亚热带山地马尾松–甜槠针阔混交林土壤养分空间分布特征与合理取样

为了掌握亚热带山地针阔混交林土壤养分空间分布特征,本研究选取黔中地区的马尾松-甜槠针阔混交林和马尾松纯林(对照)为研究对象,相邻网格调查并采集土壤样品,结合描述统计和地统计学分析的方法,分析了各土壤养分指标的空间分布特征。结果表明：(1)马尾松纯林与马尾松-甜槠针阔混交林土壤pH、有机碳、全氮、全磷、有效氮、有效磷和有效钾均存在显著性差异(P<0.05)；(2)相较于马尾松纯林,马尾松-甜槠针阔混交林土壤养分的空间异质性分布特征更为明显；(3)交叉验证分析结果表明,马尾松-甜槠针阔混交林和马尾松纯林的合理采样面积分别为600 m2和425 m2。亚热带山地针阔混交林土壤养分空间分布具有较高的异质性。     

不同林分土壤养分、微生物与酶活性的研究

研究了尾叶桉、马占相思、柚木、落羽杉纯林及黎蒴栲和湿地松、红荷和湿地松、黎蒴栲和加勒比松针阔混交林的土壤养分含量、微生物数量和酶活性。结果表明 :与马尾松纯林相比 ,马占相思、柚木、落羽杉纯林及针阔混交林能显著增加有机质和土壤养分 ,而尾叶桉纯林的效果随养分种类而异。黎蒴栲×湿地松混交林地及尾叶桉林地的微生物数量小于马尾松纯林地 ,其余林地的微生物数量大于后者。除了尾叶桉林地和马占相思林地外 ,其他林地的酶活性大于马尾松纯林地。总的来看 ,尾叶桉纯林改良土壤效果不佳 ,其他 6种人工林可以提高土壤肥力 ,防止地力衰退。     

缙云山水源涵养林保育土壤的功能

以重庆市缙云山3种典型水源涵养林为研究对象,分别对其土壤的物理、化学和养分特性进行测定和分析.结果表明:(1)土壤容重均较高,其中竹林群落土壤容重相对较高;土壤总孔隙度均比较低,孔隙性一般;土壤质地中砂粒含量比粉粒和黏粒高;土壤均呈强酸性,说明该地区土壤酸化比较严重.(2)土壤有机质含量均比较低,在土壤有机质积累方面,针阔混交林相对较好,而竹林群落相对较差;在土壤养分含量中,全氮含量一般,全磷和全钾含量较低;土壤速效养分均比较低.(3)针阔混交林的保育土壤功能最好,竹林最差;针阔混交林水源林的土壤生态功能最好,常绿阔叶型水源林次之,竹林总体相对较差.     

湘赣边界山区林地土壤养分分异规律

[目的]对湘赣边界山区林地在不同海拔高度及植被类型影响下的土壤养分特征和空间分异规律进行研究,为林地土壤的合理利用及培肥提供依据。[方法]采集林地表层土壤,测得各养分指标含量,运用修正的内梅罗综合指数法和变异系数法,对该区土壤综合肥力和空间变异性进行评价。[结果](1)试验区土壤整体呈酸性,有机质和全氮养分含量较高,但普遍缺乏速效养分(磷、钾)。(2)随着从丘陵、低山到中山海拔等级的升高,土壤有机质、全氮、速效磷含量及综合肥力系数不断增加;pH值、有机质、全氮的空间变异性不断减小。(3)不同林地生态系统覆被下土壤综合肥力表现为:灌木林>针阔混交林>毛竹林>阔叶林>针叶林;空间变异性规律为:灌木林>针叶林>毛竹林>阔叶林>针阔混交林。(4)人工林的土壤有机质、全氮、速效钾、pH值及土壤综合肥力都低于天然林。[结论]中山海拔等级林地、针阔混交林、天然林对维持良好的土壤养分状况具有更大潜力。     

卧龙自然保护区森林土壤有机质的研究

研究了四川卧龙自然保护区不同海拔高度的五种植被(常绿阔叶林、落叶阔叶林、针阔混交林、暗针叶林和高山草甸)下的土壤中有机质的含量、组成和性质。主要结果如下。1.各土壤虽然生物气候条件差异悬殊,但其腐殖质均属于富里酸型。2.落叶阔叶林、针阔混交林和暗针叶林下的粗腐殖质也属于富里酸型;红外和紫外光谱说明,它们和“成熟的”腐殖酸有明显的不同。3.土壤有机质含量与土壤物理性质和速效性养分含量有密切的关系。     

不同植被覆盖对土壤有机碳矿化及团聚体碳分布的影响

植被覆盖通过其输入有机物料的差异影响着土壤养分和微生物活性,进而对其土壤的团聚过程和有机碳的矿化产生影响。该文通过对重庆缙云山四种植被类型覆盖(灌草丛、楠竹林、常绿阔叶林、针阔混交林)下土壤团聚体碳分布以及土壤有机碳矿化的分析,探讨了植被覆盖对这两者的影响以及两者的相互联系。植被覆盖影响着土壤有机碳矿化过程和团聚体碳分布。就土壤有机碳矿化累积量(42天)而言,表现为灌草丛常绿阔叶林针阔混交林楠竹林。不同植被覆盖土壤有机碳日均矿化速率在培养前期(前8天)差异较大,之后则趋于一致。除灌草丛土壤外,楠竹林、常绿阔叶林和针阔混交林覆盖土壤团聚体均以0.25～2 mm和0.25 mm团聚体为主,其总量达到65%以上。土壤团聚体平均重量直径表明灌草丛土壤结构稳定性要优于其它植被覆盖土壤,而楠竹林土壤结构稳定性最差。除灌草丛土壤外,0.25 mm团聚体是土壤有机碳的主要载体;其次是0.25～2 mm团聚体。简单相关和多元回归分析,表明土壤有机碳矿化系数与0.25 mm团聚体含量成负相关,与5 mm团聚体有机碳库成正比。因此,土壤团聚体对有机碳保护作用是土壤有机碳分配和矿化分解综合作用的结果。     

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。     

杉木萌芽林冠下营造细柄阿丁枫对土壤腐殖质及结构性状的影响

对杉木萌芽林冠下营造细柄阿丁枫后形成的杉阔混交林土壤腐殖质及土壤结构性状研究结果表明 ,杉阔混交林土壤有机质和腐殖质含量增加 ,腐殖质中HA/HF 值和E4值升高 ,E4/E6值变小 ,土壤松结合态和紧结合态腐殖质含量及比值增加 ,土壤腐殖质活化度增强 ,土壤结构和水分性状得以改善。     

大小兴安岭林区不同林型土壤养分综合评价

基于大小兴安岭地区主要林型野外采样数据,利用统计学方法分析了红松林、针阔混交林、白桦林、樟子松林和蒙古栎林土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾的垂直分布特征,并对土壤养分状况进行了综合评价.结果表明,不同林型土壤(0-40 cm)有机质、全氮、速效磷、速效钾养分含量差异显著.有机质、全氮、速效磷3种土壤养分的总体分布是白桦林、针阔混交林比较高,针叶林次之,蒙古栎林比较低;而速效钾含量以蒙古栎林、白桦林为最高,针阔混交林却比较低.用改进的内梅罗综合指数法进行综合评价,结果显示,大小兴安岭林区土壤有机质和全氮含量特别丰富,速效磷含量为中等至较丰富,不同林型土壤养分总体处于良偏优水平,但速效钾比较缺乏,成为该林区土壤质量的主要限制因素.     

不同肥力黑土、棕壤微团聚体组成及其胶结物质的研究

本文通过对黑土、棕壤各级微团聚体组成及其胶结物质的研究表明,不同肥力水平的土壤各级微团聚体组成不同,随着肥力水平的提高,大于10μm微团聚体含量增加,增加幅度为2—5%;土壤团聚度增大,增大范围为2—8%。相关分析表明,土壤有机质含量,特别是松结合态有机质含量与大于10μm的微团聚体含量呈显著正相关,而紧结合态有机质含量及土壤中小于2μm的粘粒则与小于10μm的微团聚体含量呈正相关。去除各种胶结物质以后各级微团聚体的破坏率也证实了这一点。由此认为,各种胶结物质对不同粒级微团聚体的形成影响各异,小粒级微团聚体的形成主要受紧结合态有机质和粘粒的影响,大粒级微团聚体的形成则主要与松结合有机质以及多糖类物质有关。     

缙云山不同植被类型林下土壤养分含量及物理性质研究

采用野外调查与室内分析相结合的方法,对缙云山不同植被类型林下土壤养分含量和物理性质进行研究。结果表明:缙云山不同植被类型林下土壤随深度增加其pH值呈逐渐增大趋势,而有机质含量逐渐降低,有机碳含量呈现下降的趋势;土壤养分全量,除常绿阔叶林、针阔混交林、灌木林土壤养分全钾含量外,自上而下土壤养分全量逐渐降低;灌木林地的碱解氮和有效磷含量最高,常绿阔叶林地的速效钾含量最高。灌木林地、针阔混交林地和农地土壤质地为轻粘土,阔叶林地与楠竹林地土壤质地为中壤土,以A层为例,物理性粘粒(<0.01mm)含量依次为:农地(68.34%)>灌木林(62.38%)>针阔混交林(56.82%)>常绿阔叶林(51.78%)>楠竹林(24.52%)。土壤总孔隙度变动范围在56.82%～78.23%之间,非毛管孔隙度变动范围在11.31%～16.21%之间,非毛管孔隙度表现为:灌木林>针阔混交林>楠竹林>常绿阔叶林>农地。土壤微团聚体主要分布在0.01～0.5mm之间,以A层为例,团聚度大小为灌木林(57.45%)>农地(对照)(53.85%)>针阔混交林(50.16%)>常绿阔叶林(31.46%)>楠竹林地(6.4%),分散系数为灌木林(15.82%)<农地(对照)(21.02%)<针阔混交林(36.43%)<常绿阔叶林(42.74%)<楠竹林(43.17%)。研究结果可为森林土壤的合理利用,三峡库区的生态环境建设和保护提供一定的依据。     

水保林对紫色土抗蚀性的影响

对紫色土严重侵蚀地(光板地)及水保林地土壤抗蚀性能对比研究结果表明:在紫色土严重侵蚀地采用高标准阶梯状整地,并用胡枝子护埂方式营造马尾松和黑荆树混交林,7年后,水土流失基本上得到控制,林地土壤有机质、粘粒含量、水稳性团聚体含量均比光板地大;而土壤结构体破坏率、土壤分散率、土壤侵蚀率则比光板地小,土壤渗透性能亦比光板地为好。说明紫色土严重侵蚀地营造水保林后,土壤抗蚀性能得到一定程度的提高。所以,在紫色土水土流失严重地区,采用乔灌草并辅以一定工程措施营造水保林,是防治连城水土流失较好的方法。     

喜马拉雅山脉南麓典型林地对土壤理化性质及可蚀性K值影响

探讨喜马拉雅山脉南麓典型林地土壤结构稳定性及可蚀性K值强弱与分布特征,为区域生态保护提供科学理论及数据基础。选取落叶常绿混交林、针阔混交林、常绿阔叶林三种林分,采集0～20cm土壤,测定团聚体、团聚体破坏率、颗粒组成及其有机质,以EPIC模型计算K值。结果表明:(1)不同林地土壤各理化指标具有差异,湿筛及干筛条件下团聚体以0.25 mm为主;团聚体破坏率在10.16%～24.74%间;颗粒组成以粉砂粒为主,黏粒仅占0.51%～3.02%。有机质在92.53～133.79g·kg-1间;(2)研究区土壤K值在0.1862～0.3430间,均值为0.2635,K值总体较高;(3)经相关分析,K值与黏粒、有机质含量及团聚体破坏率呈正相关,与粉粒呈极显著正相关,与砂粒呈极显著负相关,一定程度,团聚体破坏率可评价土壤可蚀性。     

吉林省东部低山丘陵区4种林分类型林地的土壤肥力分析

根据吉林省东部低山丘陵区汪清林业局金仓林场中4种主要林分类型(长白落叶松天然林、长白落叶松人工林、天然针阔混交林和天然阔叶混交林)的土壤肥力调查数据,分析和比较了4种林分类型林地的土壤物理和化学性质,并采用主成分分析评价了其土壤肥力状况。(1)随土壤深度增加,土壤容重和土壤pH值增大,而土壤含水量、阳离子交换量和养分含量减少,但其在不同林分下的变化程度不同;(2)林分类型对部分土壤化学性质(如土壤CEC、有机质、全氮和速效钾)影响显著。其中,天然针阔混交林的土壤含水量、土壤pH值、阳离子交换量、有机质含量及全氮、磷、钾含量均为最高;(3)采用主成分分析法对不同林分类型的林地土壤肥力状况进行了评价,结果发现土壤肥力状况为:天然针阔混交林>长白落叶松天然林>长白落叶松人工林>天然阔叶混交林。建议在经营现有的林分时,考虑近自然育林,及时进行林下补植更新,并营造针阔混交林,以改善该区林地土壤的肥力状况。     

土壤团聚体形成与稳定机制及影响因素

土壤团聚体是土壤的重要组成部分、土壤结构的基本单位,其形成和稳定主要是通过土壤中各种胶结物质的胶结作用实现的。土壤团聚体的形成和稳定过程是十分复杂的,不仅是自然条件的影响,而且还受到人为活动的严重影响,主要有土壤有机质、土壤微生物、土地利用方式变化和耕作干扰。土壤团聚体还影响土壤养分,尤其是碳氮磷。     

马尾松人工林林冠层对氮、磷、硫的截留效应

观测宜宾高县来复镇18,32年生马尾松人工林以及马尾松针阔混交林在雨季的大气降雨量、穿透雨量和树干茎流量,并对其全磷(TP)、硝态氮(NO-3-N)、铵态氮(NH+4-N)、硫(S)进行同步取样分析。结果表明:(1)马尾松针阔混交林对降雨截留能力要高于马尾松纯林,但在秋末落叶后马尾松针阔混交林截留能力显著减弱;(2)林龄对茎流、穿透雨中氮、磷和硫的月平均含量没有显著影响。针阔混交林中NO-3-N、NH+4-N月平均含量显著低于两个马尾松纯林,秋末落叶后针阔混交林的TP、NO-3-N、NH+4-N、S月平均含量都显著降低;(3)从穿透雨、树干茎流的氮、磷、硫总含量来看,32年生马尾松人工林最高,针阔混交林含量最低,经过针阔混交林冠层后,穿透雨中的NO-3-N、TP、S和NH+4-N总含量降低;(4)林型对树干茎流穿透雨中氮和硫的总含量都有显著影响,而对磷的总含量没有显著影响;(5)在降雨观测期内,大气降雨中P的输入量为0.028kg/hm2,NH+4-N的输入量为0.238kg/hm2,NO-3-N的输入量为0.344kg/hm2,S的输入量为5.471kg/hm2。S在经过32年生马尾松人工林,18年生马尾松人工林以及马尾松针阔混交林林冠层后,总的净输入量分别为-3.770,-4.692,-6.131kg/hm2,说明3个人工林林冠层对S具有一定的吸附能力。TP、NH+4-N、NO-3-N、S在经过针阔混交林后总的净输入量分别为-0.009,-0.272,-0.156,-6.131kg/hm2,说明针阔混交林林冠层对其都有吸附能力。因此,在马尾松人工纯林内混交阔叶树种可以起到很好的提高截留过滤氮、磷和硫的作用。     

温带针阔叶林土壤有机碳动态和微生物群落结构对有机氮添加的响应特征

森林生态系统土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)转化和碳储量动态对大气氮沉降增加的响应是具有特异性的,取决于土壤初始氮状态、施氮类型、剂量与持续时间。过去相关研究主要集中在无机氮沉降效应方面,对有机氮沉降如何影响温带针阔混交林SOC及其组分含量尚不清楚,鲜有研究关注氮素富集条件下SOC变化的微生物学机制。以长白山温带针阔混交林为研究对象,设置4个尿素添加水平(0、40、80、120 kg·hm~(–2)·a~(–1),以N计,下同)的原位控制试验。施肥三年后,采集0～10 cm矿质层土壤样品,测定土壤不同形态氮含量、土壤团聚体比例和不同粒径SOC含量;利用磷脂脂肪酸(PLFA)技术测定土壤微生物不同种群相对丰度与群落结构,探讨SOC含量变化与微生物群落变化之间的相关关系。结果表明,施氮三年显著增加了土壤NO_3~--N、DON和TN含量,土壤酸化明显。施氮虽然未显著增加表层土壤总SOC含量,但是显著增加活性SOC组分(颗粒态有机碳和团聚体结合态有机碳)含量,增幅介于27.5%～96.3%,导致SOC组分发生累积的大气氮沉降临界负荷为80kg·hm~(–2)·a~(–1)以N计下同。SOC含量的变化(ΔSOC)与团聚体结合态有机碳、颗粒态有机碳含量的变化正相关。除好氧细菌丰度外,施氮总体上未改变微生物种群丰度,但是显著改变了微生物的群落结构,革兰氏阳性细菌/革兰氏阴性细菌(G+/G–)丰度比例增加而好氧/厌氧细菌(A/AN)丰度比例下降。有机氮富集倾向于促进温带针阔混交林土壤团聚体的形成,局域产生厌氧微环境,好氧/厌氧细菌(A/AN)丰度比例下降。活性SOC组分含量、土壤团聚体百分比和微生物PLFA丰度之间显著相关,暗示微生物群落结构与SOC积累和稳定之间关系密切。上述研究结果表明,氮素富集会改变温带针阔混交林土壤微生物群落结构,进而导致土壤碳积累。     

茅台水源功能区不同林分类型土壤养分特征

为了探讨茅台水源功能区不同林分类型的土壤养分效应,对茅台水源功能区马尾松林、柏木林和马尾松+柏木混交林3种针叶林土壤养分制征进行研究.结果表明:不同针叶林土壤平均养分存在一定的差异,其中有机质、碱解氮、速效钾质量分数均表现为柏木林＞马尾松+柏木混交林＞马尾松林,有效磷质量分数表现为马尾松+柏木混交林＞马尾松林＞柏木林,而全氮质量分数则表现为马尾松+柏木混交林＞柏木林＞马尾松林.统计分析表明:马尾松林和柏木林及马尾松+柏木混交林的有机质、碱解氮质量分数及pH值差异显著(P＜0.05),柏木林与马尾松+柏木混交林的全氮质量分数和pH值差异也显著(P＜0.05),而3种针叶林的有效磷和速效钾质量分数均不存在显著性差异(P＞0.05).相关分析表明:全氮质量分数、有机质质量分数、碱解氮质量分数、pH值相互之间均呈显著性相关,而速效钾质量分数则与全氮、有机质、碱解氮、有效磷质量分数呈显著性相关.另外,参照土壤养分等级评价标准发现:3种针叶林的有效磷和有机质质量分数较高,均在丰富以上;速效钾质量分数则较低,均在中等以下;其他养分则在很丰富和缺乏之间.     

不同植被覆盖对养分在土壤水稳性团聚体中分布特征的影响

研究了重庆缙云山不同植被覆盖下土壤结构的稳定性,以及土壤有机碳和养分在水稳性团聚体中的分布特征.结果表明:不同植被覆盖对土壤水稳性团聚体的分布和土壤结构稳定性有显著影响.竹林土壤>0.25 mm水稳性团聚体含量以及土壤结构的稳定性显著低于马尾松林和草地土壤.植被覆盖对养分在土壤水稳性团聚体中的分布模式没有显著影响,在>2mm水稳性团聚体和<0.053 mm粒级的粉砂与粘粒组分中,有机碳、全氮、全磷以及交换性K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)的浓度最高;地表植被覆盖的变化对有机碳、全氮、全磷和交换性盐基离子在各粒级水稳性团聚体中的含量产生显著影响,草地和竹林土壤有机碳和全氮显著高于马尾松林土壤,主要表现在0.25-0.053 mm粒级水稳性团聚体中有机碳和全氮含量,草地和竹林土壤显著高于马尾松林土壤;而草地土壤>2 mm水稳性团聚体和<0.053 mm粒级的粉砂与粘粒组分中的磷显著高于马尾松林和草地土壤.不同植被覆盖下土壤水稳性团聚体中交换性盐基离子均以Ca~(2+)、Mg~(2+)为主,占交换性盐基总量(Total exchangeable bases TEB)的91.8%～92.9%.草地土壤各个粒级的TEB都要大于其他两种植被覆盖下的土壤.     

安吉山地主要森林类型土壤养分状况的研究

在安吉山地主要森林类型设立典型样地,研究了马尾松林、杉木林、阔叶林、毛竹林、针阔混交林、经济林、灌木林下的土壤理化性质、土壤酶活性及林地枯落物养分贮量等30项内容,揭示了不同林型树木生长与土壤养分状况之间的相互关系,运用多因素主成分分析方法,评价了山地土壤养分的含量规律,并将土壤养分诸特性的综合优势作了排序,其结果为阔叶林>灌木林>经济林>毛竹林>针阔混交林>杉木林>马尾松林,以便更好地做到合理利用森林土壤,科学营林防止地力衰退提供科学依据.