氮添加对辽东山区落叶松人工林土壤碳氮的影响

在工业发达、农业集约化程度较高的区域氮沉降增高仍然很突出。为明晰氮沉降类型及其强度对土壤碳氮的影响,研究了多形态、多水平氮添加下落叶松人工林的土壤碳排放及土壤碳氮的变化。结果表明,NH_4~+-N添加低、中、高3种水平每年土壤碳排放量分别比对照增加了253.81、17.15和5.69 g C·m~(-2); NO_3~--N添加低、中氮两种水平分别比对照增加了203.37和111.06 g C·m~(-2),而高氮水平减少了47.14 g C·m~(-2)。两种形态氮素添加下土壤铵态氮含量变化微小,而硝态氮含量则在逐年升高,土壤微生物生物量碳呈现出降低的趋势,而土壤微生物生物量氮表现出升高的规律。双因素方差分析显示氮素形态对土壤铵态氮及微生物量碳、氮含量均有显著的影响,而氮添加水平仅对土壤硝态氮含量有显著的影响。     

宣威市退耕还林柳杉林地土壤有机碳含量及活性组分的林龄变化

【目的】探讨云贵高原地区土壤有机碳含量及其活性组分在退耕还林后的变化,为退耕还林后的土壤碳储量变化评价和碳汇管理提供科学依据。【方法】在云南省宣威市选择耕地对照和不同退耕还林年数(4,8,12年生)的柳杉人工林地,在不同土层(0~20,20~40和40~60 cm)采集土壤并收集枯落物和细根样品,测定土壤有机碳及其活性组分含量、土壤密度、土壤全氮含量、枯落物现存量和细根生物量。【结果】与耕地相比,退耕还林4,8和12年生时林地0~60 cm土层土壤有机碳含量分别下降20.07%,19.29%和11.52%,即退耕还林初期土壤有机碳含量显著下降,在退耕还林4年后开始逐渐回升,但在12年后仍未恢复到耕地水平;土壤高活性有机碳含量以造林前的耕地最高(4.46 g·kg~(-1)),4年生时最低(2.67 g·kg~(-1));土壤次高活性有机碳含量以8年生时最高(12.03 g·kg~(-1),4年生时最低(4.61 g·kg~(-1));土壤活性有机碳含量以8年生时最高(20.94 g·kg~(-1)),12年生时最低(9.12 g·kg~(-1));土壤有机碳含量及其活性组分含量均随土层加深而减小,且存在显著的土层差异(P0.05),有机碳含量的最小值(11.14 g·kg~(-1))出现在8年生40~60 cm土层;各林龄柳杉林地0~60 cm土层有机碳含量及其高活性有机碳、次高活性有机碳与土壤全氮含量的相关系数分别为0.894,0.756和0.755,均极显著正相关,与土壤密度的相关系数为-0.664,显著负相关。【结论】退耕还林柳杉林地0~60 cm土层有机碳含量及其活性组分含量随林龄增加先降后升,造林年数和林下枯落物量是影响土壤有机碳含量及其活性组分含量的重要因子,今后在森林碳汇管理中需大力推行封山育林,延长林分林龄,尽量保留林下枯落物。     

模拟大气氮沉降对柳杉人工土壤有机碳的影响

指出了氮沉降引发的陆地生态系统退化和水体富营养化等生态系统"氮饱和"问题,促使一些科学家开始对氮沉降所引起生态系统退化问题开展研究。在华西雨屏区中心地带,以人工柳杉林为研究对象,研究参照NTTREX项目和北美Harvord Forest研究设计,用NH_4NO_3进行N沉降处理,共设4个水平:CK(0kg/hm~(-2)·年)、低N(50kg/hm~(-2)·年)、中N(100kg/hm~(-2)·年)和高N(150kg/hm~(-2)·年)。每月以溶液方式对林地进行喷施,研究了0~20cm土壤在施用不同氮含量的样方中土壤有机碳含量的变化。通过1年的研究发现:土壤有机碳的含量随着氮累积量的增加程先上升后下降的趋势,并且除了2016年4月份那次之外,向土壤中施加N10比N0,N5和N15增加的有机碳要明显多得多(P0.01)。实验中还发现0~10cm的土层有机碳含量与10~20cm的土层有机碳含量相比差异显著得多(P0.01)。     

湖南莽山4种林型甲烷通量及其影响因子

以湖南省莽山地区4种典型森林类型(阔叶混交林、针阔混交林、常绿阔叶林及山地矮林)为研究对象,采用静态箱-气相色谱法观测4种森林类型土壤CH_4通量,比较其CH_4通量的动态及影响因子。结果表明:在生长季,4种森林类型甲烷通量总体上表现为汇,其大小顺序为常绿阔叶林(-10.290 9±9.900 5μg·m~(-2)h~(-1))山地矮林(-14.175 8±11.559 0μg·m~(-2)h~(-1))阔叶混交林(-17.115 5±11.074 8μg·m~(-2)h~(-1))针阔混交林(-23.700 2±10.484 7μg·m~(-2)h~(-1));除针阔混交林外,甲烷通量与土壤含水量无显著的相关性,4种森林类型甲烷通量均与土壤温度呈显著的负相关;甲烷通量对土壤养分的响应出现差异:山地矮林甲烷通量与土壤全氮、全磷呈显著正相关;常绿阔叶林甲烷通量与土壤有机碳呈显著负相关,与土壤全氮显著正相关,其他两种森林类型甲烷通量均与全氮呈显著正相关,说明土壤温度和土壤全氮是影响莽山地区甲烷通量的主要因素。     

添加硫和锰对长白山森林土壤与腐殖质顽固性有机碳矿化的影响

【目的】探究硫和锰添加对长白山森林土壤和腐殖质顽固性有机碳的矿化速率及其温度敏感性(Q_(10))的影响,为评估长白山森林碳元素的生物地球化学循环对大气硫输入的响应提供科学依据。【方法】采集长白山阔叶红松林、杨桦林和高山苔原土壤以及阔叶红松林和杨桦林腐殖质样品,进行室内培养试验。首先将样品置于25℃预培养90天,以移除易分解的活性碳组分,之后分别加入2 mL MnCl_2、NaCl、MnSO_4和Na_2SO_4溶液(Mn添加量为3 mg·g~(-1)有机碳),对照处理加入等体积的双蒸水,分别置于25和35℃下培养30天,于第1、3、6、10、15、21和30天测定释放的CO_2量,并计算顽固性有机碳矿化速率、累积矿化量和有机碳矿化的温度敏感性(Q_(10))。在培养结束时(第30天),采用磷脂脂肪酸生物标记(PLFA)法测定土壤和腐殖质样品的磷脂脂肪酸总量。【结果】在MnCl_2和NaCl处理间及在MnSO_4和Na_2SO_4处理间,土壤和腐殖质的顽固性有机碳矿化速率、累积矿化量和Q_(10)无显著差异(P0.05);腐殖质的顽固性有机碳矿化速率在4种处理之间无显著差异;土壤顽固性有机碳矿化速率在MnSO_4处理下得到提高(P0.05),而MnCl_2处理对其无显著影响;添加可MnSO_4和Na_2SO_4显著提高3种土壤和杨桦林腐殖质顽固性有机碳累积矿化量(P0.05),而添加MnCl_2和NaCl处理则无显著影响,表明供试土壤和腐殖质有机碳矿化受到硫添加的影响,而不是锰添加;添加硫和锰可显著降低阔叶红松林土壤顽固性有机碳矿化速率Q_(10)(P0.05),而对杨桦林和高山苔原土壤无显著影响;阔叶红松林和杨桦林腐殖质的微生物总量在MnSO_4处理下显著提高(P0.05),而MnCl_2处理对其无显著影响;MnSO_4添加可提高土壤的微生物总量,特别是高山苔原土壤显著高于对照(P0.05)。【结论】硫添加可显著提高长白山森林土壤的顽固性有机碳矿化速率和累积矿化量,而锰添加则无显著影响。考虑到硫对土壤有机碳矿化的重要性,今后建立土壤有机碳矿化模型时应将硫输入作为一个重要参数。     

植被类型和管理方式对4种经济林土壤活性碳氮及碳通量的影响

土壤活性碳氮含量与CO_2,CH_4通量对研究经济林土壤养分状况和碳氮循环有重要意义。以贵阳黄壤上4种经济林——松林(马尾松Pinus massoniana林)、茶('福鼎大白茶'Camellia sinensis 'Fuding-dabaicha')园、油桃(Prunus persica var. nectarina)林和女贞('金森女贞' Ligustrum japonicum 'Howardii'阔叶人工混交)林0～20 cm的表层土壤为研究对象,比较了植被类型和管理方式对土壤溶解性碳氮养分、微生物量碳氮和CO_2,CH_4通量的影响。结果表明:(1)4种经济林土壤溶解性有机碳含量在5.7～77.5 mg·kg~(-1),溶解性全氮含量在2.2～71.9mg·kg~(-1),各经济林间均没有显著性差异,但植被类型和树龄对其碳氮比有重要影响;(2)土壤NH_4~+-N含量在1.4～15.8 mg·kg~(-1),NO_3~--N含量在0.2～4.2 mg·kg~(-1),无机氮含量变化趋势与pH值相同,与树龄相反;(3)微生物量碳、微生物量氮分别介于221.1～601.4 mg·kg~(-1),41.1～110.2 mg·kg~(-1)之间,其比值受土壤碳氮比和含水量显著影响,且自然生长的经济林显著高于人工管理的经济林(P0.05);(4)研究区表现为CO_2的源和CH_4的汇,其通量分别为~(-1)31.6～605.5 mg·m~(-2)·h~(-1),-583.1～0 mg·m~(-2)·h~(-1),植被类型对CO_2通量没有显著性影响,施硝态氮肥、长期连作等人工管理方式都会导致CH_4通量增加。试验结果表明,调节土壤水分条件和pH值,改进管理方式有助于减少经济林土壤温室气体的释放。     

利用双指数模型预测中国不同森林带土壤有机碳矿化的动态变化

本文利用土壤培养实验和双指数模型(把土壤有机碳划分为活性碳和缓效性碳库)的方法,来分析确定长白山和祁连山的土壤有机碳的动态变化。分析和拟合土壤有机碳矿化释放的CO2的速率。结果表明:活性碳库占总有机碳的1.0%–8.5%,平均驻留时间的平均值为24天;缓效性碳库占总有机碳的91%–99%,平均驻留时间的平均值为179年。根据缓效性碳的大小和平均驻留时间可以得知,祁连山森林土壤的有机碳较长白山的难分解。通过分析影响森林土壤有机碳矿化的因素––土壤粘粒含量、海拔和温度,结果显示两种森林土壤有机碳的分解快慢与其温度正相关,并且长白山和祁连山的累积的土壤有机碳和缓效性碳的含量随土壤粘粒含量的增加而呈线性增加,其相关系数分别为0.7033和0.6575,充分表明温度和土壤粘粒含量对土壤有机碳的矿化有较大的影响。     

城市典型人工林土壤有机碳含量及其矿化特征比较

选择城市5种典型人工林群落采样并布置室内恒温培养试验,观测了土壤有机碳矿化量大小和动态变化过程,并比较了不同人工林土壤固碳能力高低。结果表明,城市不同人工林土壤有机碳、微生物生物量碳含量差异明显,表层(0～20cm)土壤中有机碳变化为桂花(OF)>池杉(TA)>香樟(CC)>竹林(BM)>草坪(LP),微生物生物量碳变化为桂花(OF)>竹林(BM)>草坪(LP)>池杉(TA)>香樟(CC),且有机碳、微生物生物量碳含量随土层的加深而减少;培养期间不同人工林土壤有机碳矿化动态过程相对一致,培养前期有机碳日均矿化量相对较高,但随着培养时间延续迅速下降并在培养后期保持相对稳定趋势;回归分析表明,不同人工林土壤有机碳日均矿化量变化与培养时间均符合对数关系;整个培养过程中有机碳日均矿化量、累计矿化量高低顺序为桂花(OF)>草坪(LP)>香樟(CC)>池杉(TA)>竹林(BM);不同人工林土壤固碳能力存在差异,有机碳矿化率大小依次为草坪(LP)>桂花(OF)>池杉(TA)>竹林(BM)>香樟(CC),表明草坪最不利于土壤有机碳积累,而香樟有利于增加土壤有机碳含量。     

不同林龄橡胶林土壤各组分碳的垂直分布及其相关关系

以开割橡胶无性系PR107为研究对象,研究1,6,11,16,21,26,31 a不同林龄胶园土壤有机碳、土壤微生物量碳、土壤矿化碳含量以及土壤碳有效率的垂直变化及其相关关系。结果表明:土壤有机碳(SOC)、矿化碳(CM)以及微生物量碳(MBC)含量在土壤剖面中的含量变化呈现相似的规律性,表现为随着土层深度的增加而碳含量下降,但不同林龄在不同土层的碳含量差异表现有所不同。不同林龄胶园土壤矿化碳有效率在4.15%~8.39%之间;土壤微生物量碳有效率在1.24%~7.55%之间。土壤有机碳和矿化碳以及微生物量碳均表现为线性正相关。     

氮沉降对米槠天然林土壤有机碳及微生物群落结构的影响

[目的]研究氮(N)沉降对亚热带常绿阔叶天然林土壤有机碳和微生物群落结构的影响,为亚热带森林生态系统碳循环过程的研究提供依据。[方法]选取中亚热带典型米槠天然林为研究对象,采用随机区组试验设计,设3个N沉降水平:对照(CK,0kg·hm~(-2)·a~(-1))、低N(LN,40kg·hm~(-2)·a~(-1))和高N(HN,80kg·hm~(-2)·a~(-1))。[结果]在0～10 cm土层,与对照相比,高N和低N处理总微生物生物量显著增加,低N处理土壤有机碳含量增加27.4%,而高N对土壤有机碳无显著影响;在10～20 cm土层,N沉降(低N和高N处理)对土层有机碳含量和总微生物及各类群生物量均无显著影响。相关分析和随机森林模型结果分析表明,N沉降导致土壤可溶性有机碳(DOC)、全氮(TN)、C/N和微生物生物量增加是驱动表层土壤有机碳累积的关键因子;主成分分析表明,N沉降显著改变0～10 cm土层土壤微生物群落结构,而对10～20 cm土层土壤微生物群落结构无显著影响。[结论]在亚热带常绿阔叶天然林中,短期低N沉降增加能够提高土壤碳储量,但长期N沉降对土壤碳吸存的影响仍不清楚。     

喀斯特森林植被自然恢复中土壤团聚体有机碳含量与团聚体分形特征

采用空间代替时间的方法,研究了茂兰喀斯特森林自然恢复中土壤团聚体有机碳含量与团聚体分形特征。结果表明:同一恢复阶段的同一土层中1 2 mm、0.5 1 mm团聚体质量百分比(4.74%52.37%)与其质量百分比有机碳贡献率(2.87%59.98%)均高于0.25 0.5 mm、<0.25 mm团聚体;相同土层中的相同粒级团聚体土壤有机碳含量(0 10 cm土层23.47 55.82 g·kg-1,>20 cm土层14.36 36.80 g·kg-1)与其质量百分比有机碳含量(0 10 cm土层1.34 22.12 g·kg-1,>20 cm土层0.57 11.93 g·kg-1)均随植被自然恢复呈增加趋势;同一恢复阶段的相同粒级团聚体土壤有机碳含量(0 10 cm土层23.47 55.82 g·kg-1,>20 cm土层14.36 36.80 g·kg-1)与其质量百分比有机碳含量(0 10 cm土层1.34 22.12 g·kg-1,>20 cm土层0.5711.93 g·kg-1)随土层加深呈减少趋势;同一恢复阶段的同一土层团聚体中1 2 mm团聚体中有机碳含量(16.9053.43 g·kg-1)最低但其质量百分比有机碳含量(5.24 22.12 g·kg-1)最高;随植被自然恢复土壤团聚体分形维数在0 10 cm土层(2.01 2.16)呈增加趋势、在>20 cm土层(2.04 2.24)呈减小趋势;喀斯特森林植被自然恢复中土壤结构演化的核心可能是上层土壤细化和下层土壤粗化;喀斯特森林植被自然恢复中土壤结构有所改善;土壤团聚体分形维数可以作为喀斯特植被自然恢复中土壤有机碳质量评价的指标;加强保护喀斯特森林使其自然恢复,既有利于土壤结构的改善与减少侵蚀,也有利于土壤有机碳循环和累积。     

城市湿地毛竹林土壤二氧化碳通量研究

为了解城市湿地典型基塘系统的土壤二氧化碳(CO_2)通量特征,以杭州西溪国家湿地公园毛竹林为主要研究对象,通过静态箱式法进行土壤CO_2的通量观测。结果表明:西溪湿地毛竹林土壤是CO_2的排放源,为单峰型,CO_2通量最小值出现在冬季1月,为(127.41±24.06)mg·m~(-2)·h~(-1),最大值出现在夏季的9月,为(537.21±41.12)mg·m~(-2)·h~(-1),是1月最小通量的4倍多,全年毛竹林土壤CO_2的累积排放量为3 366.29 g·m~(-2)·a~(-1)。西溪湿地毛竹林土壤CO_2通量与10 cm土壤温度、0~20 cm土壤含水量有显著相关性,与土壤有机碳质量分数呈负相关。     

外源钙添加对有机物料改良滨海盐碱土固碳潜力的影响

【目的】研究外源钙添加对有机物料改良滨海盐碱土过程中土壤CO₂排放和土壤碳库的影响,以期为滨海盐碱土的改良利用与固碳潜力提升提供理论依据。【方法】采用室内培养试验,在施用玉米秸秆生物炭+鸡粪(BM)以及水稻秸秆+鸡粪(SM)的基础上,以氢氧化钙和硅酸钙作为钙源,按照等钙量原则,分别设置了6种处理：不施用硅酸钙和氢氧化钙(CK)、施用12.4 g·kg^-1硅酸钙(Ca1)、施用24.8 g·kg^-1硅酸钙(Ca2)、施用7.9 g·kg^-1氢氧化钙(Ca3)、施用15.8 g·kg^-1氢氧化钙(Ca4)以及施用12.4 g·kg^-1硅酸钙+7.9 g·kg^-1氢氧化钙(Ca5),进行1个月的培养试验。【结果】培养期间外源钙的添加能显著降低CO₂累积排放;有机物料的施用会导致土壤有机碳(SOC)的损失,外源钙的添加不会显著影响SOC矿化但会导致土壤无机碳(SIC)含量显著增加,从而弥补SOC的损失,增加土壤的总碳量,...     

雷竹林地土壤肥力统计特征与空间分布

2014年对浙江省临安市、余杭区的雷竹(Phyllostachys praecox cv.prevernalis)林地表层(0~30 cm)土壤的p H、有机碳、碱解氮、有效磷和速效钾的含量进行测定,分析其的空间变异特征及影响因素。结果表明,林地土壤的土壤有机碳(18.3 g·kg~(-1))、碱解氮(159.7 mg·kg~(-1))、有效磷(119.1 mg·kg~(-1))、速效钾(192.3 mg·kg~(-1))含量高,p H值较低(5.0);土壤肥力的空间分布特征为:p H值北低南高,有效磷和速效钾为北高南低,而碱解氮、有机碳则呈西南高、东北低的趋势;经营措施显著影响着土壤有机碳、碱解氮的空间分布(P0.05),土壤p H、有效磷、速效钾的空间变化同时受到土壤类型和人为经营的显著影响(P0.05)。     

不同改造措施对马尾松低效林土壤活性有机碳的影响

通过马尾松低效林改造试验,研究了不同改造措施(全砍重造(QKCZ)、封山育林(FSYL)和补植混交(BZHJ))对土壤有机碳和活性有机碳的影响.结果表明:马尾松低效林改造后土壤有机碳(SOC)、微生物量碳(MBC)、水溶性有机碳(DOC)和易氧化碳(EOC)含量分别比未改造的马尾松低效林(对照,CK)增加了1.06～3.30 g·kg-1、16.81～142.29 mg·kg-1 (P ＜0.05)、12.83～43.71 mg· kg-1(P＜0.05)和0.16 g～0.54 g·kg-1(P＜0.05);不同改造措施马尾松林土壤活性有机碳占土壤有机碳的比例大小顺序,微生物量碳/有机碳(MBC/SOC)为FSYL＞ CK＞ QKCZ＞ BZHJ,易氧化碳/有机碳(EOC/SOC)为CK＞ BZHJ＞ FSYL＞ QKCZ,水溶性有机碳/有机碳(DOC/SOC)为BZHJ＞ CK＞ FSYL＞ QKCZ.说明3种马尾松低效林改造措施中QKCZ的土壤有机碳稳定性最好,更有利于土壤有机碳固存.     

闽西毛竹林不同施肥处理下土壤有机碳含量垂直分布与季节动态

【目的】以期更全面反映毛竹林地培肥机制,为毛竹林科学经营提供依据,也为森林生态系统碳平衡估算与模拟提供基础数据。【方法】在永安天宝岩国家自然保护区,选取生长良好、具有代表性的典型毛竹纯林,采用随机区组设计,共设置18块20 m×20 m样地,包括6个处理:施5年毛竹专用肥(Ⅰ),施5年氮、磷、钾配方肥(Ⅱ),施5年有机肥(Ⅲ),施1年毛竹专用肥(Ⅳ),施1年有机肥(Ⅴ)和不施肥(Ⅵ),探讨不同施肥措施毛竹林土壤有机碳含量、垂直分布格局、季节动态变化及土壤有机碳含量影响因子。【结果】不同施肥处理毛竹林0~100 cm土层有机碳平均含量无显著差异,分别为11.39,9.83,10.49,10.34,9.83和11.20 g·kg~(-1);施肥显著降低0~20 cm表层土壤有机碳含量,与不施肥毛竹林(Ⅵ)相比施肥毛竹林(Ⅰ-Ⅴ)表层0~10 cm有机碳含量分别降低9.05%,27.33%,28.84%,18.92%和25.37%,10~20 cm有机碳含量分别降低1.25%,23.68%,23.47%,20.48%和18.61%;随着土层深度增加,施肥正效应得以体现,毛竹林(Ⅰ-Ⅴ)80~100 cm土层有机碳含量提高2.72%~37.14%;毛竹林(Ⅰ-Ⅵ)土壤有机碳含量均随土层深度增加呈现降低趋势,碳含量标准误差亦随土层深度增加而不断减小,表明深层土壤有机碳更为稳定;毛竹林(Ⅰ-Ⅵ)土壤剖面有机碳含量无显著季节变化,但表现出秋冬季有机碳含量大于春夏季的趋势,不同季节下毛竹林(Ⅰ-Ⅵ)0~100 cm土层有机碳加权平均值分别为10.86~12.33,8.98~10.38,10.14~11.32,9.66~11.29,9.19~10.24和10.40~12.23 g·kg~(-1);土壤有机碳含量与土壤全N含量、全P含量、水解N含量、有效P含量和速效K含量极显著正相关(P0.01),而与土壤密度和pH值极显著负相关(P0.01)。【结论】毛竹林短期施肥未显著改变土壤层有机碳平均含量,但导致浅层土壤有机碳含量显著下降,深层土壤有机碳含量小幅上升,然而随土壤深度增加而降低的垂直分布格局未变化;施肥或不施肥情况下土壤剖面有机碳含量均无显著的季节动态变化,取样时间对土壤有机碳含量估计的影响甚微;毛竹林施肥虽能显著提高竹林生产力,但施肥过程和高强度采伐却破坏原有竹林结构,不利于表层土壤有机碳的积累和贮存,因此毛竹林经营中应尽量减少土壤扰动,及时合理补充矿质营养元素,适当挖笋与采伐,使土壤有机碳含量保持较高水平,以利于维持毛竹林地长期生产力。     

西藏色季拉山西坡不同海拔梯度表层土壤碳氮变化特性的研究

为探讨海拔梯度变化对表层土壤(0～20 cm)全量养分的影响,以西藏色季拉山西坡的高山灌丛(AS)、杜鹃林(RF)、急尖长苞冷杉林(AGSF1-6)和林芝云杉林(PLLF)为试验对象,研究了林地土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)、易氧化态碳(ROC)和颗粒有机碳(POC)的变化特征.结果表明:在色季拉山西坡,高海拔植被类型具有较高的土壤活性有机碳含量和分配比例.表层土壤SOC随着海拔的升高而增大.SOC最大的是AS,为77.167 g·kg-1,PLLF最低为22.351 g·kg-1.表层土壤TN随着海拔的升高而增大.TN最大的是AS,为2.430g·kg-1,PLLF最低为0.830 g·kg-1.表层土壤C/N最大者为AGSF4,达到了43.57,最小者是PLLF为26.93.海拔和林分对土壤MBC和MBN含量具有显著的影响.随着海拔高度的降低,POC占TOC含量的比率从44.81％降至19.32％,ROC占TOC含量的比率从41.72％降至7.07％.不同林地POC和ROC含量与SOC含量具有正相关关系.土壤活性有机碳与土壤总有机碳显著相关,土壤易氧化有机碳与颗粒有机碳的相关性也比较显著(p＜0.05).     

贺兰山不同坡位油松林的土壤呼吸特征

通过测定油松林不同坡位土壤呼吸速率和土壤温湿度,研究油松林不同坡位的土壤呼吸速率及其与环境因子的关系,为准确评估该区域油松林土壤CO2排放提供科学依据。结果表明:1)油松林不同坡位土壤呼吸速率的日变化和月变化均呈单峰曲线,日变化最大值出现在12:00—16:00之间;月变化最大值出现在6—7月,月均值大小表现为下坡(1.66μmol·m~(-2)s~(-1))上坡(1.53μmol·m~(-2)s~(-1))中坡(1.40μmol·m~(-2)s~(-1));土壤呼吸年积累量以中坡最低(382.14 gC·m~(-2)a~(-1)),分别比下坡(438.07 gC·m~(-2)a~(-1))和上坡(408.65 gC·m~(-2)a~(-1))低12.76%和6.49%,且坡位间存在显著差异。2)各坡位土壤呼吸速率和土壤温度均呈指数正相关关系(P 0.001),上坡土壤呼吸速率与土壤体积含水量之间呈正相关(P 0.05),中坡和下坡土壤呼吸速率与土壤体积含水量之间没有显著相关性,土壤呼吸的季节变化受土壤温度和土壤体积含水量共同影响,土壤温度和土壤体积含水量双变量模型可解释土壤呼吸变化的85.2%～93.6%。3)坡位能够显著影响土壤理化性质,进而影响土壤呼吸,土壤呼吸速率和土壤可溶性有机碳含量呈正相关关系(P 0.05),不同坡位油松林土壤呼吸的差异受土壤可溶性有机碳含量影响。     

樟树—马尾松混交林不同林龄土壤有机碳氮贮量及分布特征

对湖南省天际岭国家森林植物园立地条件基本一致的3个林龄阶段樟树(10、24、45年)-马尾松(10、24、45年)混交林土壤有机碳、氮含量、贮量及土层分布进行研究。结果表明:不同林龄,同一林龄的不同土层土壤有机碳、氮含量和贮量均存在显著性差异(P0.05)。樟树-马尾松不同林龄各土层有机碳含量的变化分别为10年生3.73~18.04 g/kg,24年生6.84~21.12 g/kg,45年生5.36~21.46 g/kg。土壤氮含量的变化范围分别为10年生1.08~1.56 g/kg,24年生0.94~1.47 g/kg,45年生1.34~2.12 g/kg。樟树-马尾松混交林3个林龄阶段林地有机碳和氮含量均随土层深度增加而逐渐下降。樟树-马尾松混交林3个林龄阶段森林土壤有机碳贮量差异性显著(P=0.001),氮贮量差异性不显著(P=0.157)。3个林龄阶段林地土壤有机碳含量与氮含量存在极显著相关性(P0.01),除林龄为45年外,10年生和24年生混交林土壤有机碳含量与碳氮比相关性均不显著。10年时,樟树-马尾松混交林土壤氮与碳氮比之间呈现极显著相关(P0.01),24年和45年时樟树-马尾松混交林土壤氮与碳氮比之间的相关性不显著。     

自然侵入阔叶树对琉球松人工林碳素及氮素动态的影响

对日本冲绳岛北部相同土壤条件下的琉球松纯林及其混交林的土壤氮素及有机碳素、地表凋落物量、枯枝落叶量以及土壤氮素矿化速率进行了比较研究。结果表明 ,琉球松纯林的地表凋落物层氮、碳平均贮量分别为133kg·hm- 2 和 7199kg·hm- 2 ,混交林则分别为 10 5kg·hm- 2 和 6 14 3kg·hm- 2 。然而 ,混交林地表 10cm矿质土层的氮、碳贮量则显著高于纯林 ,氮素比纯林多 4 93kg·hm- 2 ,碳素多 5 5 5 4kg·hm- 2 。在 30d的实验室培养实验中 ,混交林表层土壤的氮素矿化速率高于纯林 18% ;而且 ,混交林的落叶和土壤的碳氮比值亦明显低于松纯林。混交林土壤的年平均矿化氮素 (NH4 NO3- )浓度高于纯林 2 2 %。与松纯林相比 ,混交林通过枯枝落叶年平均氮素归还量多 4 3 7kg·hm- 2 ,碳素归还量多 16 5 5kg·hm- 2 。混交林具有较高的氮素归还量 ,主要是混交林的针叶含氮含量较高以及大量的高含氮量的阔叶落叶所致。上述结果充分说明针阔混交导致了林分氮素循环的变化。