红壤丘陵区不同林分类型土壤酶活性及养分特征

以红壤丘陵区马尾松纯林(PM)、马尾松+枫香针阔混交林(PMLF)和天然次生林(NSF)为研究对象,通过野外调查和室内分析,研究了不同林分类型土壤酶活性和养分特征及其二者的相关性。结果表明:各土层(0~10 cm和10~20 cm)中,马尾松纯林有机质、全氮、硝态氮、速效磷和速效钾含量显著低于马尾松+枫香针阔混交林和天然次生林(P<0.05);各土层马尾松纯林铵态氮含量显著低于天然次生林(P<0.05),与马尾松+枫香针阔混交林差异不显著(P>0.05);天然次生林和马尾松+枫香针阔混交林林地各土层蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶和碱性磷酸酶活性在总体上显著高于马尾松纯林(P<0.05);除过氧化氢酶与铵态氮和速效磷无显著相关性(P>0.05)外,土壤酶活性与养分间均呈现显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)相关性。与马尾松纯林相比,马尾松+枫香针阔混交林可以明显改善林地内土壤酶活性和养分状况,改善林地生态环境。     

三峡库区马尾松林土壤有机碳的组成及含量

以三峡库区汝溪河流域马尾松纯林和马尾松青冈混交林为研究对象,对2 种马尾松林分类型土壤有机碳与 土壤呼吸强度进行了研究。结果表明:马尾松青冈混交林各土层(0 ~20 cm、20 ~40 cm、40 ~60 cm)土壤总有机碳、 微生物生物量碳(SMBC)、易氧化有机碳(ROOC)和水溶性有机碳(WSOC)含量均显著高于马尾松纯林;马尾松青 冈混交林各土层土壤呼吸强度也分别比马尾松纯林显著高出18.4%、14.7% 和17.3%,而马尾松青冈混交林1 d 土壤释放的CO2 -C 占土壤总有机碳的分配比例却总体上低于马尾松纯林;2 种林分类型的土壤有机碳与土壤呼吸 强度均存在显著的正相关性。与马尾松纯林相比,马尾松青冈混交林土壤具有更大的有机碳储量, 表现出更强的 土壤固碳能力。      

马尾松不同林型土壤C、N、P、K的化学计量特征

【目的】探讨大别山东南缘3种马尾松林型0~60cm土层土壤养分含量及其土壤化学计量特征的变化规律,为该区马尾松林的可持续发展和生产提供科学依据。【方法】在马尾松林龄为22年的马尾松纯林及马尾松×麻栎混交林、马尾松×枫香混交林内各设置样地3块,采用5点取样法分层(20cm为1层)取样,并测定土壤有机C、全N、全P、全K含量,比较不同林型各土层土壤养分含量及生态化学计量特征。【结果】马尾松各林型0~60cm土层土壤有机C、全N、全P和全K含量均表现为马尾松×枫香混交林马尾松×麻栎混交林马尾松纯林。2种混交林各土层土壤有机C和全N含量显著高于其纯林,其中混交林表层(0~20cm)土壤有机C含量较纯林增加了1.9倍,全N含量较纯林增加了2.6倍;土壤全P、全K含量变异性较小,变异系数分别为0.07和0.10,在不同林型及不同土层差异均未达到显著水平。3种林型土壤C/N、C/P、C/K、N/P随土层的加深均有所降低,其中马尾松纯林表层土壤C/N显著高于混交林,马尾松×枫香混交林表层土壤C/P、C/K和N/P较马尾松纯林分别提高了44.22%,45.83%和57.59%;C/N、P/K较稳定,变异幅度小,变异系数分别为0.20和0.07,属弱变异;C/P、C/K、N/P、N/K变异系数均在0.2~0.5,变异幅度较大,属中等变异。由相关性分析可知,土壤有机C与全N、全P含量呈极显著正相关,而与土壤K含量相关性较小;土壤全N与全P含量显著正相关,相关系数为0.744;土壤全K与土壤全N、全P含量相关性均不显著。【结论】大别山区马尾松针阔混交林较马尾松纯林有效提高了林地土壤有机C、全N含量及C/P、C/K、N/P和N/K值,且表层土壤养分含量提高更显著,而森林类型的改变对土壤中P、K元素含量的影响较小。     

贵州马尾松群落植物多样性与土壤酶活性

以贵州4种典型马尾松群落类型为研究对象,对不同马尾松林下植物多样性和土壤酶活性及二者之间相互关系进行研究。结果表明：(1)不同马尾松群落植被种类差异显著,其中马尾松杉木混交林植物种类最多,为23种,马尾松硬阔混交林最少,仅11种。对4个物种多样性指数的综合分析表明,灌木层物种多样性高于草本层,群落中物种多样性整体表现为马尾松杉木混交林>天然次生纯林>人工纯林>马尾松阔叶混交林;(2)不同群落间土壤理化性质差异显著,混交林土壤有机质、全氮、碱解氮和有效磷含量均高于纯林, pH值则相反,有机质和有效磷与灌木层植物多样性指数呈显著负相关(P<0.01),全钾含量与草本层植物多样性指数呈显著正相关(P<0.01);(3)不同马尾松群落土壤多酚氧化酶和酸性磷酸酶差异不显著,脲酶、β￣葡萄糖苷酶和纤维素酶活性差异显著,且与土壤全氮、碱解氮或全磷呈显著相关,这3种酶可作为不同马尾松群落类型土壤肥力状况和质量的生物学指标。     

马尾松林冠下套种阔叶树20年间土壤肥力变化

目的探讨马尾松公益林林相改造后土壤肥力的变化,以便为马尾松公益林经营提供依据。方法在马尾松公益林中采用间伐后套种细柄阿丁枫、木荷、闽楠的林相改造试验,把马尾松纯林改造培育为异龄复层的针阔混交林,并在改造当年、改造后5年、改造后10年、改造后20年对4种林分的土壤理化性质进行测定。结果4种林分土壤的水稳性团聚体组成、土壤孔隙、土壤的有机质及养分含量均随着时间的推移呈增加的趋势,并且这种趋势随时间的进展而加大,增加的量表现为马尾松细柄阿丁枫混交林>马尾松木荷混交林>马尾松闽楠混交林>马尾松纯林,前3种林分相差较小,但前3种林分与马尾松纯林间的差异显著。马尾松纯林套种阔叶树林相改造后20年(2016年)与套种当年(1996年)相比,马尾松细柄阿丁枫混交林、马尾松木荷混交林、马尾松闽楠混交林、马尾松纯林林地土壤0~20cm层土壤,干土>0.25mm水稳性团聚体分别增加了5.21%、4.67%、3.78%、1.24%,土壤总孔隙度分别增加了3.82%、3.78%、3.01%、0.49%,土壤有机质分别增加了9.67、8.39、7.26、2.84g/kg,土壤全N含量分别增加了0.22、0.13、0.14、0.05g/kg,土壤全P分别增加了0.10、0.06、0.05、0.04g/kg。结论马尾松公益林套种阔叶树林相改造后形成的混交林具有较好的培肥土壤功能,有利于公益林的地力维持和持续经营。      

广西地区选取不同林龄的马尾松及其混交林进行土壤N素研究

在中国林业科学研究院热带林业实验中心选取59年生、34年生以及24年生马尾松纯林及其混交林共6种林分,设立样地,通过在0~60cm土层取样,分析同林龄林分、不同林龄林分间的土壤N素及其养分含量变化规律。结果表明:1)在土壤含水率、容重以及孔隙度等物理性质方面,马尾松混交林土壤明显优于马尾松纯林,不同林龄的马尾松纯林、混交林之间,各土层土壤物理性质各指标规律性较为统一,土壤含水率为34年生马尾松林59年生马尾松林24年生马尾松林,土壤容重随着林龄的增加逐渐增加,土壤孔隙度随林龄的增加逐渐减小。2)土壤N素情况,同林龄比较,34年生马尾松与红椎同龄混交林、24年生马尾松与红椎香梓楠异龄混交林各土壤酸性、有机质含量均高于同年生马尾松纯林,但是差异性不显著(P0.05);不同林龄纯林、混交林间的有机质变化,表现为34年生马尾松林24年生马尾松林59年生马尾松林。全N变化趋势和有机质是基本一致的。总之,同林龄的马尾松混交林N素性质优于马尾松纯林,而且随着林龄的增加,34年生马尾松林土壤养分在整体上优于其他林分。     

马尾松,黎蒴栲混交林土壤肥力水平的研究

本文对广东省国营增城林场的马尾松、黎(?)栲混交林与马尾松纯林的土壤养分、微生物生理群数量、生化强度和酶活性等肥力因素进行了研究,结果表明:在18个土壤肥力因素中,混交林育群,纤维素分解作用、蛋白酶活性,混交林与纯林有显著差异;而这两类林地土壤微生物生理群数量及其生化强度的季节性交化规律大致相似,但养分和酶活性的变化规律相差较大。     

飞播马尾松纯林补植木荷后土壤酶活性与土壤养分变化

以飞播马尾松(Pinus massoniana)纯林及飞播马尾松—木荷(Schima superba)混交林2种林型为研究对象,探讨其土壤脲酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶活性与土壤养分的变化及相关关系。结果表明:2种林型同一土层蔗糖酶活性、全氮质量分数、速效钾质量分数差异显著(P0.05),脲酶活性在0~10 cm土层差异显著(P0.05),酸性磷酸酶活性在10~20 cm和20~40 cm土层差异显著(P0.05),全磷、有机质质量分数在0~10 cm、10~20 cm土层差异显著(P0.05);随着土层加深,2种林型土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶和土壤养分均呈明显下降趋势;脲酶、蔗糖酶与全氮、全磷、速效氮、速效钾、有机质呈极显著正相关(P0.01),与全钾呈显著正相关(P0.05);酸性磷酸酶与全磷、速效磷、有机质呈极显著正相关(P0.01),与速效氮呈显著正相关(P0.05)。综合分析表明,飞播马尾松纯林补植木荷有利于提高土壤养分含量及脲酶、蔗糖酶的活性,改善土壤状况。     

马尾松低效林不同改造模式土壤微生物及土壤酶活性的研究

马尾松是我国南方主要用材树种之一,在红壤低山丘陵区因立地条件较差,存在着大面积的低效马尾松林.选择经补植阔叶树改造后的低效马尾松林为研究对象,并以附近自然恢复(受到人为干扰)的低效马尾松林地作对照,研究不同林型的土壤微生物、酶活性以及土壤理化性质.结果表明:(1)马尾松低效林进行改造后土壤微生物数量明显增加,且上层微生物数量明显多于下层,各改造模式中马尾松-木荷混交模式最多.(2)在0～20 cm土层,改造后的林分其林地土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶和脲酶活性均明显高于对照地;20～40 cm土层,不同酶的活性在不同林分中表现不同.(3)土壤微生物总量与土壤速效N、速效P含量以及多酚氧化酶、脲酶、蔗糖酶活性均为极显著相关;经多元逐步回归分析,蔗糖酶活性是影响微生物总量的第一位因子.(4)全磷含量是影响多酚氧化酶和过氧化氢酶活性的最主要因子;速效P是影响土壤脲酶活性的第一位因子;pH值是影响土壤蔗糖酶活性的关键因子.     

榆林沙区人工固沙林土壤微生物生态分布特征及酶活性研究

【目的】探讨固沙林土壤的生物性质,为制订合理可行的保持沙地森林持续经营的管理措施提供参考。【方法】以流沙地为对照,对毛乌素沙地榆林沙区6种主要人工固沙林(花棒×踏郎混交林、沙柳林、踏郎林、沙棘林、樟子松林、河北杨林)林地0~5,5~20,20~40 cm土层的土壤细菌、放线菌、真菌数量及4种酶(过氧化氢酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、脲酶)活性进行了研究,并对土壤微生物数量及酶活性相关性进行了分析。【结果】不同固沙林林地土壤微生物生态分布特征和酶活性表现出一定的差异。在0~5 cm土层中,花棒×踏郎混交林林地土壤细菌数量最多,樟子松和沙棘林林地0~20 cm土层放线菌、真菌数量均较多。在0~5 cm土层,花棒×踏郎混交林林地土壤碱性磷酸酶活性最强,沙柳林林地土壤过氧化氢酶活性最强,河北杨林林地土壤蔗糖酶和脲酶活性均最高。各种人工固沙林林地土壤细菌数量和酶活性总体上均随着土层深度的增加而递减;土壤细菌和放线菌的数量与过氧化氢酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶活性具有显著或极显著的相关性。【结论】人工植被建立后,土壤微生物数量增加,酶活性增强,土壤的生物性质得到改善,流沙开始朝着土壤肥力水平较高的方向发展。     

马尾松与台湾赤杨混交造林效果研究

在闽清美菰国有林场开展了马尾松与台湾赤杨混交造林试验,马尾松与台湾赤杨采取9:1和7:3这2种比例插花混交,以马尾松纯林作为对照.结果表明,马尾松-台湾赤杨混交林中,马尾松的平均胸径、树高、单株材积和蓄积量均大于马尾松纯林,马尾松-台湾赤杨混交林中马尾松的生长量与马尾松纯林有显著差异.马尾松-台湾赤杨混交林土壤的肥力状况优于马尾松纯林;马尾松-台湾赤杨混交林内植物种类比马尾松纯林多,植物多样性指数大于马尾松纯林.     

沼液对狼尾草产量和土壤无机氮素及酶活性的影响

通过沼液浇灌人工草地定位试验,以‘闽牧6号’狼尾草P.americanum×P.purpureum CV.Minmu6为供试植物,研究不同沼液浇灌量(N1~N5)对狼尾草株高、产量以及土壤铵态氮、硝态氮、脲酶、蛋白酶、谷氨酰胺酶和天冬酰胺酶活性的影响。结果表明:与对照(N1)相比,施沼液可显著提高狼尾草株高,但N2~N5之间没有显著差异(P0.05)。施沼液还能显著提高狼尾草产量(P0.05),全年最高可增产119.0%,增产量为174 754kg·hm-2。施沼液对0~20cm和20~40cm土层土壤铵态氮含量影响不显著(P0.05)。0~20cm和20~40cm土层土壤硝态氮含量随沼液浇灌量的增加呈上升趋势,且0~20cm土层,N4和N5处理较N1处理土壤硝态氮含量显著增加(P0.05)。T1时期,施沼液对脲酶、蛋白酶、谷氨酰胺酶和天冬酰胺酶活性无显著影响(P0.05)。相关性分析表明,施沼量与株高在各个时期都达到显著性相关(P0.05),与0~20cm土层土壤硝态氮含量及产量达到极显著相关(P0.01),T1时期,与4种酶活性没有显著相关性(P0.05)。     

马尾松、红锥纯林及其混交林凋落物与土壤的水源涵养能力

[目的]探讨马尾松、红锥纯林及其混交林凋落物和土壤的水源涵养能力,为针阔混交林的营造提供依据。[方法]选择广西宁明县邻近分布、母岩一致和立地条件相似的10年生马尾松、红锥纯林及其混交林林地,测定林下凋落物和土壤的持水性能特征,比较3种林分类型凋落物和土壤的水源涵养能力差异。[结果](1)3种林分类型凋落物蓄积量为4.52～6.70 t·hm^-2,表现为：马尾松红锥混交林>红锥纯林>马尾松纯林。(2)凋落物最大持水量为11.41～20.80 t·hm^-2,有效持水量为8.68～15.60 t·hm^-2,均表现为：马尾松红锥混交林>红锥纯林>马尾松纯林。(3)3种林分土壤容重为1.178～1.524 g·cm^-3,其中马尾松纯林最大,马尾松红锥混交林最小;土壤非毛管孔隙度为3.32%～7.34%,其中马尾松红锥混交林最大,马尾松纯林最小;土壤总孔隙度为42.08%～53.82%,其中马尾松红锥混交林最大,马尾松纯林最小。(4)3种林分类型土壤最大持水量和有效持水量分别为3 570...     

马尾松檫树混交林生物量及水源涵养研究

对马尾松檫树行状混交林、马尾松纯林及檫树纯林乔木层生物量、地上部分持水量、土壤渗透性能及贮水能力对比研究，结果表明，马尾松檫树混交林生物量大于马尾松纯林和檫树纯林，混交林地上部分持水量大，土壤渗透性和贮水能力强，其综合水源涵养能力强于马尾松纯林和檫树纯林。     

2种马尾松林林下植被生物量特性研究

对枞阳大山林场马尾松纯林和马尾松阔叶混交林林下植被生物量特性进行了研究。结果表明,马尾松纯林林下灌木占林下植被总量的比例(91.61%)大于马尾松阔叶混交林(74.80%)。2种马尾松林下植被生物量在各器官的分配比例均呈现出:灌木层生物量中根>茎>叶;草本层的地上部分生物量远远小于地下部分生物量。马尾松阔叶混交林相对于马尾松纯林,土壤容重在减小,土壤含水量、>0.25 mm的水稳性团聚体、有机质、全N、水解N、有效P和速效K含量在增加。相关分析表明,林下植被生物量地下部分比例与土壤容重和土壤含水量呈显著负相关,而与土壤有机质、全N和速效P呈显著正相关。     

马尾松林下不同混交模式对土壤肥力的影响

对马尾松林下混交火力楠、红叶树、木荷林分及马尾松纯林土壤肥力的测定结果表明：不同混交林分年凋落量有明显差异;成林马尾松混交阔叶树后,林地土壤水分状况,孔隙状况、土壤结构及渗透性能均得到不同程度的改善,而且林地表层土壤养分含量增加,土壤酶活性加强。     

2种马尾松林林下植被生物量特性研究

对枞阳大山林场马尾松纯林和马尾松阔叶混交林林下植被生物量特性进行了研究。结果表明,马尾松纯林林下灌木占林下植被总量的比例（91.61%）大于马尾松阔叶混交林（74.80%）。2种马尾松林下植被生物量在各器官的分配比例均呈现出：灌木层生物量中根＞茎＞叶;草本层的地上部分生物量远远小于地下部分生物量。马尾松阔叶混交林相对于马尾松纯林,土壤容重在减小,土壤含水量、>0.25 mm的水稳性团聚体、有机质、全N、水解N、有效P和速效K含量在增加。相关分析表明,林下植被生物量地下部分比例与土壤容重和土壤含水量呈显著负相关,而与土壤有机质、全N和速效P呈显著正相关。     

1、2代不同林龄马尾松人工林土壤微量元素及酶活性

采用配对样地法,以不同发育阶段(8、15、18、20 a)的1、2代马尾松人工林为研究对象,对1、2代不同林龄马尾松(Pinus massoniana Lamb.)人工林0～20 cm和＞20～40 cm土层土壤有效微量元素及酶活性进行了比较分析.结果表明:连栽后,幼龄林土壤中有效微量元素质量分数均不同程度的上升且有效态Mn质量分数在1、2代间差异显著(P＜0.05);中龄林土壤有效Fe、Cu、Zn质量分数均呈上升趋势,而有效Mn质量分数呈下降趋势,且有效Fe、Cu质量分数在1、2代间差异显著(P＜0.05).连栽后,幼龄林、中龄林相同层次土壤脲酶、蛋白酶、磷酸酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性2代均高于l代,且幼龄林O ～ 20 cm土层土壤蛋白酶、磷酸酶和2层次土壤脲酶、过氧化氢酶、中龄林0 ～ 20 cm土壤蛋白酶、磷酸酶、多酚氧化酶和＞20 ～ 40 cm土壤脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶活性在1、2代间差异显著(P＜0.05).从不同土壤层次看,土壤有效Fe、Mn、Cu、Zn质量分数以及土壤各种酶活性在同代幼龄林、中龄林中总体表现出随土层深度增加呈不同程度的下降趋势,同时在同代相同土壤层次的幼龄林、中龄林中也存在一定差异.     

广西地区不同林龄的马尾松及其混交林土壤N素研究

在中国林业科学研究院热带林业实验中心选取59年生、34年生以及24年生马尾松纯林及其混交林共6种林分,设立样地,通过在0~60cm土层取样,分析同林龄林分、不同林龄林分间的土壤N素及其养分含量变化规律。结果表明:1)在土壤含水率、容重以及孔隙度等物理性质方面,马尾松混交林土壤明显优于马尾松纯林,不同林龄的马尾松纯林、混交林之间,各土层土壤物理性质各指标规律性较为统一,土壤含水率为34年生马尾松林59年生马尾松林24年生马尾松林,土壤容重随着林龄的增加逐渐增加,土壤孔隙度随林龄的增加逐渐减小。2)土壤N素情况,同林龄比较,34年生马尾松与红椎同龄混交林、24年生马尾松与红椎香梓楠异龄混交林各土壤酸性、有机质含量均高于同年生马尾松纯林,但是差异性不显著(P0.05);不同林龄纯林、混交林间的有机质变化,表现为34年生马尾松林24年生马尾松林59年生马尾松林。全N变化趋势和有机质是基本一致的。总之,同林龄的马尾松混交林N素性质优于马尾松纯林,而且随着林龄的增加,34年生马尾松林土壤养分在整体上优于其他林分。     

不同桉树混交林土壤理化性质、酚酸含量与酶活性的差异

【目的】研究桉树与不同阔叶树种混交对土壤理化性质、酚酸含量和酶活性的影响,分析酚酸物质与酶活性的关系,为改善桉树纯林的土壤质量、合理经营桉树人工林及适宜混交树种的选择提供参考。【方法】在广西凭祥市选择6年生桉树纯林以及桉树与豆科树种（降香黄檀、格木）、非豆科树种（红锥）的混交林作为研究对象,测定不同林分类型桉树根际与非根际土壤的理化性质(铵态氮、有机碳、全氮、硝态氮含量、pH、自然含水率)、酚酸类物质含量及酶(多酚氧化酶、脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、蛋白酶)活性,并采用相关性和冗余分析方法揭示酚酸含量和酶活性的相关关系。【结果】（1）桉树混交林根际与非根际土壤的pH、自然含水率、有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮含量均总体高于桉树纯林。（2）与桉树纯林相比,混交林桉树根际土壤酚酸物质含量升高,表现为桉树×红锥混交林（50.01 μg/g）＞桉树×格木混交林（38.39 μg/g）＞桉树×降香黄檀混交林（36.94 μg/g）＞桉树纯林（27.76 μg/g）;非根际土壤的酚酸类物质含量降低,表现为桉树纯林（21.45 μg/g）＞桉树×降香黄檀混交林（16.35 μg/g）＞桉树×格木混交林（15.50 μg/g）＞桉树×红锥混交林（13.52 μg/g）。（3）桉树混交林根际与非根际土壤的蛋白酶、蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性均高于桉树纯林;桉树混交林根际土壤的多酚氧化酶活性总体低于纯林,而非根际土壤的多酚氧化酶活性显著高于纯林。（4）相关性和冗余分析结果表明,土壤酚酸类物质含量与酶活性具有较高的相关性,阿魏酸、对羟基苯甲酸、香草酸含量在一定程度上能够解释根际与非根际土壤间酶活性的差异。【结论】混交造林对桉树根际与非根际土壤理化性质、酚酸类物质含量和酶活性影响显著,能够增加桉树根际土壤酚酸积累,减缓非根际土壤酚酸富集,提高土壤养分和酶活性,其中红锥与桉树混交更有利于维持土壤肥力。