中梁山岩溶槽谷区不同土地类型土壤生态化学计量学特征

为阐明中梁山岩溶槽谷区不同土地类型土壤养分的空间分布特征及其影响因素，运用地统计学理论和实验室分析方法，以中梁山槽谷区典型耕地、荒草地和林地为研究对象，分析不同土地类型、不同土层深度(0~15、15~30、30~45 cm)土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和全磷(TP)空间分布规律和生态化学计量学特征。结果表明：3种土地类型土壤SOC、TN和TP含量的平均值分别为20587.8、1472.8、598.9 mg/kg，SOC和TN空间变异性较大，TP变异性较小。土壤C、N、P含量随土层深度的增加而降低。SOC、TN含量为：林地＞荒草地＞耕地；TP 含量为：耕地＞荒草地＞林地。土壤C/N、C/P 和N/P 空间变异较大（变异系数CV＞28%），C/N值变化范围为5.04~41.2，平均值为14.1；C/P 值变化范围为11.02~105.42，平均值为37.28；N/P 值的变化范围为0.99~6.32，平均值为2.71。不同土地类型土壤C/N 差异不显著，C/P、N/P值差异显著。C/N 值为林地＞耕地＞荒草地，C/P、N/P 值为林地＞荒草地＞耕地。耕地土壤SOC、TN和TP之间有显著的相关关系(P＜0.01)，线性拟合度较高；荒草地和林地的TN与TP、SOC与TP相关性不太明显，线性拟合度较低。C、N、P 含量及其生态化学计量值受土壤理化性质、土地类型和人类活动等因子影响。通过对土壤理化性质分析表明：土壤TN、SOC和碱解氮是影响土壤C/N、C/P 和N/P 值的主要因素。中梁山岩溶槽谷区土壤C、N、P含量和C/N/P 值受土地类型、土壤理化性质、人类活动等因素影响较为明显，空间变异性较大。在实际土地利用过程中，要根据不同类型土壤养分状况，因地制宜、科学合理的利用土地，减少土壤养分流失。     

衡阳紫色土丘陵坡地木荷人工林微生物生物量碳(MBC)的时空动态

为了探讨土壤微生物量碳(Microbial Biomass Carbon, MBC)在衡阳紫色土丘陵坡地木荷(Schima superba)人工林生态系统碳循环的作用,利用氯仿熏蒸法测定了木荷人工林的MBC,研究其时空动态及其与土壤有机碳(Soil Organic Carbon, SOC)的关系。结果表明：（1）中龄林(Middle-aged plantation, MAP)与成熟林(Mature plantation, MP)木荷人工1—2月、3—4月、5—6月、7—8月、9—10月、11—12月的MBC存在明显差异(P＜0.05),在整个生长过程中出现2个峰值,第1峰出现在3—4月,第2峰出现在9—10月,最低值均出现在11—12月;（2）MAP与MP木荷人工林的MBC存在明显垂直分布规律,在0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm各土层中,以0~20 cm土层的MBC最大,20~40 cm土层的MBC次之,40~60 cm土层的MBC最小,且各土层的MBC的差异也均达到显著水平(P＜0.05);（3）木荷人工林MBC与SOC呈线性关系：y=21.654x+54.128(R2=0.984, P＜0.01);（4）在MAP与MP木荷人工林中,土壤微生物熵(MBC/SOC)随土层深度的增加而升高,说明SOC逐渐由0~20 cm土层向40~60 cm土层转移,土壤处于碳积累状态,土壤呈碳汇功能。     

周年秸秆还田对农田土壤固碳及冬小麦-夏玉米产量的影响

为明确不同秸秆还田模式对黄淮海东部小麦-玉米周年产量与农田土壤固碳的影响,研究了双季秸秆不还田(NS),夏玉米季秸秆还田(SS),冬小麦季秸秆还田(WS)和双季秸秆还田(DS)对0～40cm各土层土壤容重(SBD),有机碳含量(SOC)、储量(SCS)和土壤团聚体分布及固碳能力(CPC)的影响。结果表明,秸秆还田尤其是双季秸秆还田模式显著降低土壤容重,促进0～30 cm各土层0.25 mm粒级团聚体向大团聚体团聚,5 mm、5～2 mm和1～0.5 mm粒级团聚体质量比例显著升高,平均增加57.2%、25.0%和13.7%;同时,土壤团聚体的平均重量直径(MWD)提高22.7%;与NS相比,秸秆还田显著提高了土壤有机碳含量,增幅为4.0%～20.7%;有机碳储量增幅为0.2%～14.7%。且双季秸秆还田对0～30 cm各粒级团聚体关联SOC和土壤固碳能力的提升作用最为显著。0～30 cm土层中秸秆还田量与SOC、SOC与MWD均呈显著正相关;而SOC与SBD则呈显著负相关。在30～40 cm土层中,各处理差异不显著。与不还田处理相比,各还田处理均提高小麦-玉米周年产量,其中, DS处理增产幅度最大,两个周年平均增产达14.3%。双季还田模式是当前黄淮海区域土质提升和作物增产的最佳措施;单季秸秆还田能维持较高的土壤生产力,同时提供大量秸秆的饲料化、能源化和原料化多元利用。     

不同施肥方式对甘肃陇中黄土丘陵区土壤养分及春小麦产量的影响

为探讨不同施肥方式对土壤养分含量和春小麦产量的影响,设置不施肥（T）、化学氮肥（N）、有机肥（M）、有机肥和氮肥配施（NM）4个处理,分析不同施肥方式下陇中黄土丘陵区土壤养分含量和春小麦产量的变化特征。结果表明,不同施肥处理下土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量及化学计量特征有一定差异。NM处理下SOC、TN含量及碳磷比（C:P）、氮磷比（N:P）均为最高,显著高于N和M处理;土壤碳氮比（C:N）和TP含量在各施肥处理间无显著差异。春小麦产量在不同施肥处理下有一定差异。NM处理下春小麦产量最高,显著高于N和M处理。春小麦产量与土壤SOC、TN、C:P、N:P和C:N呈显著或极显著相关关系,产量与TP含量无显著相关性。综上,在黄土高原丘陵区,有机肥和氮肥配施可以有效增加土壤养分含量和春小麦产量。     

微地形对大西沟野杏幼苗生境的气候和土壤温湿度的影响

摘 要：探究新疆霍城县大西沟野果林内的微地形对野杏幼苗生境的气候和土壤温湿度等环境因子的影响。在封育的野果林内设置样地，观测地形和野杏幼苗生长季的气温、光照、空气湿度和土壤温湿度，分析各环境因子和地形因子的关系。结果表明：（1）坡向与气温、光照强度和土壤温度呈极显著正相关(P＜0.01)，东南坡＞南坡＞东北坡，坡向与空气湿度、土壤含水量呈极显著负相关(P＜0.01)；（2）坡位与气温、光照强度呈极显著正相关(P＜0.01)，与土壤含水量呈显著负相关(P＜0.05)，不同坡位的环境因子没有显著性差异(P＜0.05)；（3）坡度与气温、光照强度以及土壤温度呈极显著正相关(P＜0.01)，缓中坡＞陡坡＞中坡＞缓坡，缓坡与其他坡度均呈显著差异(P＜0.05)；坡度与空气湿度以及土壤含水量呈显著负相关(P＜0.05)；（4）坡形与土壤含水量呈极显著负相关(P＜0.01)，对气候因子和土壤温度都无显著影响。地形变化对野杏幼苗生境的气候和土壤温湿度有显著影响，东南坡、上坡位、缓中坡以及凸坡形和相应的气候与土壤温湿度，是适宜野杏幼苗生存的生境条件。     

不同使用年限设施土壤DTPA浸提态铜和锌的剖面分异

依托辽宁省新民市大民屯设施蔬菜生产基地,分别选取了露地和使用年限为2、5、10和15年的设施菜地,采集了0~150 cm深度内8个土层的样品,测定了DTPA浸提态微量元素Cu和Zn含量及与之相关的化学指标,分析了土壤Cu和Zn的剖面分异及其影响因素。结果表明,DTPA浸提态Cu和Zn具有显著的剖面分异和表层集聚现象,0~60 cm土层显著高于60 cm以下土层。DTPA-Cu、Zn含量受土壤有机碳(SOC)和电导率(EC)的正向影响,受土壤pH的负向影响。SOC和pH是DTPA-Cu含量分布的主导影响因素,SOC是DTPA-Zn含量分布的决定性影响因子,土壤Zn/Cu受电导率(EC)、SOC及pH的综合影响,且均为正向影响。另外,DTPA-Cu、Zn含量还与土壤全N及速效N、P、K含量呈极显著的正相关关系,说明高量化肥和有机肥的施用导致设施土壤有效养分含量的同步增长。研究结果可为设施菜地养分管理提供数据参考。     

SD大鼠热应激模型的制作及评价

为了对热应激SD大鼠模型的制作及生理生化指标进行检测。将20只SD大鼠随机分成两组,一组为对照组,二组为模型组,模型组在霉菌培养箱内以40℃高温、50%相对湿度热攻击2 h,使热应激发生,对照组正常饲养,2 h后观察大鼠行为变化、死亡个体剖检、眼底静脉丛采血、检测各种理化指标和肝脏Hsp70表达量。结果表明：与对照组相比,模型组的pH升高,差异不显著(P＞0.05),Na⁺、K⁺浓度降低,其中K⁺达到差异极显著(P＜0.01);血浆蛋白TP、ALB、HB浓度下降,达到差异极显著(P＜0.01);血清酶ALT、GOT、ALP、LDH、CK活性均表现为升高,达到差异显著或极显著（P＜0.05或(P＜0.01);SOD浓度降低,差异极显著(P＜0.01),MDA浓度升高,差异极显著(P＜0.01);肝脏Hsp70相对表达量升高,差异极显著(P＜0.01)。说明模型组符合热应激指征,SD大鼠热应激模型制作成功。     

民勤退耕地物种多样性与土壤养分及其相关性分析

为了研究民勤绿洲退耕地的植被恢复、合理利用植被资源,笔者利用物种多样性理论、养分动态,研究退耕地植被演替过程、土壤养分的变化特征及其相关性。结果表明:(1)民勤绿洲退耕地植被演替过程中,植被恢复分为恢复阶段(退耕1~3年)、多年生草本演替阶段(退耕3~8年)、多年生灌木演替阶段(退耕8~24年)、多年生灌木植物稳定阶段(退耕24~31年),物种多样性也呈现一定的规律:植物群落丰富度指数、多样性指数、Shannon多样性指数、优势度指数在植被恢复过程中呈波动式减小的趋势,而Pielou和Alatalo指数呈波动式增大的趋势;(2)土壤养分在整个植被演替过程中总体呈现消耗—积累—稳定的趋势,演替初期阶段速效K、P消耗较少,演替中期土壤养分消耗较大,演替后期土壤养分处于积累状态,之后逐步趋于稳定状态;(3)物种多样性指数与土壤养分存在不同程度的相关性,Margalef指数与速效K呈极显著负相关,与全N呈显著相关,Simpson指数、Shanon-wiener指数分别与速效K呈极显著负相关,群落优势度指数与速效K呈极显著相关,Pielou指数、Alatulo指数分别与全N、有机质呈显著负相关。     

小兴安岭原始椴树红松林与次生杨桦林土壤氮组分特征

探讨小兴安岭原始椴树红松林成熟林、中幼龄林及次生杨桦林的土壤氮组分特征,为评价该地区不同森林植被对土壤氮库的影响提供基础数据。以原始椴树红松林成熟林、中幼龄林和次生杨桦林为研究对象,采样分析了土壤容重、总有机碳、全磷、全氮、速效氮、铵态氮、硝态氮等土壤理化性质。结果表明：全氮、速效氮、铵态氮、硝态氮含量均随土层加深而递减。不同林型同一土层,椴树红松林成熟林及中幼龄林之间土壤全氮和硝态氮含量差异显著(P<0.05),但二者与次生杨桦林之间差异均不显著。土壤全氮与铵态氮、孔隙度呈极显著正相关(P<0.01),与总有机碳、速效氮呈显著相关(P<0.05);土壤硝态氮与速效氮、孔隙度呈极显著正相关(P<0.01),与凋落物量现存量呈显著相关(P<0.05),与含水率呈极显著负相关(P<0.01);铵态氮与全氮、孔隙度呈极显著正相关(P<0.01);速效氮与孔隙度呈极显著正相关(P<0.01),与全氮呈显著正相关(P<0.05),与其他指标相关关系不显著。在不同的氮组分中,速效氮、硝态氮作为优势氮种,对小兴安岭椴树红松林及次生杨桦林植被生长及土壤有机碳的影响作用更显著。地上凋落物对于土壤碳氮的贡献具有延后性,3种林型土壤氮组分差异是土壤理化性质、凋落物、土壤环境等多种因素综合作用的结果。     

不同恢复时期马尾松次生林土壤养分与微生物的演变

为了探讨牯牛降国家级自然保护区不同恢复时期（10年、20~30年、50年以上）马尾松次生林下土壤养分、微生物特征及其相互关系,采用稀释平板法和常规化学分析法进行测定。结果表明：（1）不同恢复时期马尾松次生林土壤铵态氮含量无显著差异(P＞0.05),土壤有机碳、全氮、有效磷和硝态氮含量主要集中在0~20 cm土层内差异显著(P＜0.05),但含量峰值点分布有所不同。（2）不同恢复时期马尾松次生林土壤微生物的总数量为：恢复50年以上＞20~30年＞10年,均呈显著差异(P＜0.05)。细菌是土壤微生物的主要类群,数量最多,为20.11×10⁴~521.11×10⁴ cfu/g,占全部微生物比例的50.25%~89.43%;放线菌次之,真菌数量最少。（3）恢复50年以上马尾松次生林土壤微生物量碳、氮、磷含量均显著高于其他恢复时期的(P＜0.05)。（4）相关分析表明,不同恢复时期马尾松次生林土壤微生物量碳、氮与土壤全氮、有效磷呈显著或极显著正相关,说明土壤全氮和有效磷是影响土壤微生物量的重要因素。     

黄河源区河漫滩湿地退化过程土壤的变化特征

笔者从黄河源区河漫滩湿地地理地形指标和土壤指标出发,分析和研究黄河源区河漫滩湿地退化过程中土壤变化特征。结果表明：黄河源区河漫滩湿地不同退化阶段土壤的酸碱值大于pH 7 时,pH随退化程度加剧有明显减少;随着退化梯度的加剧,土壤含水量减少,草土比也逐渐减小;黄河源区河漫滩湿地退化土壤为松砂土,黄河源区河漫滩湿地随着退化程度的加剧小于0.01 mm物理黏粒含量基本上呈现减少的趋势;黄河源区河漫滩湿地主要养分在垂直方向上都表现出上层高于下层的规律,土壤有机质和全氮随着湿地退化都呈现了逐渐减少的规律。多重比较的结果,全N、全K和有机质,在退化阶段5 与阶段1、阶段2、阶段3 和阶段4 之间差异显著(P＜0.05),阶段1、阶段2、阶段3 和阶段4 之间差异不显著;碱解N在退化阶段2 与阶段5 之间差异显著(P＜0.05),阶段1、阶段3 和阶段4 之间差异不显著;全P、速效P和速效K在河漫滩湿地退化过程中差异虽未达到显著水平,但随着退化进展,速效P是呈现出减少趋势,全P和速效K呈现出增加趋势。     

农牧交错带人工草地及农作物下土壤酶活性特征

土壤酶直接影响着人工草地生态系统的物质循环和能量流动,是评价土壤质量的生物活性指标。在农牧交错带紫花苜蓿人工草地和农田内采集土壤样品,通过测定土壤有机质、pH、营养元素（N、K、Ca、Mg等）有效态含量及4种土壤酶（土壤脲酶、碱式磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶）的活性,分析了紫花苜蓿人工草地和农作物下土壤理化因子对土壤酶活性的影响。研究结果表明：（1）在紫花苜蓿人工草地中,土壤脲酶和碱式磷酸酶活性变化趋势一致,随种植年限的延长显著减少,且品种间差异显著(P＜0.05),平均酶活性表现为3年龄＞6年龄＞10年龄草地。过氧化氢酶活性随种植年限的延长而逐渐增强,品种间差异显著(P＜0.05);（2）不同类型农田中,土壤酶活性亦存在差别,玉米地土壤脲酶和碱式磷酸酶活性仅为马铃薯地的24%和70%;（3）比较人工草地与农田土壤酶活性,认为3种土壤酶（土壤脲酶、碱式磷酸酶和过氧化氢酶）的活性大小基本表现为马铃薯地＞3年龄巨人草地＞玉米地≥3年龄雷达克之星草地＞6年龄雷达克之星草地＞6年龄巨人草地＞10年龄雷达克之星草地≥10年龄巨人草地;（4）相关性分析表明,土壤脲酶、过氧化氢酶和碱式磷酸酶3种酶之间呈显著负相关。蔗糖酶活性与pH达到极显著正相关,脲酶和碱式磷酸酶与pH成显著负相关,速效氮和全氮呈极显著负相关,过氧化氢酶则与有机质、速效氮、全氮和水溶性镁呈显著正相关。     

不同农田施肥方式下土壤碳氮变化特征及其环境意义

为了明确不同农田施肥方式对土壤碳氮变化及其对环境的影响,通过长期定位试验研究了不同施肥方式下土壤碳氮变化特征。结果表明：土壤有机碳、全氮在土壤剖面中呈上高下低趋势,秸秆还田作用主要发生在0~10 cm处的耕层;单施化肥和化肥配施秸秆均能增加土壤有机碳、全氮含量,长期无肥处理的土壤有机碳、全氮含量明显下降,单施化肥对农田土壤有机碳、全氮含量影响不显著,长期化肥配施秸秆显著增加土壤有机碳、全氮含量,4年内增幅分别达到35.8%和17.3%;土壤有机碳和全氮含量呈极显著正相关(R2=0.78, P<0.01),两者含量变化趋势相同;太湖地区土壤C/N比呈下降趋势,现阶段土壤C/N比主要集中在10.0左右,化肥配施秸秆可以增加土壤C/N比,促进土壤碳氮循环。化肥配施秸秆能够改善农田土壤理化性状,提高农田生产力,是一种值得推广的施肥方式。     

衡阳紫色土丘陵坡地恢复过程中植物群落结构及多样性的变化

探讨衡阳紫色土丘陵坡地不同恢复阶段植物群落结构及多样性的变化。以典型的衡阳紫色土丘陵坡地不同植被恢复阶段为研究对象,采用空间序列代替时间序列的方法,选用立地条件基本相似的演替初期(Ⅰ),演替中期(Ⅱ)和演替后期(Ⅲ)3个恢复阶段,通过调查取样和实验分析,分析不同恢复阶段植物群落结构及多样性。（1）从Ⅰ、Ⅱ到Ⅲ,植物地上生物总量与中旱生植物生物量显著增加(P＜0.05),中生植物生物量与旱生物植物生物量先升后降,呈现出“n”型变化规律(P＜0.05);（2）随着植被恢复的进行,优势种群即狗尾草种群和须芒草种群的重要值显著下降(P＜0.05);（3）Patrick丰富度指数(R)的大小顺序为：Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅲ(P＜0.05);Simpson优势度指数(D)的大小顺序为：Ⅲ＞Ⅰ＞Ⅱ(P＜0.05);Shannon-Wiener多样性指数(H)和Pielou均匀度指数(E)的大小顺序为：Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ (P＜0.05)。研究结果将丰富该地区植物生态学和恢复生态学的内容,为衡阳紫色土丘陵坡地生态系统的恢复和重建提供了重要依据。     

呼伦贝尔市农牧交错区典型土壤剖面理化性状特征分析

以呼伦贝尔市农牧交错区典型土壤(黑土、黑钙土、暗棕壤、草甸土、栗钙土)为研究对象,对比研究不同土壤剖面发生层次容重、机械组成、有机碳、全氮、全磷等理化特征的分布规律。结果表明：在呼伦贝尔市农牧交错区,典型土壤有机碳、全氮、全磷均表现出随土壤剖面深度的增加而降低的趋势,而土壤容重、pH值的变化出现相反的趋势,且不同利用方式下土壤容重、有机碳、全氮、全磷含量的累积量不同,牧草地土壤>农田土壤。不同土壤类型有机碳：黑钙土>黑土>栗钙土>草甸土>暗棕壤;全氮：黑钙土>黑土>栗钙土>草甸土>暗棕壤;全磷：栗钙土>黑土>暗棕壤>草甸土>黑钙土。在所有典型土壤中,全钾和机械组成在土壤剖面层次上无明显规律。     

冬种黑麦草对6种稻田土壤微生物量碳、氮的影响

利用氯仿熏蒸浸提法研究了南方双季稻区6种母质发育的土壤种植黑麦草(Lolium multiflroum Lam.)作为冬季覆盖作物对土壤微生物量碳、氮周年动态的影响。结果表明：土壤类型对微生物量碳、氮影响显著（P＜0.05)。其中板页岩土壤微生物量碳含量最高,为450.8mg kg-1;河沙泥微生物量最低,为60.8 mg kg-1,由大到小排列为：板页岩＞紫土＞花岗岩＞红壤＞石灰岩＞河沙泥。不同取样时期内土壤微生物性状有显著差异（P＜0.05),种植黑麦草各处理比对照（冬闲）显著提高了土壤有机质含量和微生物量碳、氮。所有处理表现出相似的微生物量周年变化趋势：水稻成熟期高于分蘖期（P＜0.05),晚稻生长季节大于早稻季节。土壤微生物量受土壤类型、土壤营养元素含量和种植制度的综合影响,微生物活动与作物生长有关。冬季种植黑麦草可显著提高土壤有机质含量和微生物量（P＜0.05),在有机质分解快、有效养分含量低的土壤中效果更显著。     

衡阳紫色土丘陵坡地植被恢复模式对土壤渗透性的影响

土壤渗透性受制于许多外在与内在的因素,与植被类型、土壤性质等关系密切。为探讨不同植被恢复模式对土壤渗透性能的影响,以裸地为对照,以土壤初渗率、稳渗率、平均渗透率与渗透总量表征土壤渗透性,对衡阳紫色土丘陵4种不同植被恢复模式的渗透性及其与土壤物理性质进行研究。结果表明：（1）4种植被恢复模式的土壤渗透性均优于裸地,各植被恢复模式土壤渗透性能大小依次为：枫香×苦楝＞牡荆×刺槐＞紫薇×糯米条＞狗尾草×狗芽根＞裸地,且初渗率、稳渗率、平均渗透率与渗透总量的关系符合方程：α=0.4865α1+0.4982α2+0.5123α3+0.5202α4（其中,αi为指标的标准化数据）;（2）Horton水分入渗模型拟合的相关系数R2值≥0.775,对所研究的区域的土壤水分入渗过程具有较好的适用性;（3）相关分析表明：土壤渗透性与＞2 mm的土壤组成的百分比、2~0.25 mm土壤组成的百分比、毛管百分比、非毛管百分比和饱和导电率为呈显著或极显著正相关,与土壤容重为呈显著或极显著负相关,与土层深度和＜0.25 mm土壤组成的百分比相关性不明显。