大兴安岭兴安落叶松林下植被多样性及土壤养分季节分布特征

研究了内蒙古大兴草类—兴安落叶松林(HLV)、杜香—兴安落叶松林(LLV)、藓类—兴安落叶松林(MLV)下植被多样性及土壤养分季节分布特征。结果表明:(1)3种林地植被丰富度指数、多样性指数、优势度指数、均匀性指数随着季节的变化呈先增加后降低趋势,以秋季最高;相同季节,3种林地植被丰富度指数、多样性指数、优势度指数、均匀性指数基本表现为HLVLLVMLV,局部有所波动。(2)3种林地土壤温度、土壤湿度和土壤电导率随着季节的变化呈先增加后降低趋势,土壤pH值随着季节的变化呈先降低后增加趋势。(3)3种林地土壤有机碳、全氮、全钾和土壤酶活性(纤维素酶、脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖转化酶和过氧化氢酶)随着季节的变化呈先增加后降低趋势,在秋季达到最高,春季最低,土壤有机碳、全氮和全钾基本表现为HLVLLVMLV,局部有所波动,全磷没有明显的变化规律。(4)3种林地土壤养分和土壤酶活性均表现为腐殖层沉淀层,其中土壤全磷在腐殖层和沉淀层没有显著差异(P0.05)。(5)偏相关分析表明影响草类—兴安落叶松林(HLV)植被多样性的主要因子是土壤有机碳、酸性磷酸酶和转化酶;影响杜香—兴安落叶松林(LLV)植被多样性的主要因子是土壤pH值、有机碳、全氮、转化酶和过氧化氢酶;影响藓类—兴安落叶松林(MLV)植被多样性的主要因子是土壤有机碳、全氮和纤维素酶。(6)主成分分析表明土壤有机碳、全氮和过氧化氢酶是兴安落叶松林土壤养分的主要影响因子。     

火烧迹地不同恢复方式土壤团聚体微生物量碳特征

为探讨不同恢复方式对大兴安岭重度火烧迹地土壤团聚体形成及其团聚体碳循环的影响,以大兴安岭1987年重度火烧后分别经过人工恢复(兴安落叶松、樟子松)和天然恢复的林分为研究对象,分析不同恢复方式下土壤团聚体有机碳、团聚体微生物量碳和团聚体K2SO4浸提碳的分布特征。结果表明:(1)不同林型间土壤团聚体有机碳含量、团聚体微生物量碳含量和团聚体K2SO4浸提碳含量差异显著(P0.05),其大小关系均是兴安落叶松人工林天然次生林樟子松人工林。(2)在不同植被恢复方式下,土壤有机碳含量和微生物量碳含量呈随团聚体粒径增大而增大的趋势,且大团聚体显著高于微团聚体(P0.05),土壤K2SO4浸提碳主要分布于1~0.5mm粒径及其更大粒径团聚体中。(3)土壤团聚体有机碳和团聚体微生物量碳富聚于土壤表层(0—5cm),其含量均随土层深度的增加而减小。除2 mm和2~1mm粒径外,其余粒径团聚体K2SO4浸提碳含量呈随土层深度增加而减小的趋势。(4)土壤微生物量碳与土壤有机碳和K2SO4浸提碳呈极显著正相关(P0.01),说明土壤微生物量碳与有机碳和K2SO4浸提碳之间有密切联系。     

大兴安岭兴安落叶松林火烧后人工恢复植被演替过程

为了研究大兴安岭地区重度火烧区火烧迹地森林植被人工恢复规律,采用由植被空间序列推断时间系列的方法,分析大兴安岭地区重度火烧后人工恢复兴安落叶松林的植被恢复演替过程。结果表明:火后初期,林分灌木和草本物种数迅速增多,随着火后年限的推移,灌木和草本物种数均减少,草本物种数减少较多;乔木和灌木盖度随火烧年限的增加而增加,草本盖度呈下降趋势。对物种相似度研究发现,火烧后不同年限样地灌木相似度较大,而草本植物年限相近样地相似度较高,年限相距较大的不同样地相似度较低,而且随着年限的增加,不同样地间的相似度降低。重度火烧后,人工恢复对林分恢复起到加速作用,经研究,火后25年人工恢复兴安落叶松人工林基本恢复到未火烧落叶松天然林水平。     

高原鼠兔干扰强度对高寒草甸土壤碳氮分布的影响

采用高原鼠兔(Ochotona curzoniae)有效洞口数差异划分其干扰梯度的方法,研究其不同干扰强度对高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸土壤有机碳和速效氮分布特征及耦合关系的影响。结果表明:随着高原鼠兔干扰强度的增加,植被覆盖区和裸斑生境窗区各土层有机碳含量均先升高后降低,在干扰强度Ⅱ(有效洞口数密度为192个hm~(-2))时显著升高达到最大值(p0.05),相比干扰强度Ⅰ时增加了21.51%和46.03%;裸斑生境窗区速效氮含量先升高后降低,在干扰强度Ⅱ时最大且显著高于植被覆盖区(p0.05),高于植被覆盖区155.63%。高原鼠兔干扰下植被覆盖区0~10 cm土层有机碳、速效氮和铵态氮含量均显著高于10~20 cm土层,而硝态氮含量显著低于10~20 cm土层(p0.05),且表层土壤有机碳占整个土层的69.74%;裸斑生境窗区0~10 cm土层速效氮和铵态氮含量均显著低于10~20 cm土层,硝态氮含量显著高于10~20 cm土层(p0.05),而不同土层间有机碳含量仅在干扰强度Ⅰ时差异显著。高原鼠兔干扰下,土壤有机碳与速效氮、硝态氮、铵态氮在植被覆盖区为极显著的负相关关系(p0.01),而在裸斑生境窗区为极显著正相关关系(p0.01)。这说明高原鼠兔改变了土壤碳氮的耦合关系,适宜的干扰强度能明显提高高山嵩草草甸土壤有机碳的含量和形成氮素含量较高的裸斑生境窗区。     

大兴安岭北部试验林火影响下土壤有机碳含量的时空变化

在大兴安岭北部寒温带针叶林地进行严密监控下的秋季野外林火点烧试验。通过样地网格布点和火烧前后对比监测,研究林火影响下土壤(0-10cm)有机碳含量的时空动态。结果显示,林火过后土壤有机碳含量变化的方向和程度因火烧强度和时间阶段而异,各阶段变化的空间格局与林火强度格局相一致。轻、中度火烧对土壤有机碳的即时影响不显著;经过第2年融雪季和雨季后,土壤有机碳含量有显著的小幅递增,平均增幅3.5%～4.2%;至火烧后第3年秋季显著回降。重度火烧后土壤有机碳含量有极显著的即时下降,平均降幅14.6%;经过第2年融雪季和雨季后,变化呈两极分化,大部分点位持续大幅度降低(平均降幅25.4%),个别点位大幅度增高(增幅78.7%);至火烧后第3年秋季,两极分化进一步加剧,降低点位有机碳含量平均降幅39.9%,个别增高点位有机碳含量增幅却高达107.2%。轻、中度火烧土壤有机碳增高的主导因素是植被和枯落物层有机颗粒物、炭化颗粒物以及半腐烂死细根混入等;而其后期回落则主要与表土层塌缩有关。重度火烧土壤有机碳降低的主导因素是表层有机碳燃烧损失和高温挥发损失,以及后期的侵蚀损失等;其后期局部区域大幅增高,主要是洼地有机碳堆积所致。另外,表土塌缩、烧毁、侵蚀均导致采样深度下延,下层土壤对含量指标的"稀释效应"是土壤有机碳含量变化的重要叠加因素。     

人为干扰对桂西北喀斯特生态系统土壤有机碳、氮、磷和微生物量剖面分布的影响

在桂西北喀斯特地区以原生林地为对照,选取了玉米-红薯轮作地、放牧+火烧草地和自然恢复地3种不同人为干扰的生态系统,研究土壤剖面养分、微生物活性对干扰强度的响应。结果表明,土壤有机碳和全氮随土壤深度的增加而降低,全磷变化较小,说明磷素主要来源于土壤母质,且淋溶作用较小;原生林地0-30 cm土壤有机碳、全氮、全磷、微生物量碳、氮、磷、碱解氮显著高于自然恢复地、放牧+火烧草地和玉米-红薯轮作地(p0.05),说明原生生态系统可维持较高的土壤肥力和微生物活性;3种人为干扰的生态系统,自然恢复地和放牧+火烧草地0-5 cm土壤有机碳含量显著高于玉米-红薯轮作地,说明自然恢复有利于提高表层土壤肥力和有机碳积累;玉米-红薯轮作地表层0-15 cm土壤全磷和有效磷含量显著高于自然恢复地和放牧+火烧草地,主要受施肥影响;60-100 cm,原生林地、自然恢复地和放牧+火烧草地土壤全氮显著高于玉米-红薯轮作地,说明农耕旱地土壤下层氮受雨水影响较大,淋失严重。自然恢复地和放牧+火烧草地表层(0-15 cm)土壤碱解氮、微生物量碳、氮、磷显著高于玉米-红薯轮作地,说明减少人为干扰和实行自然恢复可显著提高土壤氮的有效性和微生物活性。因此,提高农田管理水平、施行保护性耕作,推行自然恢复、减少人为干扰是提高喀斯特退化生态系统土壤生产力和增加土壤有机碳积累的有效措施。     

重度火烧对兴安落叶松林群落物种组成及多样性的影响

[目的]研究重度火烧对兴安落叶松林群落物种组成及多样性的影响,为探索森林生态系统恢复与重建提供依据。[方法]以内蒙古大兴安岭兴安落叶松林重度火烧迹地为研究对象,采用分层取样的方法对群落中植被进行调查,分析比较不同恢复年份后兴安落叶松林群落各层物种组成及多样性的差异。[结果]不同恢复年份后群落各层α多样性指数总表现为:草本层灌木层乔木层的趋势。群落物种总数随着恢复时间的推移呈逐渐增多的趋势,这种变化趋势主要出现在草灌层内。群落草本层物种数除1996S(12种)以外(S表示重度火烧迹地,1996S为1996年重度火烧迹地,下同),其他3个恢复年份2012年(4种)、2009年(7种)、2003年(7种)均小于对照(CK,未过火区)(8种),而群落灌木层物种数除2003年(2种)与对照(2种)相当,其他3个恢复年份2012年(4种)、2009年(7种)、2003年(7种)均大于对照。[结论]总体来看,重度火干扰有利于植被的更新与演替。     

不同干扰程度下黄河三角洲植被群落有机碳分布特征

为研究不同干扰程度下滨海湿地有机碳分布特征,选择黄河三角洲干扰程度较小的一千二管理站和黄河口管理站及干扰程度较大的东营港和五号桩4个研究区,对不同植被群落下的土壤有机碳含量、密度及单位面积储量进行研究。结果表明:植被生长初期(5月)一千二管理站、东营港、五号桩和黄河口管理站土壤有机碳含量、有机碳密度以及单位面积有机碳储量分别为3.504,3.433,3.698,3.815g/kg、4.84,4.58,5.02,5.56kg/m2和4 237.00,3 807.42,4 272.77,4 917.63t/km2。植被生长旺期(8月份)一千二管理站、东营港、五号桩和黄河口管理站土壤有机碳含量、有机碳密度以及单位面积有机碳储量分别为3.90,3.63,3.45,3.62g/kg、5.32,4.83,4.46,5.25kg/m2和4 588.02,4 010.10,3 614.95,4 623.12t/km2。人为活动干扰较大的五号桩和东营港地区,有机碳含量、有机碳密度以及单位面积有机碳储量较小;光滩有机碳含量比有植被生长的湿地低;互花米草湿地有机碳含量和有机碳密度在植被生长初期高于其他湿地类型,但这种优势在生长旺期不显著,与黄河口管理站和一千二管理站芦苇湿地单位面积有机碳储量相比较,互花米草湿地单位面积有机碳储量要低。由此可见,人为干扰对滨海湿地有机碳含量、密度及储量产生较大的影响,保护湿地完整性对于减少碳排放、维护滨海湿地的碳汇功能具有重要的作用。     

火干扰对森林生态系统土壤有机碳影响研究进展

森林生态系统土壤有机碳作为陆地碳循环研究的重要内容,在全球变化和全球碳收支的研究中占据了重要地位。火干扰能改变森林生态系统中土壤与大气的碳素交换,是森林生态系统碳循环的重要影响因子。为此,加强火干扰下森林生态系统土壤有机碳循环研究,了解火干扰与森林生态系统土壤有机碳循环之间的交互关系,有助于揭示火干扰下土壤碳库动态机理。本研究简要综述了火干扰对森林生态系统土壤有机碳影响研究进展,探讨了不同强度林火对土壤有机碳的影响,分析了其产生机理;阐述了火干扰不同时间后土壤有机碳变化、火干扰对不同土层土壤有机碳的影响,并分析了其原因。最后讨论了火干扰对森林土壤有机碳影响研究中存在的相关问题,提出了在今后研究中应关注的问题,并对未来的研究方向进行了展望。     

黑土区落叶松人工林土壤团聚体有机碳及动态变化

以东北典型黑土区林龄分别为8a,21a,30a,37a,52a的落叶松人工林为研究对象,通过对土壤干团聚体组成、不同粒级团聚体有机碳含量及有机碳贮量的测定、计算与分析,研究了不同林龄落叶松人工林土壤团聚体有机碳分配特征及其动态变化规律。结果表明:在0-30cm土层范围内,各粒级团聚体组成比例随粒级从大到小呈"∧"型分布,2～5mm粒级团聚体所占比例均最大,且与其他粒级存在显著性差异(P0.05)。表层土壤各粒级团聚体有机碳含量均大于下层土壤,表层土壤中各粒级团聚体有机碳平均变化范围为32.17～48.75g/kg,下层土壤中的变化范围28.82～33.53g/kg,并均以2～5mm粒级团聚体有机碳含量最低。团聚体有机碳贮量随林龄的变化表现为大粒级团聚体(5～10mm)有机碳贮量的降低和小粒级有机碳贮量的增加。表层土壤有机碳贮量大于下层土壤有机碳贮量,但均以2～5mm粒级团聚体有机碳贮量最高,故可以认为土壤有机碳贮量的变化主要取决于各个粒级团聚体组成比例而不是各个粒级团聚体有碳含量。研究结果为进一步评价人工林植被恢复对土壤有机碳的影响提供了理论依据和参考。     

植被恢复对昆阳磷矿土壤有机碳储量的影响

植被恢复是既能保持磷矿开采同时又能有效扼制矿区生态环境的退化,并逐步恢复已退化的矿区生态系统最有效的生物措施。为揭示植被恢复对昆阳磷矿土壤有机碳和碳素积累的影响,研究探讨了昆阳磷矿不同恢复林地的土壤有机碳储量变化。结果表明:(1)不同恢复林地的土壤有机碳含量存在显著差异(p0.05),7种不同植被恢复人工林土壤平均有机碳含量分别是废弃地的14.29倍、11.83倍、11.40倍、5.89倍、15.48倍、15.59倍、18.53倍。(2)土壤有机碳在剖面的含量表现出明显的"表聚作用",均以表土层(0—20cm)最大,且随土层厚度的增加,呈下降趋势。(3)不同恢复林地的土壤有机碳密度差别较大,变化趋势和土壤有机碳含量的变化趋势一致,且在同一林分土壤中,单位深度土壤各土层平均有机碳密度均以表层最大,随土层的增加而降低。(4)土壤有机碳主要存储于0—20cm土层中,平均含量为53.60%,随着土层的加深,土壤有机碳所占比重急剧下降,经过植被恢复,7种人工林土壤有机碳储量较废弃地0—20cm土壤有机碳储量提高了26.53%,20.39%,34.48%,10.81%,28.62%,39.52%,36.71%,说明目前矿区通过植被恢复后的土壤状况显著优于未进行恢复措施的废弃地。     

缙云山5种植被下土壤活性有机碳及碳库变化特征

为揭示重庆市缙云山不同植被下土壤活性有机碳及碳库分配特征，以该地区5种植被类型：阔叶林、针叶林、混交林、竹林和荒草地为研究对象，分析不同植被类型下各土壤层次中有机碳（Soil organic carbon, SOC）、微生物量碳(Microbial biomass carbon，MBC)、可溶性有机碳(Dissolved organic carbon，DOC)、易氧化有机碳(Readily oxidized organic carbon，ROC)含量及其土壤碳库的变化特征。结果表明：土壤有机碳和各活性有机碳组分含量及分配比例受到植被类型和土层深度的明显影响。土壤有机碳的平均含量在0~100 cm土层表现为竹林（16.74 g/kg）>阔叶林（12.62 g/kg）>草地(11.14 g/kg)>混交林（8.16 g/kg）>针叶林（5.98 g/kg），并随土层深度的增加而减小。竹林和阔叶林的微生物量碳和易氧化有机碳含量均明显高于混交林和针叶林，各植被在剖面上均表现出垂直递减规律，表现出明显的表聚效应。除草地，4种植被的土壤碳库管理指数随土层深度的加深而减小，均表现为表层(0~20 cm土层)最高。不同植被类型间，竹林的可溶性有机碳分配比例在各土壤层次均最小，整个土壤剖面均值仅为0.1%。由相关性分析可知，微生物量碳、易氧化有机碳、土壤总有机碳含量和土壤有机碳储量有着极其显著的相关性。因此，土壤微生物量碳和易氧化有机碳可以作为衡量亚缙云山森林不同植被土壤有机碳库变化的敏感性指标。     

黄土丘陵沟壑区不同植物群落的土壤养分及其化学计量特征

[目的]对黄土丘陵沟壑区不同群落土壤养分及化学计量进行研究,为该区的植被恢复提供一定的理论依据。[方法]测定土壤的有机碳、全氮、全磷含量,计算C∶N,C∶P,N∶P,进行差异显著性检验。[结果]研究区土壤有机碳和全氮含量属于6级,全磷含量属于4级,均为养分含量较低的级别;0—10cm土层土壤养分含量大于10—20cm土层;不同群落之间P含量差异不显著,柠条群落的C,N含量最高,铁杆蒿群落的C,N含量最低;柠条群落C∶N与其他群落(铁杆蒿群落除外)差异不显著,C∶N保持相对稳定;铁杆蒿群落和刺槐群落的C∶P较低,土壤P的有效性较高。[结论]不同群落的生物量和盖度等特征不同,导致土壤养分有所差异;不同群落对土壤C,N,P的补充和吸收利用能力不同,导致化学计量特征有所不同。     

白洋淀典型台田湿地土壤生源元素剖面分布特征

研究了在人为干扰作用下白洋淀典型台田湿地土壤中碳氮磷等生源元素的剖面分布特征.结果表明,台田湿地土壤有机碳随土层深度增加呈现先增加后减少的趋势,累积峰出现在10～20 cm土层;无机碳大致呈先减小后增加的趋势,而全碳大致呈先增加后减小的趋势;各形态氮和全氮含量随深度的增加出现较大的波动,但总体上呈现出深层土壤含量高于上部土层的趋势;土壤C/N比较低,C/N比与有机碳含量有显著的相关性,与全氮无显著的相关性;有效磷含量随着土层加深呈现增加趋势.全磷含量总体上呈现波动性变化,存在两个累积峰.     

Effects of increasing fire frequency on black carbon and organic matter in Podzols of Siberian Scots pine forests

Fires in boreal forests frequently convert organic matter in the organic layer to black carbon, but we know little of how changing fire frequency alters the amount, composition and distribution of black carbon and organic matter within soils, or affects podzolization. We compared black carbon and organic matter (organic carbon and nitrogen) in soils of three Siberian Scots pine forests with frequent, moderately frequent and infrequent fires. Black carbon did not significantly contribute to the storage of organic matter, most likely because it is consumed by intense fires. We found 99% of black carbon in the organic layer; maximum stocks were 72 g m^?2. Less intense fires consumed only parts of the organic layer and converted some organic matter to black carbon (> 5 g m^?2), whereas more intense fires consumed almost the entire organic layer. In the upper 0.25 m of the mineral soil, black carbon stocks were 0.1 g m^?2 in the infrequent fire regime. After fire, organic carbon and nitrogen in the organic layer accumulated with an estimated rate of 14.4 g C m^?2 year^?1 or 0.241 g N m^?2 year^?1. Maximum stocks 140 years after fire were 2190 g organic C m^?2 and 40 g N m^?2, with no differences among fire regimes. With increasing fire frequency, stocks of organic carbon increased from 600 to 1100 g m^?2 (0–0.25 m). Stocks of nitrogen in the mineral soil were similar among the regimes (0.04 g m^?2). We found that greater intensities of fire reduce amounts of organic matter in the organic layer but that the greater frequencies may slightly increase amounts in the mineral soil.     

尕海湿地植被退化过程中土壤轻重组有机碳动态变化特征

以甘肃省甘南尕海湿地内的沼泽化草甸为研究对象,采用野外取样和室内测试相结合的方法,研究植被退化过程中土壤轻重组有机碳含量及动态变化。结果表明:不同植被退化阶段0—20cm土壤轻组有机碳含量差异显著(P0.05),表现为未退化轻度退化重度退化中度退化;20—100cm土壤轻组有机碳受植被影响较小。整个土壤剖面重组有机碳含量表现为中度和重度退化显著高于未退化和轻度退化(P0.05)。土壤轻重组有机碳含量均随土壤剖面下降显著降低(P0.05)。各退化阶段沼泽化草甸土壤轻重组有机碳均呈现出明显的时间变化,在0—20cm土层,未退化阶段轻组有机碳表现为"降—升—降"的变化趋势,即5月最高,7月和9月最低,其他各退化阶段则在6月降低并趋于稳定;20—100cm土层轻组有机碳变化幅度较小。各退化阶段土壤重组有机碳动态变化较为一致,均随时间延长呈线性下降,不同月份之间差异显著(P0.05)。说明植被退化导致轻组有机碳含量下降,重组有机碳增加,而在植被生长过程中主要消耗轻组有机碳,重组有机碳相对稳定。相关分析表明,地下生物量与土壤含水量的变化对土壤轻重组有机碳影响显著。     

不同放牧强度下荒漠草原土壤有机碳及其δ~(13)C值分布特征

以内蒙古短花针茅荒漠草原为研究对象,通过测定不同载畜率下土壤部分理化性质、土壤有机碳含量和δ~(13)C值.探讨随放牧强度增加土壤有机碳深度分布和δ~(13)C值的组成差异特征.结果显示:随深度增加.有机碳含量呈线性急剧降低,变化范围在16.17～6.26 g/kg之间,而土壤有机碳的δ~(13)C值不断增大.变化范围在-22.5‰～-14.3‰.放牧对土壤有机碳的影响主要在0-20 cm土层,且放牧强度越大,有机碳含量越低,有机质分解程度越大,δ~(13)C值越偏正,δ~(13)C值的深度变化特征还表明.土壤剖面形成发育过程中当地气候和植被发生了很大的变化,可能实现了由C_4植物占优势向C_3植物占优势的变迁.     

黄土丘陵区植被恢复中不同粒级土壤团聚体有机碳分布特征

对黄土丘陵区土壤有机碳在不同粒级团聚体中的分布特征及其对植被恢复的响应进行了研究。结果表明:(1)黄土丘陵区不同植被覆盖条件下,土壤有机碳的分布具有一定的表聚性,0~20 cm土层中有机碳的含量均高于20~40 cm中有机碳的含量,不同植被群落下有机碳的含量大小为:大针茅群落>长芒草群落>铁杆蒿群落>百里香群落;(2)同一深度土壤各粒级团聚体中有机碳的分布特征是:0.5~0.25 mm与1~0.5 mm两个粒级中有机碳的含量最高,>1 mm的团聚体中有机碳的含量有随粒级增大而减小的趋势;(3)恢复年限对不同粒级土壤团聚体中有机碳的含量影响很大,有机碳的含量随恢复年限的增加总体呈上升趋势。黄土高原沟壑区土壤有机碳的积累与土壤团聚体的粒级和植被恢复的类型、年限等有明显的关系。     

Land-use history and fire effects on soil fertility in eastern Spain

Changes in land use and fire directly affect the physico‐chemical properties of the soil. In an eastern Spanish area, we analysed the effects of land‐use history and fire frequency prior to fire on soil fertility 9 years after fire. The results showed that long‐term cultivation caused decreases in soil organic matter, total nitrogen (N) and C/N. Between 20 and 40 years after cropping ceased, soil organic carbon (C) and total N had generally not recovered values similar to those found in soils that were never cropped. Total phosphorus and available phosphorus contents were larger in the latest abandoned plots than in the earliest abandoned plots and the uncropped ones, which was interpreted as a result of fertilization. Increasing fire frequency from one to two fires generally caused a decrease in soil organic C, total N, C/N, total phosphorus and available phosphorus. We observed that the losses of organic C in the soil caused by fire were larger among the uncropped plots and hypothesized that fuel loads and thus fire intensities were larger in these ecosystems. Our results also suggested that both long‐term cultivation and fire would tend to separate C and P cycles.     

黄土高原不同植被带草本植物叶片与土壤碳氮分布特征

【目的】黄土高原植被受水热因子作用明显，植被分布自东南向西北总体呈现出森林向草原过渡的地带性规律。本研究选取黄土丘陵区从南向北形成的4种典型植被带 (森林带、森林?草原带、草原带和草原?荒漠带) 作为研究对象，探讨不同植被带草本植物叶片与土壤碳(C)、氮(N)的分布差异及影响因素，为预测黄土高原植物的生长发育前景、生态系统的植物营养元素和土壤养分状况提供理论依据。【方法】以陕北黄土丘陵区富县、甘泉县、安塞县、靖边县、横山县以及榆林市榆阳区为研究区域，基于野外取样调查和室内分析相结合的方法，分别测定研究区4种植被带草本植物叶片和不同土层碳氮含量，最后利用方差分析研究不同植被带草本植物叶片及土壤碳氮差异，并与全球、中国尺度等研究结果进行比较；同时采用相关分析，阐明4种不同植被带植物叶片和不同土层有机碳、全氮的相关关系。【结果】1) 土壤有机碳和全氮含量在0—10、10—20、20—40 cm各个土层中均表现出极显著的相关性 (P < 0.001)，在0—40 cm土层中，随着深度增加，土壤有机碳和全氮整体呈下降趋势，由高到低依次为森林带、森林?草原带、草原带、草原?荒漠带，但不同植被类型的垂直变化规律差异较大。2) 草本植物叶片有机碳和全氮含量存在显著的相关关系 (P < 0.01)，植物叶片碳含量平均值为442.9 g/kg，略低于全球492种陆地植物叶片碳含量的平均值464.2 g/kg；而氮含量平均值为25.8 g/kg，略高于全球水平20.6 g/kg，说明黄土高原4种不同植被带在碳氮积累上存在差异，且该地区草本植物的C∶N相对较低。3) 植物叶片C、N、C∶N与土壤SOC、STN含量表现出较为显著的相关关系 (P < 0.05)，总体来看与不同土层相关关系各不相同。【结论】不同植被带土壤C、N空间分布具有一致性，且C、N含量均存在一定的相关关系。黄土高原由南向北，呈现植物叶片C含量降低而N含量升高的趋势，因此C/N呈现减小趋势。植物叶片C、N、C/N与不同土层的土壤C、N均存在一定相关关系。