸速率均较高(>112 mg·kg-1·h-1).根际土壤有机质的含量和含水量随着树龄增加而增加,而微生物量碳、总氮、总磷的含量都在7a树龄达到最高值.随后则随树龄增加而减少,表明7a树龄的无瓣海桑根际土壤的肥力最高,随后随树龄增加而降低.无瓣海桑根际土壤的脲酶、纤维素酶和β-葡糖苷酶的活性变化和微生物量碳、总氮、总磷含量的变化趋势类似,在第7年达到最高值,随后则随树龄增加而减少,表明7a树龄的无瓣海桑正处于生长的高峰期.根际微生物代谢活跃,和氮素营养、碳素营养的转化有密切关系的土壤酶活性达最大值.而磷酸酶和芳基硫酸酯酶的活性随着树龄增加而增加.脱氢酶的活性在不同树龄无瓣海桑间无显著性差异.相关性分析结果表明,除脱氧酶外,土壤酶活性和总氮、总磷、微生物量碳等土壤肥力指标多呈极显著的正相关.     

人工无瓣海桑林下灌层分布格局及多样性研究

以雷州附城镇无瓣海桑人工林为对象,采取目标树中心样圆法,运用Simpson指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数以及Poisson分布与T检验分析无瓣海桑对乡土红树植物的多样性和分布格局的影响。结果表明:引进无瓣海桑后,秋茄、桐花树、红海榄、木榄和白骨壤这几种乡土红树植物在无瓣海桑林下逐步适应生长,无瓣海桑林缘灌木层物种多样性指数比林内更高,各类圆形样方中物种的Pielou均匀度指数和Simpson指数均没有显著差异,而Margalef丰富度指数的差异达显著水平(P<0.05);同一物种在不同林龄的无瓣海桑林下的分布格局不同;白骨壤、红海榄、秋茄、桐花树和木榄在无瓣海桑林下呈集群分布,其强度为木榄>桐花树>秋茄>白骨壤>红海榄;引种无瓣海桑林下未发现无瓣海桑幼苗,表明在该研究地无瓣海桑难以天然更新成林,对乡土红树植物的天然更新成林和扩散未产生影响。     

不同林龄无瓣海桑人工林土壤生态化学计量特征

为探究不同林龄无瓣海桑林土壤养分及其生态化学计量特征变化,通过测定10,15,22 a共3个林龄无瓣海桑林0～30 cm土层土壤的pH值、含盐量(TDS)、有机碳(SOC)、全氮(TN)、碱解氮(AN)、全磷(TP)、有效磷(AP)、全钾(TK)和速效钾(AK)含量,计算化学计量比,并分析各指标间的相关性。结果表明：1)造林后,土壤pH值表现为先上升后下降,土壤养分明显增加,土壤SOC,TN含量高于全国土壤平均水平,TP含量略低于全国土壤平均水平;2)不同林龄土壤理化性质及生态化学计量比均存在显著差异,随林龄的增加,土壤pH值先增加后降低,SOC,TN,AN,TP和AK含量先降低后增加,TK和AP变化不明显;3)无瓣海桑林的生长发育可能受到氮(N)的限制,尤其是林龄幼中期影响较大。无瓣海桑人工林对红树林湿地土壤养分的恢复具有明显的调节作用。     

郁闭度对无瓣海桑人工林下3种红树幼树生长影响

2018年6月至2020年12月调查珠海淇澳岛无瓣海桑(Sonneratia apetala Buch. Ham.)改造示范林内3种乡土红树群落变化,解析不同红树植物对不同郁闭度条件体现的环境适应性,为无瓣海桑人工林乡土化改造工程提供科学依据。结果显示:1)相同郁闭度条件下幼树株高表现为:木榄[Bruguiera gymnorhiza(L.) Lam.]桐花树[Aegiceras corniculatum(L) Blanco]秋茄(Kandelia obovata);2)在3种郁闭度条件下木榄和桐花树冠幅均在种植1.5~2 a时间内达到最大增长量,木榄冠幅均最大;3)木榄和桐花树郁闭度低于0.6条件下桐花树保持较高保存率,而秋茄仅在强光条件下能够保持较高成活率。研究结果表明,从对无瓣海桑不同郁闭度条件红树植物幼树生长适应性来看,木榄和桐花树适宜种植在郁闭度低于0.6的无瓣海桑林下;秋茄适宜在郁闭度低于0.3的林分内,可在林窗/林隙下方适当密植。     

海桑林寒害致死后互花米草再次入侵的研究

对珠海淇澳岛红树林保护区内的海桑林在经过2008年1月13日至2月13日的寒害致死后,其林下互花米草入侵的状况以及该保护区内裸滩地(对照)和无瓣海桑林下的互花米草各生态指标进行了调查.结果表明:当海桑冻死后其林下互花米草的平均高度为97.1 cm,高出无瓣海桑林下的24.88 cm,是对照裸滩上高度的83.5%;其密度已达到77株/m2,比对照地多13株/m2,是无瓣海桑的2倍多.方差分析显示出这三者的高度和密度已达极显著水平.海桑林下互花米苹的频度、郁闭度和多度均已达到很高的水平.海桑林冻死后其林下的互花米草的干、鲜重茎叶比均最大,其次是对照地,最小的是无瓣海桑林下的.互花米草的茎叶含水量以无瓣海桑的最大,其次是海桑林下的,最小的是对照地.这表明当海桑林死后互花米草已开始迅速入侵其林地,若不加以及时控制,势必对该保护区的红树林再次构成威胁.     

广州南沙人工林海桑属群落及土壤的动态变化

通过分析广州南沙人工红树植物海桑属群落特征及其土壤特性的动态变化,揭示红树植物海桑属群落及土壤变化的原因。结果表明:1在近5年的变化过程中可以看出遭受寒害对纯林海桑群落的影响最大:寒害后海桑林全部死亡,在无人为干扰的情况下,短叶茳芏迅速占据海桑林迹地;无瓣海桑+海桑混交林群落物种变化最为明显,其中无瓣海桑的郁闭度寒害后随着植被的恢复逐渐增加到35%,密度下降到450株·hm-2,出现了三叶鱼藤和海雀稗,林下未见无瓣海桑幼苗。2随着植被的恢复,土壤的机械组成和化学性质都发生了改变,土壤黏粒的比重增加,质地均一,pH值呈现下降的趋势,盐分含量增加,有效磷、速效钾的含量都有明显的上升趋势,速效氮由于水体淋溶及植物吸收呈现下降的趋势。     

广东台山镇海湾红树林国家湿地公园土壤有机碳含量及其影响因素分析

通过对比广东台山不同红树林群落土壤有机碳含量及其分布规律,研究了不同红树林群落土壤有机碳含量与土壤理化指标之间的关系.以桐花树Aegiceras corniculatum群落、秋茄Kandelia candel群落、海榄雌Avicennia marina群落、无瓣海桑Sonneratia apetala群落、卤蕨Acrostichum aureum群落和老鼠簕Acanthus ilicifolius群落为研究对象,通过采集0～10 cm,10～20 cm和20～40 cm层次的土壤,测定其土壤有机碳含量,分析其主要影响因素因素.研究结果表明,在表层土壤0～10 cm中,秋茄群落和海榄雌群落的有机碳含量显著高于其他群落,分别为3.18％和3.13％;红树林群落0～40 cm平均土壤有机碳密度从大到小排列顺序分别为海榄雌＞秋茄群落＞无瓣海桑＞桐花树＞老鼠簕＞卤蕨.土壤有机碳含量与电导率和含水率显著正相关,与土壤容重显著负相关.     

无瓣海桑引入对龙海九龙江口乡土红树林影响的调查

由于龙海九龙江口引种的无瓣海桑在树体高度、生长速度等方面都显著超过乡土红树植物秋茄、桐花树和白骨壤,引起对外来生物入侵的担忧,因此加强对无瓣海桑的生态监测十分必要。通过样方调查,研究了无瓣海桑引入对秋茄、桐花树的影响。结果表明：无瓣海桑林冠下光照良好,为秋茄和桐花树的生长和更新提供了充足的空间。无瓣海桑的引入,提高了红树林群落结构的复杂性和生物多样性。无瓣海桑林冠下秋茄种群密度提高,桐花树种群密度下降。无瓣海桑对林下秋茄的幼苗数量没有影响,对桐花树的幼苗数量略有促进。所有样地内均未发现无瓣海桑的幼树或幼苗,未发现生物入侵迹象。     

北海市主要红树林群落物种组成研究

为探究广西北海大冠沙、党江以及山口地区的红树林群落组成与结构,以其红树林内典型红树林群落作为研究对象,设置8个样地进行典型取样,调查内容主要包括红树林群落物种的种类、株数、盖度以及幼树、幼苗层树种的种类、数量和高度。结果表明:大冠沙地区白骨壤群落林相整齐,群落结构单一,仅生长有白骨壤树种,且林下无幼苗,亦未见有其他植物生长。党江地区桐花树群落长势繁茂,林下桐花树幼苗生长密集;该地区无瓣海桑人工林群落树体高大,树冠较稀疏且连续。山口地区秋茄群落冠幅较大,林下稀疏,秋茄根部发达且粗壮,该群落伴生有桐花树、白骨壤、红海榄;该地区的秋茄、木榄群落内均伴生有其他树种且林下有幼苗以及幼树更新。     

林下植被去除对杉木人工林土壤酶活性及其化学计量比的影响

[目的]通过对比杉木人工林林下植被去除与保留的土壤理化性质和酶活性特征,探讨林下植被管理对杉木人工林土壤质量的影响。[方法]以亚热带杉木人工林为研究对象,采用配对试验设计,对8块样地进行林下植被保留(UP)和林下植被去除(UR)2种处理,测定土壤的理化性质和5种水解酶活性,计算土壤养分-酶化学计量比,并进一步分析土壤理化性质与酶活性及其化学计量比的相关性。[结果]林下植被去除显著降低土壤腐殖质层、0～5 cm、5～10 cm土层的含水量(SWC)、有机碳(SOC)、总氮(TN)、总磷(TP)、铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)养分含量,也抑制了0～5、5～10 cm土层的半纤维素酶(CB)和亮氨酸基肽酶(LAP)活性,林下植被去除与保留均对酸性磷酸酶(AP)活性影响不显著。5种土壤水解酶活性以及化学计量比与SWC、SOC、TN、TP、有效氮和养分化学计量比均呈显著或极显著相关,且土壤的C、N、P水解酶活性之间呈极显著正相关,ln(BG+CB)/ln(NAG+LAP)、ln(BG+CB)/ln(AP)和ln (NAG+LAP)/ln(AP)分别与土壤C/N、C/P和N/P呈极显著正相关。[结论]林下植被去除降低了土壤水分、全量养分、有效养分含量和酶活性(CB、LAP),且土壤水分、养分及其化学计量比与酶活性及其化学计量比的关系极为密切,这些指标可能是影响土壤酶活性及其化学计量比的重要因子。     

Variation of soil enzyme activity and microbial biomass in poplar plantations of different genotypes and stem spacings

To improve the productivity of poplar plantations, a field experiment of split-plot design with four tree spacings and three poplar clones was established, and four soil enzyme activities and microbial biomass were monitored in the trial.Soil enzyme activities, in most cases,were significantly higher in topsoil(0–10 cm) than in lower horizons(10–20 cm).Soil cellulase, catalase and protease activities during the growing season were higher than during the non-growing season, while invertase activity followed the opposite trend.Soil invertase, cellulase and catalase activities varied by poplar clone but soil protease activity did not.Cellulase and protease activities in the plantation at 5×5 m spacing were significantly higher than in the other spacings.The highest catalase activity was recorded at 6×6 m spacing.At the same planting density, invertase activity was greater in square spacings than in rectangular spacings.Soil microbial biomass was also significantly affected by seedling spacing and poplar clone.The mean soil MBC was significantly lower in topsoil than in the lower horizon, while MBN showed the opposite pattern.Significantly positive correlations were observed among soil cellulase, protease and catalase activities(p0.01), whereas soil invertase activity was negatively and significantly correlated with cellulase, protease and catalase activities(p0.01).Soil microbial biomass and enzyme activities were not correlated except for a significantly negative correlation between soil MBC and catalase activities.Variations in soil enzyme activity and microbial biomass in different poplar plantations suggest that genotype and planting spacing should be considered when modeling soil nutrient dynamics and managing for long-term site productivity.     

套种棘托竹荪对毛竹林土壤理化性质、磷脂脂肪酸特性和酶活性的影响

对套种棘托竹荪(Dictyophora echinovolvata)毛竹(Phyllostachys heterocycla cv.pubescens)林土壤理化性质、土壤磷脂脂肪酸特性及其土壤酶活性进行了研究.结果表明:相比未套种林分毛竹林套种棘托竹荪能显著增加土壤有机质含量(P＜0.05),土壤pH值提高了4.97％;显著提高了全氮、速效氮、全磷的含量,增加了钾的活性(P＜0.05);微生物群落结构存在差异,套种显著提高了土壤总PLFA、细菌和真菌的含量(P＜0.05),细菌/真菌比值有所下降;脲酶、蔗糖酶、蛋白酶、氧化氢酶、磷酸酶的活性显著升高(P＜0.05),分别比未套种提高了58.33％、50.00％、21.43％、19.12％、5.43％.     

孟加拉吉大港地区丘陵森林有机物积累

在孟加拉吉大港丘陵地区,调查了热带季风气候条件下的3种人工林(7年生大叶相思(Acacia auriculiformis)林、15年生大叶相思林和18年生混交林)和1种天然林的森林凋落物及其对土壤性质的作用.结果表明,总的有机质积累随人工林树龄增加而增加,但是年积累量随之降低.在同一植被类型内,不同坡位新鲜或部分分解的凋落物有机质累计量变化较大,坡底部有机质积累量最高,沿着山坡向上逐渐减少.在15年生大叶相思人工林内,土壤整合有机物积累量变化趋势与新鲜或部分分解有机质积累量变化趋势相反.在7年生和15年生的大叶相思林以及18年龄的阔叶混交人工林内,新鲜、部分分解和完全分解(含土壤整合有机质)有机质总生产速率分别是2554.31、705.79和1028.01kg.ha-1·a-1,新鲜凋落物有机质在3种林分中的生产速率分别是38.23,19.40和30.48 kg·ha-1·a-1.3种人工林和自然林内,平均新鲜凋落物的有机质积累占有机质产出总量的32.45%,部分分解凋落物占13.50%,而全分解整合土壤有机质占54.56%.森林土壤酸度随凋落物分解阶段的深入而增加.     

千阳县刺槐人工林纯林与混交林土壤水分测定分析

刺槐人工林地土壤水分随着林龄增加而增高,土层含水量也是随着加深增加。刺槐纯林和混交林无论是各土层含水量,各月含水量还是平均含水量,刺槐油松混交林都多于刺槐纯林。     

广州市南沙红树植物无瓣海桑、木榄人工林生物量的研究

红树林是热带、亚热带海岸潮间带的木本植物群落,它是海湾河口地区生态系统最重要的生产者,对保护海湾河口地区的生态平衡起着十分重要的作用。湿地植物生物量是衡量湿地生态系统健康状况的重要标志。红树林生物量的研究,对于了     

翠亨湿地无瓣海桑人工林土壤有机碳分布特征及与土壤理化指标相关性

[目的]通过对比不同潮位带无瓣海桑人工林土壤有机碳的含量和分布规律,探讨与无瓣海桑人工林土壤有机碳分布有关的主要土壤理化性质指标的相关关系。[方法]以中山翠亨国家湿地公园无瓣海桑人工林为例,选择高潮带和中潮带无瓣海桑人工林以及低潮带光滩区域,测定土壤有机碳含量及主要土壤理化指标,并计算土壤有机碳密度,再进一步分析其与土壤理化指标的相关性。[结果]研究表明:在垂直方向上,土壤有机碳平均含量和平均密度均表现出显著差异,从大到小依次为:高潮带〉中潮带〉低潮带;其中,在高潮带,土壤有机碳含量最大值出现在0~20 cm土层,有机碳密度最大值出现在20~40 cm土层。土壤有机碳含量与含盐量显著负相关,与土壤全氮、全磷极显著正相关,与土壤pH值极显著负相关。[结论]高潮带无瓣海桑人工林土壤有机碳的密度和含量均高于中潮带和低潮带;土壤全氮、全磷含量、pH值与土壤有机碳含量关系最密切,这些指标可以用来预测无瓣海桑人工林的土壤有机碳分布。     

Carbon return and dynamics of litterfall in natural forest and monoculture plantation of Castanopsis kawakamii in subtropical China

The amount of carbon returned through litterfall and its seasonal pattern were studied in a natural forest of Castanopsis kawakamii (NF) and adjacent monoculture plantations of C. kawakamii (CK) and Chinese fir (Cunninghamia lanceolata) (CF) in Sanming, Fujian Province, China. Mean annual carbon return through total litterfall over 3 years (from 1999 to 2001) was 5.097 t·hm⁻² in the NF, 4.337 t·hm⁻² in the CK and 2.502 t·hm⁻² in the CF respectively. Of the total carbon return in the three forests, leaf contribution accounted for 58.96%, 68.53% and 56.12% and twig 24.41%, 22.34% and 26.18%, respectively. The seasonal patterns of carbon return from total litterfall and leaf-litter were quite similar among the three forests. A peak of carbon input from litterfall in the NF and the CK occurred in spring except for the highest annual C return through branch litter of the NF in summer, while the CF showed the maximum C return in summer. The results of this study demonstrate that the natural forest has a greater C return through litterfall than monoculture plantations, which is beneficial to the increase of soil organic matter storage and the maintenance of soil fertility. [Supported by the Teaching and Research Award Program of MOE P.R.C. (TRAPOYT) and the Key Basic Research Project of Fujian Province (2000F004)]     

Responses of labile soil organic carbon and enzyme activity in mineral soils to forest conversion in the subtropics

Aims

Globally, extensive areas of native forest have been almost replaced by plantations to meet the demands for timber, fuel material and other forest products. This study aimed to evaluate the effects of forest conversion on labile soil organic C (SOC), soil respiration, and enzyme activity, and to quantify their relationship in subtropical forest ecosystems.

Methods

Surface mineral soil (0–20 cm) was collected from a Cunninghamia lanceolata Hook. plantation, Pinus massoniana Lamb. plantation, Michelia macclurei Dandy plantation, and an undisturbed native broadleaf forest. Soil microbial biomass C, dissolved organic C, permanganate-oxidizable C, basal respiration, and six enzyme activities were investigated.

Results

Soil microbial biomass C was higher by 45.9 % in native broadleaf forest than that in M. macclurei Dandy plantation. The ratio of soil microbial biomass C to total SOC was 27.6 % higher in the M. macclurei Dandy plantation than in the native broadleaf forest. The soil respiration increased by 25.2 % and 21.7 % after conversion from native broadleaf forest to P. massoniana Lamb. and M. macclurei Dandy plantations respectively. The effects of forest conversion on the soil enzyme activities differed among the tree species. Soil microbial biomass C had higher correlation with soil respiration than with the other SOC fractions. Moreover, soil microbial biomass C was positively correlated with urease and negatively correlated with cellulase activity. Soil respiration had higher correlation with soil microbial biomass C, dissolved organic C and permanganate-oxidizable C.

Conclusion

Forest conversion affected the soil microbial biomass C, soil respiration, invertase, cellulase, urease, catalase, acid phosphatase, and polyphenol oxidase activities, but their response depended on tree species. Soil respiration was mainly controlled by labile SOC, not by total SOC.     

落叶松水曲柳纯林与混交林根际土壤中养分浓度的变化

在落叶松水曲柳纯林与混交林中,采集林地土和根际土,测定了氮、磷、钾浓度,目的是探讨养分条件变化在混交林增产上的作用。结果表明:混交林林地土全氮浓度和水解氮浓度与水曲柳纯林相近,但要高于落叶松纯林。水曲柳在混交林中根际土全氮和水解氮浓度与纯林中的相近,而落叶松在混交林中根际土水解氮浓度明显高于纯林中的。混交林林地土全磷和全钾浓度与两个树种的纯林相差不大。混交林林地土有效磷、有效钾浓度均高于水曲柳纯林,而且水曲柳在混交林中根际土的有效磷和有效钾浓度与纯林中的相比明显增加,分别高出44.1%~79.6%和13.5%~25.6%。这说明水曲柳在混交林中磷和钾的利用状况得到了改善。表2参15。     

马尾松、桉树及其混交林土壤养分变化特征及评价

研究马尾松纯林、桉树纯林和3种不同模式混交林土壤养分含量的变化规律,并对其土壤养分状况进行主成分综合排序。结果表明：土壤有机质、全 N、全 P、水解 N、速效 P 和速效 K 皆表现为随土壤深度增加而减少,全 K 则表现相反;在各林分中,桉树纯林的土壤有机质、速效 P 含量最高,混交林次之。混交林则土壤全 N、全P 和速效 N 含量总体上大于纯林。马尾松纯林除在浅层土中速效 P 含量最高外,其他养分指标都低于桉树纯林和混交林。土壤养分综合评价为桉树纯林＞混交林 A＞混交林 C＞混交林 B＞马尾松纯林,表现为桉树纯林养分状况最好,马尾松纯林最差,与针阔树种的生长特性和凋落物养分归还能力有关。混交林中种植密度较大的混交林A 养分状况相对较好,表明其养分储存能力较好,消耗较少。而相同种植密度下,混交林 C 的林分土壤养分状况优于混交林 B。