桂西北喀斯特人为干扰区植被自然恢复与土壤养分变化

为促进桂西北喀斯特退化生态系统的恢复与重建,采用全面调查和样方调查方法,以自然保护区的顶级群落为对照,研究了桂西北喀斯特人为干扰区自然恢复22a后植被的演替规律与土壤养分变化。结果表明,干扰区物种丧失严重,种类仅有自然保护区的26.6%,随着群落由草丛→草灌丛→灌丛→藤刺灌丛→乔灌丛→顶级群落的顺向演替和发展,群落的高度、生物量和物种多样性、土壤有机质、养分、阳离子交换量和硅、铁、铝、钛等矿质全量逐步增加,钙、镁全量显著减少,pH值降低,土壤质量随着植被的恢复呈波折性提高。     

高原湿地纳帕海4种湿地利用类型土壤养分和微生物特征研究

采用实地调查与In-situ取样技术及室内实验分析,对滇西北高原湿地纳帕海现存4种湿地利用类型土壤养分和微生物数量特征进行研究。结果表明:(1)在人为活动干扰下,湿地类型从原生沼泽向沼泽草甸、草甸和垦后湿地演替,土壤有机质和全氮含量呈现明显的衰减下降,其中有机质下降54.06g/kg,全氮下降1.96g/kg。(2)经F检验结果表明:4种湿地利用类型中土壤微生物总数存在显著差异,表现为沼泽草甸>草甸>垦后湿地>原生沼泽;土壤真菌和放线菌呈相同的变化趋势,为沼泽草甸>垦后湿地>草甸>原生沼泽;土壤养分和微生物数量变化均具有明显的空间层次现象,即随土层加深而降低,表聚性明显。(3)除原生沼泽之外的3种湿地利用类型中土壤微生物数量与有机质和全氮含量呈极显著正相关。(4)人为干扰加速纳帕海湿地的逆向演替进程,土壤养分与微生物特征的变化是对人为不同干扰类型与强度的响应。     

黄土高原果园土壤pH变化分析

<正>以往的研究表明,生态系统演替进程中,任何层次土壤的pH都减少,随深度增加,减少量降低;演替初期pH减少较快,之后逐渐减慢[1-2]。土壤pH对土壤元素转换、微生物区系、营养元素的有效性以及水土保持等方面有重要影响,并因此对植物生长产生一定影响。     

植茶年限对土壤pH值、有机质与酚酸含量的影响

土壤pH值和有机质是土壤肥力的重要指标,土壤中的酚酸类物质也是一类重要的有机物质,与pH值和有机质关系复杂。本文以四川省名山区茶园土壤为对象,研究植茶年限对土壤pH值、有机质和酚酸含量的影响,并探讨它们之间的相互关系。结果显示:随着植茶年限的延长,各土层土壤的pH值均呈现不同程度的下降趋势,即植茶10年植茶7年植茶5年植茶3年水稻土,表层土壤酸化明显;随着植茶年限的延长,土壤有机质、总酚和水溶性酚含量均呈增加趋势。相关分析表明,0~10 cm土层土壤中,总酚与土壤pH值呈负相关;10~20和30~40 cm土层土壤中,水溶性酚与土壤pH值呈负相关;10~20 cm土层土壤中,总酚与土壤有机质呈正相关;在10~20、20~30和30~40 cm土层土壤中,水溶性酚与土壤有机质呈正相关。说明植茶土壤酚酸含量的增加是影响土壤pH值下降和有机质含量升高的重要因素。     

羊草草原植被不同演替阶段土壤鞘翅目昆虫群落特征

2007年6月、8月、10月对吉林省羊草草原植被不同演替阶段的土壤鞘翅目昆虫进行调查,共获取土壤鞘翅目昆虫19科,1 670只,优势类群3类:步甲科、隐翅甲科、象甲科幼虫,其中象甲科幼虫为广布类群。不同演替植被生境中土壤鞘翅目昆虫在类群及数量组成上存在明显差异,其垂直分布具有明显的表聚性。土壤鞘翅目昆虫群落多样性指数(H′)表现为:羊草群落>羊草+虎尾草群落>虎尾草群落>碱蓬群落,这与植被演替进程密切相关。不同演替阶段植物群落中土壤鞘翅目昆虫个体数、类群数及多样性指数(H′)均存在明显的季节变化,除虎尾草群落外,个体数在8月份达到最大值。灰色关联分析结果表明土壤鞘翅目昆虫受土壤含水量、pH、土壤有机质等土壤环境因子的影响明显。     

秦岭火地塘林区不同海拔森林土壤理化性质

为了探究海拔高度与土壤理化性质之间的关系,对秦岭火地塘林区不同海拔高度土壤理化性质进行研究。在不同海拔高度设置样地,对土壤进行分层取样,室内测定土壤pH值、有机质、全氮、全磷、全钾、有效氮、有效磷和有效钾含量。结果表明：（1）在不同采样深度下,随着土壤深度增加,除土壤pH值逐渐升高外,有机质、全氮、有效磷和有效钾的含量逐渐降低,其他指标无明显变化规律;（2）土壤pH值、有机质、全氮和有效磷含量与海拔之间有显著的相关关系,土壤pH值随海拔升高先逐渐升高,最高点出现在海拔1 800～2 000m,后随海拔升高逐渐降低;有机质、全氮含量随着海拔升高而升高;有效磷含量随海拔升高而下降;有效氮、全磷、全钾和有效钾的含量和海拔之间不存在明显的相关关系。该林区应结合当地森林植被类型状况,针对不同海拔林地土壤的特点,调整林分模式,改善林地土壤性质,以维护该区林地的可持续发展。     

鼎湖山南亚热带森林群落演替对土壤化学性质影响的累积效应研究

比较研究了南亚热带鼎湖山森林群落演替序列中马尾松林、针阔混交林和季风常绿阔叶林表层(0～20cm)土壤pH值、有机质、全N、速效K、交换性Ca和Mg、有效P、B、Mo、Cu、Fe、Zn和易还原Mn等营养元素的含量及其相关关系,结果表明:马尾松林土壤pH值显著高于其它两森林土壤;随着群落的进展演替,养分在土壤中的累积(Ca除外)呈不断增加的趋势,即马尾松林<针阔叶混交林<季风常绿阔叶林;不同指标的累积呈现出持续增加(有机质、交换性Mg、有效B、Mo、Cu、Fe和易还原Mn)、持续递减(交换性Ca)、先增加再减少(有效P)和先减少再增加(pH值、总N和有效Zn)的4种变化形式;土壤养分元素的相关对对数以马尾松林最多。植物对土壤性质的影响累积效应显著,森林群落的进展演替过程是土壤养分不断积累的过程,土壤有效养分元素来源也趋多元化。     

奇台县绿洲农田土壤盐渍化逆向演替过程

在奇台县绿洲中部平原区和绿洲沙漠交错带选择不同耕种时间的农田,分析其剖面土壤可溶性总盐、pH值、有机质含量随耕种时间的变化。研究表明:奇台县绿洲地下水位已低于影响地表盐渍化的水位临界值(5 m),地下水矿化度低于3 g/L,研究区整体处于有利于土壤盐渍化逆向演替的环境。随着地下水位的不断下降以及耕种时间的延长,农田土壤含盐量逐渐减少,土壤有机质逐渐增加,土壤盐渍化逆向演替过程已经发生。土壤盐渍化的逆向演替过程具有时空特征,可以划分为初级、中级、高级3个阶段。由绿洲下部向上部,土壤盐渍化逆向演替阶段逐渐向高级过渡。     

影响城市土壤重金属污染因子的关联度分析

城市土壤深受人为活动的影响 ,具有明显的重金属人为富积的特点 ,认识这些土壤重金属丰度、形态与土壤理化性质及周围环境因子的关系 ,有助于更好地保护和修复城市土壤生态系统。本文对南京城市土壤中Pb、Zn、Cu、Cd四种重金属元素的含量和形态特征进行了研究 ,并用灰色系统理论方法对南京城市土壤重金属污染的影响因子进行了灰色关联度分析 ,认为最主要影响因子是距工业区远近 ,其次是土壤粘粒含量、pH值 ,而交通车流量、生产生活废弃物在土壤中堆埋的比例和土壤有机质对城市土壤重金属污染的影响相对较小     

攀西烟区紫色土pH值与土壤养分的相关分析

对四川攀西烟区有代表性的30个紫色土样品的pH值、有机质及有效养分含量进行了测定。结果表明，攀西烟区紫色土的pH值在5．13～8．14范围内，有半数左右的土壤偏碱性；有机质、碱解氮、有效锌和有效锰的含量均随pH值的升高而降低，交换性钙的含量随pH值的升高而升高，而pH值与速效磷、速效钾、交换性镁、速效铜、速效硼间的相关性则不显著。烟区紫色土的有机质和碱解氮含量偏低，速效磷、速效钾含量中等，交换性钙、交换性镁含量丰富；部分pH值较高的土壤可能会缺乏铜、锌等微量元素；在不同pH值的土壤上硼营养均严重亏缺，建议生产中增施硼肥。     

岩溶区不同植被演替过程中土壤元素及其有效态

[目的]探讨岩溶区不同植被演替过程中土壤元素及其有效态变化规律,为岩溶区石漠化治理提供依据。[方法]采用空间代替时间序列的方法,选取立地条件相似的草地、灌草丛、灌丛、乔幼林和顶级乔林5个植被恢复阶段进行分析。[结果]同一植被类型条件下有机质的含量浅层大于深层;元素的迁移能力在垂向上:在植被演替的早期阶段浅层大于深层,后期深层土大于浅层;在横向上:乔幼林顶级乔林灌草丛草地灌丛;随着植被的演替土壤中有机质呈波浪式的增加,并在顶级乔林阶段达到最大值;土壤有机质含量与Mn,Zn,Cu元素有效态含量呈明显的正相关。受此影响,浅层土壤元素态有效率明显高于深层土壤。[结论]石漠化治理过程中应针对石漠化地区土层厚度、地形、土壤元素分布特征,选择合理的植被进行恢复。     

桂西北环境移民安置区柑橘园土壤环境动态研究

对桂西北环境移民安置区柑橘园开垦后土壤环境动态变化的研究结果表明,该安置区土壤肥力总体变化趋势呈先降后升,土壤pH值微弱降低,土壤酸性强度有所增强,土壤有机质含量先降后升,全N含量呈下降趋势,而水解氮和全P、速效钾及速效磷含量均呈上升趋势,全K含量先升后降,并分析了土壤各养分演变成因。     

黄土丘陵沟壑区退耕地自然恢复植被特征及其与土壤环境的关系

 为给黄土高原退耕地的植被恢复和重建提供科学依据,以黄土高原丘陵沟壑区的安塞县为例,用系统聚类和逐步多元回归的分析方法,对退耕地自然恢复植被的演替阶段进行划分,并定量分析群落演替过程中的植被特征及其与土壤环境的关系。结果表明:黄土丘陵沟壑区退耕地自然恢复草地的演替,依次经历猪毛蒿群落→赖草群落→长芒草群落、铁杆蒿群落、达乌里胡枝子群落→白羊草群落。随着退耕地植被恢复的不断进行,Gleason指数、Margalef指数等丰富度指数以及群落Pielou指数,都呈现出先减小后增大的趋势,Simpson指数在演替初期及平衡阶段较大,群落生态优势度与物种丰富度的变化趋势相反。在群落的演替过程中,土壤有机质、全N、有效N和速效K的含量不断增加,土壤pH值和速效P含量不断减小,土壤表层密度变小,孔隙度变大。A层土壤全N、有效N含量、土壤pH值和C层土壤全N含量与物种丰富度呈显著正相关,A、C层土壤有机质含量和B层土壤速效K含量与其关系相反;B层土壤速效P的含量与群落生态优势度呈显著正相关;A、B层土壤速效K含量与植被群落盖度呈正相关关系,B层土壤速效P含量与其关系相反。     

糜子不同种植方式对土壤酶活性及养分的影响

【目的】土壤酶参与土壤中多种生化活动,是衡量土壤生产力的指标之一。本文比较分析了不同种植方式下糜子生育期间土壤酶活性的动态变化以及成熟期土壤养分含量和糜子产量,旨在探明糜子连作障碍和连作减产的产生机制,为糜子高产高效栽培提供理论依据。【方法】以西北农林科技大学农作一站小杂粮轮作连作长期定位试验为平台,设轮作(T1)、隔年种植(T2)、连作2年(T3)、连作3年(T4)4个处理,在糜子播种期、苗期、拔节期、抽穗期、灌浆期、成熟期测定0—20 cm根际土壤中过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶活性以及成熟期0—20 cm根际土壤养分含量,对同一时期不同处理间的酶活性和成熟期不同处理间土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾含量以及土壤p H值进行方差分析,并分析土壤养分和酶活性以及糜子产量之间的相关性。【结果】1)土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶活性随着连作年限的增加而降低;碱性磷酸酶在连作2年处理的活性较低。2)随着连作年限的增加土壤p H值升高,土壤速效钾严重积累,速效磷消耗较多,说明连作导致土壤盐碱化。3)过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶活性与糜子籽粒产量呈显著正相关,土壤p H值与籽粒产量呈显著负相关;蔗糖酶活性、有机质含量与产量具有一定的相关性。【结论】糜子连作改变了土壤酶活性及土壤养分含量,导致土壤腐殖化和熟化程度减慢,土壤次生盐渍化加重,土壤养分不均衡,植株生长发育受到影响,造成籽粒产量的下降。因此,在糜子生产上要进行合理的轮作倒茬,从而减缓连作障碍,实现糜子高产优质。     

榆神府覆沙矿区采煤塌陷地表层土壤理化性质演变

以榆神府覆沙矿区采煤塌陷地表层土壤为研究对象,运用野外调查取样和实验室分析检测方法,研究不同采煤塌陷年限下(1、2、5、10 a和未塌陷区)土壤理化性质演变特征,探讨采煤塌陷过程中土壤理化性质的响应及其机制。结果表明:(1)与未塌陷地相比,采煤引起地表塌陷初期(1~2 a)土壤体积质量、硬度、黏粒含量、含水量、有机质、速效氮、速效钾、有效磷、全磷和全钾含量均有显著减小,而土壤孔隙度、p H和沙粒含量增加,全氮含量变化不明显,土壤质量总体表现出一定的退化趋势;(2)塌陷区自然恢复条件下上述土壤指标在塌陷5 a后呈现出改善的趋势,其中土壤物理性质、全效养分和土壤水分指标恢复较快,在塌陷10 a后即可恢复至塌陷前水平;但土壤速效养分、p H和有机质经过10 a的土壤自修复仍未完全恢复,采煤塌陷对土壤质量的损害具有一定延续性。(3)采煤塌陷后土壤质量演变过程分析表明,自然恢复条件下塌陷区土壤大体经过3个演替阶段,即退化期(塌陷后1~2 a)→改善期(塌陷后5 a)→部分恢复期(塌陷后10 a)。     

Threshold of Soil Olsen-P in Greenhouses for Tomatoes and Cucumbers

Phosphorus (P) accumulation is a common phenomenon in greenhouse soil for vegetables. Excessive P accumulation in soil usually decreases the yield and quality of vegetables as well as potentially polluting water environments. Ninety-eight tomato and 48 cucumber greenhouses were investigated in the eight main vegetable production areas of Hebei Province, China. Soil Olsen-P, the electrical conductivity (EC), the pH value, the organic matter of the soil, and the cropping years of these greenhouses were investigated and analyzed in order to better understand the status of soil P accumulation and positively find effective ways to solve the excessive phosphate accumulation problem. The investigation showed that the ratio was above 70% for all of the greenhouses where the soil Olsen-P exceeded 90 mg·kg^?1 (upper bound of soil Olsen-P optimum value in greenhouse) in the 0–20 cm surface soil in the investigated greenhouses. There was a significant positive correlation between the soil Olsen-P content and the soil EC, between the soil Olsen-P and the cropping years, and the Olsen-P had a significant negative correlation with the soil pH value. It is concluded that supplying phosphate fertilizer excessively induced the soil EC to ascend and the pH value to descend, which increases the possibility of the soil secondary salinization and soil degeneration. The significant positive correlation between the soil organic content and the soil Olsen-P contents suggests that supplying organic fertilizer might mobilize soil residual phosphate. This also provides a good way to solve the problem of soil P accumulation. In order to further explore the threshold content of soil Olsen-P demanded by tomato and cucumber under the high soil Olsen-P condition, two tomato greenhouses (T1, T2) in Dingzhou and two cucumber greenhouses (C1, C2) in Wuqiang were researched. All of the greenhouses had ranges of soil Olsen-P content that were between 150 and 300 mg·kg^?1, which far exceeded the 90 mg·kg^?1 ideal. The P fertilizer application rates showed positive correlations with the soil Olsen-P contents and EC values in cucumber and tomato greenhouses in the current season. Analyzing T1 and T2 results showed that tomato was sensitive to the high soil Olsen-P contents ranging from 230.64 to 729.42 mg kg^?1 at the seedling stage (15 days after transplanting; DAT) and from 199.41 to 531.42 mg kg^?1 at the fruiting stage (90 DAT), because the yields correlated negatively with soil Olsen-P contents at each growth stage. It is suggested that the maximum soil Olsen-P threshold content for tomato should be lower than 230 mg·kg^?1 at the seedling stage and lower than 199 mg·kg^?1 at the fruiting stage. But cucumber yield did not change significantly as soil Olsen-P content rose from 248.75 to 927.62 mg kg^?1, 212.40 to 554.07 mg kg^?1, 184.48 to 455.90 mg kg^?1, and 128.42 to 400.96 mg kg^?1 at the seedling stage (15 DAT), early fruiting stage (50 DAT), middle fruiting stage (140 DAT), and late fruiting stage (235 DAT), respectively, suggesting that the maximal soil Olsen-P threshold content was lower than 249, 212, 185, and 128 mg·kg^?1 at each growth stage, respectively. The relationship between fruit qualities and soil Olsen-P contents at each growth stage was not evident. Activities of soil alkaline phosphatase (ALP) decreased as soil Olsen-P supply was raised in T1, T2, and C1 at the seedling stage. It is concluded that in an excess soil Olsen-P condition tomato yield decreases strongly as soil ALP activity decreases, whereas ALP activity has little direct effect on cucumber yield.     

细菌菌体对白浆土腐殖质转化的影响

采用白浆土为供试材料,利用混皿法对白浆土土样进行筛菌,将筛选得到的优势菌种进行发酵,设置1%,3%,5%三种不同比例的菌体接种量,在相同条件下与培养好的白浆土进行共培养,探究细菌菌体对白浆土中水溶性腐殖质转化的影响,为土壤腐殖质转化的微生物学机理研究和土壤有机培肥研究提供理论基础。结果显示:(1)各处理WSS均表现为先降低后升高的趋势。(2)其中添加1%细菌菌体的处理有机质含量波动最为平缓,先降低后增加,添加3%细菌菌体的处理在30d开始有机质含量不断增加。而添加5%细菌菌体,有机质含量在30d开始增加,在60d开始下降,各处理的土样中,有机质含量在120d内始终高于对照水平。(3)各处理的土壤当中的HE含量都是在加入细菌菌体后明显增加,然后下降,其中添加3%细菌菌体处理中的HE含量变化最为明显。各处理的HA含量都是不断降低,其中添加1%和3%菌体的处理中HA含量降低速度快。培养结束后,各处理FA含量变化不明显。(4)培养初期,细菌菌体的繁殖促使各处理土样中的微生物数量增大,然后降低,最后趋于平缓。微生物量碳的相对含量在添加不同比例的细菌菌体后均高于对照组,且添加1%细菌菌体的处理组微生物量碳的相对含量最高。     

Changes in soil respiration in the course of the postagrogenic succession on sandy soils in the southern taiga zone

The dynamics of the CO₂ emission from sandy soils in the course of the postagrogenic succession in the southern taiga zone were studied. We measured total emission from the soil surface and, separately, respiration from the litter and mineral soil horizons during the warm (snowless) seasons of 2010 and 2011 on differently aged fallow plots: 0 years (cropland) and 7, 23, 55, 100, and 170 years. It was demonstrated that changes in the CO₂ emission in the course of the succession have a nonlinear pattern: the emission sharply increases in the first decade, then somewhat decreases, and then gradually increases again up to the maximum values. This is explained by the dependence of the rate of the emission on the soil carbon pools (humus + litter + underground phytomass) that are also subjected to nonlinear changes. Initially, the emission is mainly due to mineralization of labile organic substances added to the plowed soils in the form of organic fertilizers. Then, in parallel with a gradual increase in the pools of litter and underground phytomass, the total pool of soil organic carbon increases, and its role in the emission becomes more pronounced. The seasonal dynamics of the soil respiration are mainly controlled by the soil temperature; the soil moistening plays an important role only during the initial meadow stage of the succession.     

深圳城市绿地土壤肥力质量评价及管理对策

城市绿地是城市生态系统的重要组成部分,被称为城市的"肺"。城市绿地土壤通过其支持的植物、微生物和自身的功能,美化和净化城市环境,对城市的可持续发展具有重要意义。采集深圳市中心城区主要公园绿地、道路绿化带、住宅区绿地和单位附属绿地0～20cm,20～40cm土壤,研究了土壤质地、容重、孔隙度、阳离子交换量、pH、有机质、氮、磷、钾等物理化学性质。结果表明,深圳城市绿地土壤以砂壤和轻壤土为主,20～40cm土壤中松砂和紧砂土占有一定比例,土壤砾石含量高,重砾质土壤占91%以上;表层土壤(0～20cm)容重大,孔隙度小,阳离子交换量低;土壤pH较自然土壤明显增高,以中性和微酸性为主。土壤有机质处于较低的水平;全氮、碱解氮和全磷处于很低水平,有效磷处于中等水平;土壤全钾、速效钾处于中等或以上水平。0～20cm土壤中有机质、全氮、碱解氮显著高于20～40cm土壤。根据深圳城市绿地土壤质量状况,提出了加强深圳城市绿地土壤科学管理的措施和建议。     

重庆市植烟土壤有效态微量元素含量评价

对重庆市14个县(区)的334个植烟土壤样品的有效态微量元素Fe、Mn、Cu、Zn、B和Mo的含量状况和分布特征进行分析,结果表明,重庆市20%以上植烟土壤缺Mo、Zn,75%以上土壤缺B,有效铁、锰含量较丰富,有效铜极丰富。有效铁、锰、铜、锌含量均与土壤pH值呈负相关关系,有效钼含量与土壤pH值呈正相关关系,有效硼含量在pH<7.0时随pH的增加而增加,但在pH>7.0时含量下降。植烟土壤中有效铁和有效铜含量与有机质含量呈极显著正相关关系,而有效锰、硼和钼与有机质无明显相关性。