沙漠腹地人工绿地土壤微生物变异与土壤环境因子关系的研究

通过野外采样与室内分析,研究了不同定植年限下塔里木沙漠公路防护林人工绿地土壤微生物的变异规律及其与土壤物理和化学因子间的关系。结果表明:随林龄的增加,土壤微生物数量明显增加,土壤养分含量有所提高,土壤肥力状况明显改善;在土壤微生物的区系组成中,细菌为优势种,占微生物总数的80%以上,放线菌次之,而真菌最少,不到微生物总数的0.1%;土壤微生物数量受土壤环境因子的影响,其中土壤容重、总孔隙度、含水量、有机质和全氮、全磷、全钾及速效氮、速效磷、速效钾含量与细菌、放线菌和真菌的数量均存在极显著相关关系;防护林建设后土壤颗粒逐渐细化。说明防护林的定植促进了咸水灌溉条件下风沙土的发育,土壤质量提高,利于植物的生长,塔里木沙漠公路防护林防风固沙效益明显。     

不同复垦模式及复垦年限对土壤微生物的影响

为了研究不同复垦年限及复垦植被模式对复垦土壤生物肥力的影响,通过野外调查和采样分析,对平朔安太堡露天煤矿不同复垦年限及复垦植被模式下和原地貌（对照）土壤中细菌、放线菌和真菌3种微生物的数量及变化进行了研究。结果表明：1）从微生物总数来看,随着复垦年限的增加,微生物总数呈增加的趋势,复垦13a的土壤微生物总数达到了624.35×105～1 448.19×105 cfu/g,平均可达1 183.01×105 cfu/g（除自燃地外）,最高的和原地貌已相当。2）在不同复垦年限及复垦模式复垦地0～20 cm表层土壤微生物三大类区系组成中,细菌数量占绝对优势（95%以上）,放线菌数量次之,真菌数量最少。3）不同复垦植被配置方式对复垦土壤微生物数量的增加作用不同。在同一地点不同复垦模式复垦7 a的土壤中微生物数量的变化趋势是紫穗槐＞沙枣＞沙棘。不同复垦模式复垦13 a,从微生物角度评价它们的生态效益是：云杉×油松×落叶松＞刺槐×油松×榆树＞刺槐×柠条＞冰草×刺槐×柠条。4）从土壤微生物与复垦土壤养分的相关系数来看,细菌数量和微生物总数与土壤有机质、碱解氮含量呈显著正相关。     

天津滨海盐碱土地区城市绿地土壤微生物特性研究

对天津滨海盐碱土地区城市绿地土壤微生物特性研究表明不同绿地植物配置模式下0～40cm土壤微生物数量差异极显著,防护林>灌+草>乔木>乔+草>草坪>滨海盐土,0～20cm土层微生物数量是20cm～40cm的3～4倍。在细菌、放线菌和真菌三大类群中,细菌占绝对优势,其次是放线菌和真菌。滨海盐土微生物的季节变化不大,防护林土壤中微生物总数最多时出现在秋季,乔木、乔+草、灌+草、草坪绿地土壤中微生物数量最多时出现在夏季或秋季。细菌、放线菌数量与土壤全盐含量呈显著负相关,细菌的数量与土壤有机质含量呈极显著相关,真菌数量与土壤养分相关不显著.芽孢杆菌的11个种在不同土壤条件和植物配置模式下的生态分布是不同的,最常见的是蜡质芽孢杆菌、拟霉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和蜂房芽孢杆菌,放线菌主要是链霉属,包括链霉菌属的10大类群,分布最广的类群是灰褐类群、金色类群和青色类群,真菌分布有11个属。在不同植物配置下芽孢杆菌、放线菌和真菌的组成、优势种的组合也存在显著差异。     

黄前水库集水区水源保护林地土壤微生物及酶活性时空变化

为评价不同类型水源保护林对土壤肥力的影响,科学营林,研究了黄前水库集水区不同植被类型水源保护林对土壤微生物及酶活性时空动态变化的影响,结果表明:土壤微生物数量和土壤酶活性随着林型、植被不同而变化,6种植被类型中落叶阔叶林地土壤微生物数量最高,酶活性最强,其次是针阔混交林地,针叶纯林和经济林稍差,而荒草坡地各指标均为最差;土壤微生物数量和酶活性在森林土壤不同土层中分布不同,两者均主要分布在0—20 cm土层内,随着土层加深,微生物数量和土壤酶活性均逐渐降低;土壤微生物数量及酶活性随着季节的变化而变化,研究区6种植被类型土壤微生物季节动态分布为10月和4月较高8,月和12月较低;土壤微生物数量和土壤酶活性之间有较密切的关系,说明土壤微生物之间既相互制约又相互促进。     

不同年龄麻疯树林地土壤微生物多样性研究

为了探明麻疯树林地土壤微生物类群的生态分布情况,研究了1～10年1,1～20年,21～30年的不同年龄麻疯树林地土壤细菌、真菌及放线菌的数量和类群组成。结果表明:3种林地土壤微生物的数量和种类组成有明显差异,随着林龄的增加微生物数量和种类呈递减趋势;不同土层的微生物数量变化也有所不同,但3种林地都有一个共同特点,即26～30 cm范围内的微生物总数最少;细菌在不同年龄麻疯树林地的各个土层中均有分布,数量明显高于放线菌和真菌;在林地内共分离出土壤真菌20属,其中,假丝酵母属为3个不同年龄麻疯树林地土壤中的优势菌属。     

祁连山不同森林植被类型对土壤微生物影响的研究

通过研究不同植被类型下土壤微生物区系、土壤酶活性和土壤生化作用强度,分析了祁连山不同森林植被类型土壤微生物的数量变化、垂直分布、土壤呼吸强度和纤维素分解能力等的变化规律和特征。     

潮关西沟生态经济型防护林立地类型的划分

立地分类是森林建设的基础,也是科学经营森林的重要手段。为了营建稳定的生态经济型防护林,持续发挥防护林的生态经济功能,需要对立地条件进行科学的划分。在对潮关西沟的地形、土壤、植被调查的基础上,根据立地类型划分的原则和依据,确定了海拔、坡向、地形部位、土层厚度、土壤质地为立地类型划分的主导因子。并以此为依据将潮关西沟的立地类型划分为3个立地类型小区,5个立地类型组,14个立地类型,为生态经济防护林的规划及建设提供了科学依据。     

中捷农场滨海盐碱地立地类型划分及其植被恢复技术

 为了指导滨海盐碱地因地制宜地进行植被恢复,通过野外调查、室内分析测试与因子分析等方法,对中捷农场45块样地的土壤类型、土壤含盐量、地下水位、距海距离、盐分类型、土壤质地、pH值、海拔等因子进行测定与分析。结果表明:影响盐碱地立地类型划分的主导因子为盐渍化土壤形成因子、土壤因子和碱化度因子;对立地类型划分贡献大小的变量依次为距海距离>地下水位>土壤类型>土壤质地>海拔>盐分类型>土壤含盐量>pH值;中捷农场的滨海盐碱地可划分出滨海盐化潮土、滨海盐化草甸土和滨海盐土3类立地类型和11类立地亚型,不同立地类型可以采取不同的植被恢复措施。研究结果可为中捷农场盐碱地造林与植被恢复提供理论依据。     

宁夏黄土丘陵区植被恢复对土壤养分和微生物生物量的影响

本研究以宁夏固原天然草地、农地、撂荒地和不同年限的柠条林地为研究对象,分析了不同植被类型下土壤养分和土壤微生物生物量碳、氮、磷的变化。研究结果表明:土壤养分除速效磷和全氮外,其他指标均为农地最低,撂荒地次之,并且随植被恢复年限的增加而增加;不同植被类型条件下,土壤微生物生物量有显著差异,微生物量碳含量表现为撂荒地农地天然草地3年柠条林地13年柠条林地23年柠条林地,微生物量氮以天然草地最低,农地、撂荒地和不同年限柠条林地较大,不同植被类型土壤微生物量磷差异显著,在5~20cm土层和20~40cm土壤中表现尤为突出。土壤微生物量碳、氮、磷与植被类型和植被恢复年限关系密切。柠条林对土壤微生物生物量有明显促进作用,并且随着植被恢复年限的增加改良效果越显著。     

老山林区不同立地杉木人工林土壤微生物及生化活性研究

对广西田林县老山林区不同立地杉木人工林土壤微生物及生化活性研究结果表明:不同立地杉木人工林土壤微生物数量变化及生化活性强度与海拔高度不相关。而不同地形和不同土类表现明显差异,山洼和黑砂土土壤微生物的数量和生化活性强度高于山坡、山脊及红土和黄土,表明山洼和黑砂土土壤微生物很活跃,显示山洼和黑砂土土壤具有较高肥力和森林生产力。     

流沙地表层土壤化学性质对免灌造林的响应——以古尔班通古特沙漠明渠防护林为例

[目的]在免灌造林措施下,研究不同种植年限梭梭林下土壤化学性质的变化,为防护林生态工程建设提供理论依据。[方法]对古尔班通古特沙漠明渠无灌溉条件下防护林地表层的土壤化学性质进行测定,分析林地土壤的结皮层、0—10cm层,10—20cm层土壤盐分和养分的动态变化规律。[结果]建立梭梭防护林后土壤的pH值和全盐量均高于流沙地,土壤碱化趋势比较明显;随种植年限的增加,各层土壤pH值和全盐量均表现出先增加后减小的趋势,8大离子的含量呈增加的趋势,土壤pH值、全盐量和8大离子由表层向下递减。随种植年限的增加,各层土壤有机质含量先增加后缓慢减小,土壤全N,P和速效P,K呈现总体增加,全K呈减小的趋势,速效N呈先增加后减小的趋势,同样有向下骤减的趋势。[结论]防护林建设有利于风沙土的发育,土壤质量状况逐年改善。     

塔克拉玛干沙漠不同立地条件下咸水滴溉苗木的生长差异

为了开发利用塔克拉玛干沙漠地下高矿化度咸水进行沙漠公路绿化,2003年在肖塘进行了高矿化度地下咸水灌溉实验。实验点选择在流动沙丘和丘间平地上,按照荒漠林土覆沙厚度差异和坡向不同,选择了9种不同的立地条件的实验点。样地中栽植梭梭、柽柳、盐穗木等3种植物。实验结果如下:(1)立地条件对植物生长的影响主要是通过其对水分和太阳辐射的差异分布而引起的;(2)不同植物种对于高矿化度的咸水灌溉适应性不同,适应性因土壤母质条件的差异而变化;(3)植物生长的不同阶段,生长限制因子不同,在成活时期水分因子是其限制因子,而在生长时期中,在水分满足的条件下,地表太阳辐射能量是其限制因子。     

塔里木沙漠公路防护林区土壤微生物的立地条件效应

通过分析来源于塔克拉玛干沙漠腹地防护林地的土壤样品,揭示了不同立地条件下防护林土壤微生物的差异及对土壤环境因子的响应规律,主要结论如下:(1)不同立地条件下土壤微生物活性差异极显著,呈现沙垄基部>沙垄中部>沙垄顶部>板结平沙地>流沙地的规律,而土壤深度间微生物数量表现为10～20cm>20～35cm>0～10cm,差异不明显。(2)三种微生物对环境因子的响应有所差异,细菌与土壤总孔隙度、含水量有显著正相关关系,与全K含量显著负相关;放线菌与全P、全K和全盐含量明显负相关,与全N正相关;真菌与全K、全盐含量负相关,与有机质含量和孔隙度大小正相关。(3)土壤不同深度范围内土壤因子对微生物活性的影响程度不同,0～10cm土层主要取决于有机质和N素含量;而土壤盐分状况和孔隙结构对10～20cm微生物较为重要;20～35cm土层中微生物需要满足一定养分供应和土壤结构。因此,土壤微生物对不同立地条件下土壤环境条件响应不同,微生物种群数量表现出一定差异,最终可能影响到微生物在土壤养分转化和促进土壤发育中的作用。     

Metabolic characteristics of microbial communities of Aeolian sandy soils induced by saline water drip irrigation in shelter forests

The microbial metabolic activities of soils sampled at eight depths (0–5, 5–15, 15–30, 30–50, 50–70, 70–100, 100–150 and 150–200 cm) in shelter forests (comprising the tree species, Haloxylon sp.) along the Tarim Desert Highway under drip irrigation with different saline waters were investigated by using Biolog technology. Variance analysis and principal component analysis were conducted. The average well colour development (AWCD) values for single carbon source use by microorganisms increased with the incubation time. The microorganisms reached a lag phase within 24 hours of incubation and entered exponential and stationary phases after 48 and 216 hours of incubation, respectively; however, the death phase was not obvious. As the salinity of drip irrigation water increased, the AWCD values significantly decreased; the AWCD value in the land drip‐irrigated with lowest saline water (S8) was roughly 20% larger than that of the land drip‐irrigated with highest saline water (S1), which was mainly caused by the differences in the use of carboxylic acids, amino acids and phenolic compounds by soil microorganisms. The vertical differences in carbon source utilization by soil microbial communities were obvious: these may be caused by the vertical differences in soil organism abundance associated with distribution of roots in the shelter forest. The largest and smallest AWCD values were noted in the 70–100‐cm soil layer and 0–5‐cm topsoil layer, respectively. The correlation coefficients between the AWCD values and soil organic matter, total nitrogen, total phosphorus, total potassium, available potassium, available phosphorus, pH, cation exchange capacity and bulk density were > 0.85. Thus, the differences in carbon source metabolism activities of soil microorganisms were caused mainly by the soil chemical properties, with total nutrients being the main driving factor. Furthermore, the amounts of carboxylic acids, amino acids and polymers provided sensitive markers for distinguishing the ability of soil microorganisms to use carbon sources under drip irrigation with different saline waters. Saline water irrigation affected the soil microbial community in shelter forest and produced obvious differences among the shelter forests irrigated with different saline waters.     

滨海盐碱地刺槐白蜡混交林土壤酶与养分相关性研究

研究了刺槐、绒毛白蜡纯林及其混交林中不同土层在不同季节的土壤养分含量、土壤酶活性的变化。结果表明:各林分间的土壤养分含量和土壤酶活性在各个季节和土层均表现出差异。经统计分析,土壤酶活性和土壤养分含量在不同季节呈显著相关关系。土壤酶活性和土壤养分含量在土层中的分布有一定的规律性,总的来说,随着土层逐渐加深,土壤酶活性逐渐减弱,土壤养分含量逐渐下降。混交林中各土层的pH值和含盐量都低于纯林相应值,并且在树木生长、土壤养分和土壤酶活性上,混交林优于纯林。     

Successional changes in microbial biomass,respiration and nutrient status during litter decomposition in an aspen and pine forest

Microbial biomass, microbial respiration, metabolic quotient (qCO₂), C_mic/C_org ratio and nutrient status of the microflora was investigated in different layers of an aspen (Populus tremuloides Michx.) and pine forest (Pinus contorta Loud.) in southwest Alberta, Canada. Changes in these parameters with soil depth were assumed to reflect successional changes in aging litter materials. The microbial nutrient status was investigated by analysing the respiratory response of glucose and nutrient (N and P) supplemented microorganisms. A strong decline in qCO₂ with soil depth indicated a more efficient C use by microorganisms in later stages of decay in both forests. C_mic/C_org ratio also declined in the aspen forest with soil depth but in the pine forest it was at a maximum in the mineral soil layer. Microbial nutrient status in aspen leaf litter and pine needle litter indicated N limitation or high N demand, but changes in microbial nutrient status with soil depth differed strongly between both forests. In the aspen forest N deficiency appeared to decline in later stages of decay whereas P deficiency increased. In contrast, in the pine forest microbial growth was restricted mainly by N availability in each of the layers. Analysis of the respiratory response of CNP-supplemented microorganisms indicated that growth ability of microorganisms is related to the fungal-bacterial ratio.     

伊犁河谷不同森林模式下土壤的养分特征和粒径组成

[目的]对伊犁河谷不同森林模式下土壤粒径组成和养分空间特征进行研究,为科学栽培和可持续经营提供理论依据。[方法]通过野外采样与室内试验,分析伊犁河谷不同模式下土壤粒径分布特征及其与土壤理化性质的关系。[结果]7个模式林地土壤基本集中在细粉粒和粗粉粒两个粒级。主要由细粉粒—粗粉粒—黏粒、细粉粒—粗粉粒—极细砂粒和粗粉粒—细粉粒—极细砂粒为主的质地组成,其中细粉粒—粗粉粒—黏粒土壤养分较佳,相比之下含有砂粒的土壤养分较低。土壤有机质和土壤碱解氮与黏粒和细粉粒含量的关系非常密切,尤其是细粉粒;速效磷与砂粒、黏粒和细粉粒呈正相关;速效钾与黏粒和细粉粒含量的关系密切,随着其含量增加而增加,跟砂粒呈显著负相关,砂粒含量高,速效钾含量降低。[结论]伊犁河谷7个模式林分土壤养分状况各异,养分各项指标含量不同,可根据养分状况进行抚育管理。各模式土壤中粉粒含量占绝对优势。根据各养分含量与各粒径组成之间的相关性分析表明,土壤颗粒越细,与土壤养分的关系越密切。     

防护林带和封育对沙化草场土壤理化性质的影响

 通过对河北省张家口市黄羊滩防护林带内封育草场和防护林带外未封育保护沙化草场的理化性质对比,分析封育和防护林带对沙化草场土壤理化性质影响。结果表明,封育和防护林带可以显著地改善沙化草场土壤机械组成,提高土壤养分含量,其中细沙、粗粉沙和物理黏粒的平均百分含量较未封育沙化草场分别增加了4.26%、10.20%和12.08%,有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾的平均含量总体提高了203.65%。研究成果为采用植被建设措施改良沙化草场提供了科学依据。