纳板河自然保护区不同森林群落土壤养分特征研究

采用野外调查与室内分析相结合的方法,对纳板河流域国家级自然保护区三种森林群落(山地雨林、热带雨林、季风常绿阔叶林)土壤养分及分布特征进行研究,为了解保护区不同森林类型土壤的生态现状、保护区森林资源的管理和保护以及开展保护区森林生态系统更深入的研究提供基础性资料及指导。结果显示:研究区3种森林群落土壤均呈酸性、微酸性;保护区3种森林群落土壤养分含量丰富,全磷、全钾、速效磷含量较贫乏;不同森林群落土壤有机质含量差异为山地雨林季风常绿阔叶林热带雨林;全氮含量差异显著,山地雨林热带雨林季风常绿阔叶林;不同森林群落土壤全磷、全钾、速效钾含量差异显著,均为热带雨林山地雨林季风常绿阔叶林;土壤有机质、全氮、水解氮含量在不同森林群落间均随着土壤深度的增加显著递减,全磷、全钾含量在不同土层间变化规律不显著;不同群落类型下土壤有机质与氮、磷、速效钾含量密切相关。     

茶园土壤真菌群落组成及影响因素研究

茶园土壤真菌群落多样性是评价茶园土壤环境质量与健康的重要依据。以代表性古茶山森林、现代茶园和古茶园土壤为研究对象,采用Illumina平台Hiseq 2500高通量测序技术,对真菌18S rDNA区段测序,结合土壤养分水平分析,探究不同类型土壤真菌群落组成及其与养分状况的关联性。结果表明：子囊菌、担子菌、接合菌、壶菌和球囊菌5个门的相对丰度占真菌群落的97.17%~99.67%,Cryptococcus、Archaeorhizomyces和Mortierella 3个属在森林和茶园土壤中分布广泛;土壤真菌群落多样性和丰度与土壤pH、C:N和Olsen-P的相关性明显高于有机质、碱解氮和有效钾;茶园土壤真菌数量和多样性优于森林土壤;属最佳分类水平上,森林土壤优势群落Hannaella、Trichoderma、Alternaria、Herpotrichiellaceae、Russula、Membranomyces、Gliocladiopsis、Penicillium等丰度与土壤C:N含量呈显著正相关关系,茶园土壤优势群落：Cryptococcus、Archaeorhizomyces、Fusarium、Exophiala、Mortierella和Metarhizium等丰度与土壤pH、有机质、碱解氮、有效钾和Olsen-P呈显著正相关关系。茶树种植及年限和不同茶山土壤pH及碳氮磷钾养分状况与茶园土壤真菌群落结构及多样性关系密切。     

云南哀牢山湿性常绿阔叶林土壤碳分布特征

通过调查亚热带森林生态系统中各类属性土壤碳在2种不同类型土壤剖面中的分布规律,分析和探讨原生土和淤积土在森林土壤碳循环过程中发挥的重要作用。本研究地点位于云南省哀牢山亚热带中山湿性常绿阔叶原生林生态系统,以海拔高度较高的上游森林原生土和海拔高度较低的下游灌草淤积土为采样点,沿着土壤剖面分层取样,重点研究土壤剖面根层(0~45 cm)土壤中全碳、活性有机碳、微生物量碳、可溶性碳和水溶性碳的垂直分布规律。研究结果表明：本研究过程中所调查的5类不同属性土壤碳在两种不同类型土壤剖面中均呈衰减指数式分布。土壤全碳、活性有机碳和水溶性碳在淤积土中的平均含量均显著高于原生土;土壤微生物量碳在2种类型土壤剖面中的平均含量差异不显著;而土壤可溶性碳在淤积土中的含量显著低于原生土,说明在哀牢山亚热带中山湿性常绿阔叶原生林生态系统中原生土和淤积土在储存不同属性土壤碳和碳循环方面发挥着不同作用。本研究结果充分证明不同属性土壤碳在同一亚热带森林生态系统不同类型土壤剖面中虽然垂直分布规律一致,但是平均储量存在着明显的空间异质性,这为全球热带和亚热带森林生态系统中土壤碳库不同属性土壤碳的估算和不同类型土壤碳循环的研究提供新的理论依据和研究方向。     

三江平原地区土壤养分特征分析

通过分析不同作物种类对土壤理化性质的影响以及不同地区土壤肥力状况,为三江平原地区土壤的农业利用和布局提供基本的理论依据和参考,促进该区域土壤养分状况监测和农业管理措施的研究。以三江平原地区为研究对象,采用野外调查与实验分析相结合的方法,选取代表土壤性质的7个指标作为分析参数,对其进行经典统计分析、相关分析、主成分分析和聚类分析。结果表明：7个养分指标在研究区域均呈现中等程度的变异,土壤有机质的变异程度达到了66.39%;除全磷、碱解氮与速效钾之间相关性不明显外,其他各养分指标间均呈显著的相关关系;第一主成分代表土壤综合养分,第二主成分主要反映土壤速效磷和速效钾的供应状况;聚类结果反映了五类地区不同的综合肥力状况。三江平原地区土壤养分空间分布较为分散,不同地区养分条件存在较大差异,湿地开垦和不同种植方式显著影响土壤养分状况,制定合理的施肥措施,强化田间管理,针对土壤养分状况调整农业种植结构,有利于该区域农业的持续、稳定发展。     

广西十万大山南麓不同植被类型土壤酶活性

为探明广西十万大山南麓典型季雨林中不同植被类型的土壤酶活性特征及其与土壤养分之间的关系,采用空间代替时间方法,选择次生阔叶林、马尾松林、灌草丛和撂荒地土壤为研究对象,对其微生物数量、土壤养分和土壤酶活性的变化进行研究。结果表明：同一土层土壤微生物总数量大小关系依此为：次生阔叶林＞马尾松林＞灌草丛＞撂荒地,并且随着土壤深度的增加而减少。微生物类群呈现出：细菌＞放线菌＞真菌的格局。次生阔叶林的表层土壤有机碳含量最高为(19.61±0.48) g/kg,除了马尾松林的速效氮含量最高外,其余各养分含量高低均为次生阔叶林＞马尾松林＞灌草丛＞撂荒地。各植被类型下土壤酶活性的垂直分布均表现为表层土壤酶活性大于下层;不同植被类型间土壤酶活性亦存在显著差异,次生阔叶林中土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶及过氧化氢酶活性均显著高于马尾松林、灌草丛和撂荒地。相关分析结果表明,同一植被类型下土壤酶活性与土壤养分之间存在不同程度的相关性,而撂荒地脲酶活性与全磷、速效磷含量呈负相关。土壤微生物数量与酶活性可以作为评价土壤肥力的指标,期望为广西十万大山自然保护区森林植被的自然恢复与重建提供更合理的评价体系。     

纳板河保护区不同季节常绿阔叶林土壤酶活性与养分关系研究

采用野外调查与室内分析相结合的方法,对纳板河自然保护区不同季节季风常绿阔叶林土壤酶活性与养分进行研究,探讨季节变化对保护区季风常绿阔叶林土壤酶活性及养分含量影响,并进一步探究季节变化对酶活性与土壤肥力间关系的影响。结果表明：季节变化对土壤养分含量和酶活性具有显著影响,不同养分指标和酶活性随季节和土层深度变化表现出不同程度变异性,变异系数由0.1~1.5不等;季节变化对各养分指标与土壤酶活性之间的相关关系具有显著影响,随季节变化相关关系发生改变;土壤酶之间的相互关系受季节影响较小,相关性随季节变化不明显;保护区季风常绿阔叶林土壤养分与酶活性间存在显著或极显著相关关系,土壤肥力对酶活性的直接影响力随季节变化发生不同程度改变。     

滇中高山丘陵区土壤重金属来源及影响因素——以武定县为例

以武定县为例,探明土壤重金属的来源及影响因素,以期为高山丘陵区土壤重金属污染防治提供理论依据。笔者分析了武定县重金属含量和空间分布特征,运用多元统计分析方法,结合地质特征综合分析土壤重金属来源和影响因素。结果表明,表层土壤重金属的空间分布特征与深层土壤具一致性。除Cd、Pb、Zn外,表层与深层土壤重金属含量无显著差异。受区内断裂带控制,重金属主要富集在铁铜、铅锌多金属成矿带上。在垂向分布上,Cd受人为因素影响较大,Cr、Ni受自身理化性质的控制,As、Cu、Hg、Pb、Zn可能由地质背景控制。8种重金属均来源于成土母质,Cd、Pb、Zn受矿产开采的影响较大,Cr、Ni主要来源于成土母质,As、Cd、Cu、Hg、Pb、Zn来源于多金属成矿带高背景值成土母质与矿产开采的共同影响。不同土壤类型和土地利用类型中重金属含量不同,土壤重金属含量也与有机碳、铁锰氧化物、粘土矿物、养分元素、pH具有较显著的相关关系。     

不同下垫面条件下土壤养分流失研究概况

中国的土壤侵蚀十分严重,而随着土壤侵蚀的发生发展将导致土壤养分流失、土壤贫瘠、土地生产力降低等多种问题。影响土壤侵蚀和土壤养分流失的主要因素包括降雨、下垫面条件和人为因素。通过总结多年来对不同下垫面条件下土壤养分流失情况的研究结果,分析下垫面条件中地表植被、坡度、坡长、土壤含水量、土壤颗粒等因素对土壤养分流失的影响,总结目前正在试验或用于实践的各种用于控制或者减少土壤养分流失状况的措施,以期对下一步的研究工作提供参考。     

氮沉降对北方森林土壤氮收支的影响研究进展

氮沉降增加是全球气候变化的重要情景之一,已经对全球氮素循环产生了严重的影响,可能会显著改变生态系统的健康和服务。北方森林,作为地球上仅次于热带森林的第二大生物群区,占全球森林面积的30%,其土壤分系统在调节森林生态系统氮循环和应对全球气候变化中起着重要作用。氮沉降对北方森林土壤氮收支的影响已被广泛关注,并成为全球变化科学领域的热点问题。同时,土壤氮收支作为土壤物质交换和能量转换的主要环节,对氮沉降的响应复杂而多变。因此,为深入了解大气氮沉降对北方森林土壤氮收支的影响,笔者综述了国内外近年来的相关研究成果,分别从土壤氮输入(生物固氮和凋落物分解)、氮固存(微生物固存和外生菌根固存)、氮输出(矿化作用、硝化作用、反硝化作用以及淋溶)以及土壤总氮库的变化趋势等方面分析了土壤氮收支对大气氮沉降的响应,可为科学评估氮沉降对北方森林土壤氮收支的影响提供参考数据。     

不同施肥对土壤微生物活性、群落结构和生物量的影响

本文概述了不同施肥措施对微生物活性、生物量和群落结构的影响,以及微生物因原有土壤肥力、施肥时间长短、肥料数量等不同而对不同施肥措施做出不同的响应。施肥是影响土壤碳、氮含量的最主要农业措施,而土壤中的碳和氮是微生物生命活动的基础,土壤微生物生命活动是土壤养分转化的活的驱动力。化肥对微生物数量、活性和多样性的直接影响很有限,但它可通过增加作物产量、秸秆还田量和土壤有机质的方式间接增加微生物活性。化肥尤其氮肥的另外一个间接作用就是使土壤酸化,从而对微生物有显著负影响。而有机肥可直接为土壤微生物提供碳源,或通过促作物生长和秸秆还田为微生物间接提供碳源。总之,长期不同施肥改变土壤养分的转化途径,从而影响土壤供氮能力和碳贮备能力,最终影响土壤可持续性和土壤质量。     

西藏尼洋河中上游流域不同土地利用方式土壤养分含量差异分析

为研究西藏尼洋河中上游流域不同土地利用方式土壤养分含量变化特征,以尼洋河中上游流域耕地、草地和林地为研究对象,采用标准取样法分层采集土壤样品216份(0~10、10~20、20~30 cm),并测定土壤全氮、碱解氮、全钾、速效钾、全磷、速效磷和有机质。结果表明,西藏尼洋河中上游流域土壤有机质、全氮、碱解氮含量,林地>草地>耕地,且三者之间均表现出显著差异(P<0.05)。草地和林地的全钾含量相差不大,速效钾含量林地>草地>耕地。在不同土地利用方式下土壤全量养分和速效养分的分布均表现出一定的表聚性,0~10 cm深度土壤全量养分和速效养分的含量明显高于10~20 cm和20~30 cm,且三者之间表现出显著差异(P<0.05)。研究区3种土地利用方式下林地土壤中的碱解氮平均含量最大,耕地的含量最小。耕地的土壤速效磷平均含量(19.47 mg/kg)显著大于草地(5.73 mg/kg)和林地(5.19 mg/kg)平均含量。上述结果说明长期开展植被恢复能够提升尼洋河中上游流域流域的土壤质量。研究结果为改良该区域的土壤效应提供了基础支撑。     

延河流域耕层土壤养分空间变异及与地形因子的相关性研究

了解耕层土壤养分空间变异规律及其与地形因子的相关关系,以期为土壤养分有效利用和农业管理提供理论依据。以延河流域为研究对象,利用地统计学与GIS相关方法,研究土壤空间分布及变异规律,并基于DEM数据提取相关地形因子,分析流域尺度下地形因子对土壤养分空间分布的影响。研究区耕层全氮和有机质处于较低水平,速效钾和有效磷处于中等水平,pH呈弱碱性,空间变异大小依次为速效钾>有效磷>全氮>有机质>pH。构建的土壤养分指标半方差函数决定系数均大于0.6;土壤pH空间分布最为破碎;土壤速效钾和pH块金系数小于25%,主要为结构性因素影响;土壤全氮、有效磷、有机质具有中等水平的块金效应,受结构性因素和随机因素共同作用;其中有效磷块金系数最大,人类活动对其空间变异影响更大。全氮与有机质分布规律由西北向东南先递增后递减,速效钾呈现由西北向东南波浪形递减的分布格局,有效磷整体分布趋势表现为由中游向上下游降低,土壤pH沿某一方向变化的趋势不强。土壤养分空间变异情况与地形因子的相关关系相一致。在地势较低且平坦的区域内,更有利于农业生产,土壤养分较为充足;在高海拔、地形起伏较大区域养分含量相对较低。     

回归克里格在土壤全氮空间预测上的应用

精确地了解表层土壤养分的空间分布,是生态环境保护,合理施肥及精准农业的基础。普通克里格法以区域化变量理论为基础,在土壤空间制图中得到了广泛的应用,但该方法过分依赖样点数据数量和质量,忽视了影响土壤养分的环境要素,因而该方法在空间预测上存在缺陷。研究以使用环境辅助变量的回归克里格法在土壤全氮空间插值效果及空间制图应用,并与普通克里格做比较,对二者的制图效果及插值精度进行评价。结果表明,回归克里法能充分地利用容易获取环境辅助变量,预测精度明显地高于普通克里格。在制图效果上,回归克里格法得到的预测图更能体现环境要素的作用痕迹,预测图在空间上过渡自然、平缓,很少有在过渡区域表现突变的现象,制图效果更符合全氮空间分布的实际。因此,回归克里格法适合环境因素影响明确,且与特定环境要素存在线性相关或特定趋势的土壤属性的预测和制图。     

中梁山岩溶槽谷区不同土地类型土壤生态化学计量学特征

为阐明中梁山岩溶槽谷区不同土地类型土壤养分的空间分布特征及其影响因素，运用地统计学理论和实验室分析方法，以中梁山槽谷区典型耕地、荒草地和林地为研究对象，分析不同土地类型、不同土层深度(0~15、15~30、30~45 cm)土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和全磷(TP)空间分布规律和生态化学计量学特征。结果表明：3种土地类型土壤SOC、TN和TP含量的平均值分别为20587.8、1472.8、598.9 mg/kg，SOC和TN空间变异性较大，TP变异性较小。土壤C、N、P含量随土层深度的增加而降低。SOC、TN含量为：林地＞荒草地＞耕地；TP 含量为：耕地＞荒草地＞林地。土壤C/N、C/P 和N/P 空间变异较大（变异系数CV＞28%），C/N值变化范围为5.04~41.2，平均值为14.1；C/P 值变化范围为11.02~105.42，平均值为37.28；N/P 值的变化范围为0.99~6.32，平均值为2.71。不同土地类型土壤C/N 差异不显著，C/P、N/P值差异显著。C/N 值为林地＞耕地＞荒草地，C/P、N/P 值为林地＞荒草地＞耕地。耕地土壤SOC、TN和TP之间有显著的相关关系(P＜0.01)，线性拟合度较高；荒草地和林地的TN与TP、SOC与TP相关性不太明显，线性拟合度较低。C、N、P 含量及其生态化学计量值受土壤理化性质、土地类型和人类活动等因子影响。通过对土壤理化性质分析表明：土壤TN、SOC和碱解氮是影响土壤C/N、C/P 和N/P 值的主要因素。中梁山岩溶槽谷区土壤C、N、P含量和C/N/P 值受土地类型、土壤理化性质、人类活动等因素影响较为明显，空间变异性较大。在实际土地利用过程中，要根据不同类型土壤养分状况，因地制宜、科学合理的利用土地，减少土壤养分流失。     

南疆膜下滴灌棉田土壤酶活性与土壤养分的关系

探讨土壤酶活性与土壤肥力质量指标的相关性,为棉田土壤质量评价提供生物学指标。以南疆棉田土壤为研究对象,测定棉田土壤养分含量和土壤酶活性,采用相关分析、通径分析和主成分等统计方法进行分析。土壤过氧化氢酶、酸性转化酶、碱性磷酸酶、脲酶与土壤有机质、全氮、速效磷达到极显著相关关系;通径分析表明,全氮和有机质含量是影响土壤酶活性的主要因子;有机质、全氮、过氧化氢酶、碱性磷酸酶是反映土壤肥力和质量的主要组分。用过氧化氢酶、酸性转化酶、碱性磷酸酶作为评价棉田土壤肥力水平的敏感生物指标具有可行性。     

山西省森林土壤因子空间变异特征

为了揭示山西省森林土壤因子的空间分布特征,为评价森林土壤肥力提供参考,为森林可持续经营提供技术支撑,并为区域林业发展规划的制定提供依据。基于山西省297块样地的土壤采样检测数据,包括森林土壤碱解氮、全氮、有机质、速效磷、全钾、pH、含水量7个因子,利用GIS进行趋势分析、半变异函数模型选取,利用克里金插值法揭示森林土壤因子的空间变异特征。结果表明：全氮、碱解氮、pH的最优模型为高斯函数模型;速效磷、全钾的最优模型为指数函数模型;有机质、含水量的最优模型分别为三角函数模型和球面函数模型。利用克里金插值法绘制了各森林土壤因子的空间分布图,揭示了山西省森林土壤因子的分布特征。山西省森林土壤因子均有明显的空间分异特征：碱解氮、全氮、有机质含量相对较高的多集中在省境主体山脉沿线的中高山地区;全钾含量整体表现较为丰富;含水量表现出明显的东南多西北少的差异;速效磷作为一种瞬时变量,在空间分布上比较杂乱;pH的空间变异显示,山西省整体森林土壤呈弱碱性,朔州市部分地区森林土壤表现为强碱性,可作为盐碱地研究典型区域。     

基于FAHP模型的自然保护区生态旅游资源定量评价——以西藏雅鲁藏布大峡谷国家级自然保护区为例

为了科学规范自然保护区生态旅游资源开发行为,确保自然保护区森林生态旅游业持续、健康和快速发展。本研究以西藏雅鲁藏布大峡谷国家级自然保护区为研究对象,采用FAHP模型,选取资源质量、环境条件、开发条件3个Ⅰ级评价指标,自然景观资源、人文景观资源、环境容量、环境质量、区位特性、区域条件6个Ⅱ级评价指标以及22个Ⅲ级评价指标,建立了生态旅游资源评价层次结构模型,对该自然保护区的生态旅游资源进行了定量评价。结果表明：生态旅游资源评价体系Ⅱ级指标层中,得分最高的是自然景观资源,人文景观资源略次之,自然景观资源和人文景观资源共同构成该自然保护区生态旅游资源的基本框架;环境质量的得分位居第3,区位特性和区域条件的得分较低。生态旅游资源评价体系Ⅰ级指标层中,资源质量的得分最高,其次是环境条件,开发条件的得分较低。最终得出雅鲁藏布大峡谷自然保护区生态旅游资源定量评价得分为90.6分,评价等级为1级,说明其生态旅游资源整体上达到了很好的水平,具有极高的开发利用价值。     

生物炭施入对盐碱土壤影响的研究现状

盐碱土壤是中国重要的一种中低产土壤类型,由于土壤退化,盐碱地成了重要的后备耕地资源。生物炭作为农业的土壤改良剂、碳封存体和肥料的缓释载体越来越被广泛地认识和关注,在促进农业可持续发展中前景重大。通过综合分析生物炭的施加对盐碱土壤的物理化学性质、养分含量变化、微生物方面及作物生物量的研究进展,分析生物炭在盐碱地的改良效果,总结了生物炭在盐碱地改良的可能机制,以期为盐碱地的治理提供参考。