陕北半湿润黄土丘陵区不同人工林土壤生物学特征研究

为研究陕北半湿润黄土丘陵区不同树种人工林地土壤酶活性和微生物量C在森林土壤中的分布特征及二者的关系,在黄陵地区选择有典型代表性的人工油松、侧柏、华山松、刺槐及辽东栎纯林和它们的混交林,并测定林地土壤酶活性和微生物量C.结果表明:(1)在0～40 cm的土层范围内,随着土层深度的增加,土壤酶活性和微生物量C明显呈递减规律变化,即0～20 cm土层＞20～40 cm土层;(2)在不同树种条件下,各土壤酶活性和微生物量C表现差异较大,蛋白酶活性大小依次是阔叶纯林＞天然荒草地＞混交林＞针叶纯林;其他酶活性和微生物量C的大小总体规律表现为:阔叶纯林＞针阔混交林＞针叶纯林＞天然荒草地;(3)研究区土壤微生物量C与各种酶活性之间有较高的相关性.蛋白酶与磷酸酶、过氧化物酶、微生物量C未达到显著水平;除过脱氢酶外,其余各种酶活性之间以及与微生物量C之间的相关性均达到显著或极显著水平.另外,对土壤表层酶活性和微生物量C进行聚类分析,可以将10个样地分为不同的类别,聚类分析结果显示混交林地土壤酶活性和微生物量C最高,阔叶纯林次之,针叶纯林最小.针阔混交林能够显著性地提高土壤的生物学性质,有利于微生物的再分配;土壤微生物量C和酶活性能够及时地反映土壤养分的变化趋势.     

泰山不同类型刺槐人工林林下植被结构与多样性研究

研究了泰山3种类型刺槐人工林林下植被的垂直结构和物种多样性,结果表明:(1)刺槐侧柏混交林下灌木层的高度、盖度及草本层高度为最大,刺槐油松混交林次之,刺槐纯林最小;草本层的盖度表现为刺槐油松混交林>刺槐侧柏混交林>刺槐纯林。(2)刺槐纯林灌木层和草本层的丰富度指数、物种多样性指数最小,而均匀度指数最大;刺槐油松混交林除灌木层的Simpson指数较低外,其丰富度指数、草本层多样性指数、均匀度指数均高于刺槐侧柏混交林。(3)建议营建混交林以提高森林的生态功能。     

黄土高原退耕坡地不同类型林分土壤生物学活性的研究

选取黄土高原退耕还林树种紫穗槐、油松、侧柏、新疆杨、刺槐和柠条为研究对象,以撂荒坡地为对照,分别测定不同林地土壤微生物量碳、土壤呼吸速率以及土壤酶活性,并通过计算土壤生物学活性综合指数比较不同类型林分土壤生物学活性差异。结果表明,0~60cm各土层中不同林地土壤微生物量碳、呼吸速率和酶活性均较对照显著提高。0~20cm和20~40cm土层,刺槐林地土壤呼吸速率、脲酶和碱性磷酸酶活性均高于其他林地,柠条林地土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性呈现最大值,而土壤微生物量碳分别以刺槐和紫穗槐林地最大;40~60cm土层,刺槐林地土壤呼吸速率和脲酶活性均显著高于其他林地,而土壤微生物量碳、过氧化氢酶和蔗糖酶活性均以柠条林地最大,各林地与对照之间的土壤碱性磷酸酶活性差异不显著(p0.05)。土壤生物学活性综合指数表现为柠条刺槐油松侧柏紫穗槐新疆杨对照。在黄土退耕坡地营造人工水保林能够有效提高土壤生物量碳、呼吸速率和酶活性,从土壤生物学活性角度考虑,柠条和刺槐可作为试验区退耕还林的优先选择树种。     

不同类型黑松混交林土壤微生物、酶及其与土壤养分关系的研究

为探讨海岸带黑松混交林土壤生化特性及其与土壤肥力的关系 ,该文对 3种类型黑松 (Pinusthunbergii)混交林及纯林的土壤微生物、酶及土壤养分因子进行了测定和分析 .结果表明 :不同林分土壤微生物数量、酶的活性均表现出差异性 ,混交林土壤养分含量均高于纯林 ,尤以黑松×刺槐、黑松×麻栎混交林显著 ;土壤微生物数量、酶活性与土壤养分含量之间呈显著相关关系 ,可作为评价土壤肥力的指标     

不同树种的刺槐混交林对土壤化学性质及土壤酶活性影响的研究

本文研究了黄河三角洲滨海盐碱区不同树种的刺槐混交林林地的土壤化学性质、土壤酶活性。结果表明:混交林有机质、速效N含量均高于刺槐纯林,速效P、K5-20cm土层中混交林普遍低于刺槐纯林,20-40cmP、K含量高于刺槐纯林;混交林对某种微量元素的改善具有显著的作用;明显改善了土壤主要酶活性;刺槐×白蜡混交效益优于刺槐×臭椿优于刺槐×国槐。     

黄土残塬沟壑区不同人工林土壤团粒分形维数与基本特性的关系

【目的】研究土壤团粒分形维数及其与团粒基本特征之间的关系,为防止土壤退化及减少土壤侵蚀提供理论指导。【方法】在黄土残塬沟壑区,利用分形理论对刺槐纯林、油松纯林、侧柏纯林3种纯林和油松×刺槐、油松×侧柏、油松×狼牙刺3种混交林林地及天然草地土壤表层团粒的分形特征进行了分析。【结果】刺槐纯林土壤团粒分形维数最小;0~10 cm土层土壤分形维数为2.252 5~2.757,与>5 mm和0.5~2 mm两粒级土壤团粒含量呈极显著相关,与其他粒级土壤团粒含量相关性不显著;10~20 cm土壤团粒分形维数为2.5294~2.7017,与>5 mm粒级团粒含量呈显著性负相关,与其他粒级土壤团粒含量相关性不显著。【结论】土壤团粒分形维数与粒径>0.25mm土壤水稳性团粒总量、稳定性系数、重量平均粒径、几何平均粒径均呈负相关。     

榆林沙区人工固沙林土壤微生物生态分布特征及酶活性研究

【目的】探讨固沙林土壤的生物性质,为制订合理可行的保持沙地森林持续经营的管理措施提供参考。【方法】以流沙地为对照,对毛乌素沙地榆林沙区6种主要人工固沙林(花棒×踏郎混交林、沙柳林、踏郎林、沙棘林、樟子松林、河北杨林)林地0~5,5~20,20~40 cm土层的土壤细菌、放线菌、真菌数量及4种酶(过氧化氢酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、脲酶)活性进行了研究,并对土壤微生物数量及酶活性相关性进行了分析。【结果】不同固沙林林地土壤微生物生态分布特征和酶活性表现出一定的差异。在0~5 cm土层中,花棒×踏郎混交林林地土壤细菌数量最多,樟子松和沙棘林林地0~20 cm土层放线菌、真菌数量均较多。在0~5 cm土层,花棒×踏郎混交林林地土壤碱性磷酸酶活性最强,沙柳林林地土壤过氧化氢酶活性最强,河北杨林林地土壤蔗糖酶和脲酶活性均最高。各种人工固沙林林地土壤细菌数量和酶活性总体上均随着土层深度的增加而递减;土壤细菌和放线菌的数量与过氧化氢酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶活性具有显著或极显著的相关性。【结论】人工植被建立后,土壤微生物数量增加,酶活性增强,土壤的生物性质得到改善,流沙开始朝着土壤肥力水平较高的方向发展。     

秦岭山区典型人工林土壤酶活性、微生物及其与土壤养分的关系

【目的】研究人工纯林和混交林土壤中养分、微生物数量和酶活性的分布特征及三者的关系,为合理治理、改造人工纯林提供理论依据。【方法】在秦岭山区,对典型人工油松(Pinus tabulaeformis)、落叶松(Larixkaempferi)、锐齿栎(Quercus alienavar.acuteserrata)、灰楸(Catalpa fargesii)纯林及各混交林土壤的酶活性和微生物数量及土壤养分进行了定位监测。【结果】针阔混交林可提高土壤全N、速效N、全P和有机质含量;混交林土壤转化酶、脲酶活性平均值较人工纯林分别提高了16.66%和53.76%,针阔混交林土壤微生物总量平均值较针叶纯林提高95.87%,其中细菌数量提高幅度为104.47%,达显著性差异水平(P<0.05);土壤转化酶与脲酶、过氧化氢酶三者之间的相关性均达到显著水平(r<0.05),并与土壤细菌数量及土壤基本养分(全N、速效N、速效K和有机质含量)的相关性均达到显著或极显著水平;土壤放线菌与土壤全N、速效N、有机质含量和pH之间的相关性达到显著或极显著水平。【结论】针阔混交林能够显著提高土壤养分含量,并有利于提高土壤微生物数量及土壤微生物的再分配;土壤微生物数量及土壤酶活性能够及时反映土壤养分的变化趋势。     

辽西半干旱地区典型林分土壤水分空间分布特征

为研究不同林分类型土壤水分特征对干旱地区的生态恢复的影响,以辽西半干旱地区油松×刺槐混交林、油松纯林、刺槐纯林、山杏纯林为试验对象,对其0~100cm剖面土壤水分动态进行定位观测,采用统计描述、相关性分析、聚类分析及半方差分析等方法进行研究与分析。结果表明:在4~10月间,研究区各林分类型土壤含水量在0~100cm剖面上和无林地有极显著(p0.001)或显著差异(p0.05);在0~40cm以内的4个土层,无林地土壤含水量变异系数均大于各林分类型,而40~100cm的6个土层含水量变异系数均大于无林地;各土层含水量相关分析表明:0~10,10~20,20~30cm与各土层呈显著或极显著正相关;据此,建立了预测30~100cm深的7个土层含水量的回归方程;聚类分析将土壤剖面化分为水分速变层、过渡层和稳定层;采用半方差分析法将不同月份0~10cm和10~20cm土壤含水量分布模拟为指数、线性和球状模型,较好地反映了土壤水分水平空间变化特征。综合分析判定各典型林分土壤自然含水量排序为油松×刺槐混交林山杏纯林、油松纯林刺槐纯林无林地。     

豫西山地主要森林植被类型的近地表层水文特征

以登封市山地为研究对象,对豫西山地的侧柏麻栎混交林(Ⅰ)、侧柏纯林(Ⅱ)、阔杂林(Ⅲ)、刺槐纯林(Ⅳ)、黄荆灌丛(Ⅴ)5种森林植被类型的近地表土壤(0～20 cm)和枯落物层的水文特征进行了研究.结果表明:(1)5种植被类型的土壤容重为0.965～1.402 g·cm-3;土壤总孔隙度在40.7%～69.1%之间.除刺槐纯林外,其它4种植被类型0～10 cm层土壤的毛管孔隙度均小于10～20 cm层.5种植被类型0～10 cm层土壤的非毛管孔隙度均大于10～20 cm层;各种植被类型的0～10和10～20 cm层土壤初渗速率和土壤最终渗透率变化规律基本一致,其大小顺序为阔杂林>刺槐纯林>黄荆灌丛>侧柏纯林>侧柏麻栎混交林;不同植被类型土壤持水性能差异较大,土壤饱和持水量由大到小的顺序为刺槐纯林>阅杂林>黄荆灌丛>侧柏纯林>侧柏麻栎混交林.(2)5种植被类型枯落物蓄积量在8.13～19.76 t·hm-2之间,其大小顺序为侧柏麻栎混交林>刺槐纯林>侧柏纯林>黄荆灌丛>阔杂林;侧柏栎树混交林的枯落物最大持水量为最高,达45.59 t·hm-2,侧柏纯林的最低,为17.24 t·hm-2.(3)以0～20 cm土壤饱和持水量和枯落物的最大持水量,得到近地表层总持水能力,以综合评价森林植被近地表的水文效应.刺槐纯林近地表总持水能力最高(1 450.93 t·hm-2);其次是阔杂林和黄剂灌丛;最低的是侧柏庥栎混交林(880.59 t·hm-2).     

森林对鹫峰国家森林公园降水化学及树干茎流悬浮物的影响

通过对北京鹫峰国家森林公园两种不同林分（油松栓皮栎混交林和栓皮栎纯林）的降水化学特征的定位监测与分析,结果表明:大气降水的pH值变化范围为6.13～6.97,没有出现酸雨;电导率(EC)平均为0.18 mS/cm,悬浮物含量平均为44.02 mg/L.但降水通过林木树干后,其pH值、EC值及悬浮物含量均发生了显著变化.树干茎流出现不同程度的酸化现象:油松的酸化栓皮栎的酸化.混交林中油松树干茎流的EC值平均为1.00 mS/cm,是林外降水的5.88倍,纯林和混交林中栓皮栎的EC值差别不大,分别为0.34、0.30 mS/cm,分别是林外降水的2.00倍和1.76倍;油松树干茎流的EC值随夏季降水量、降水次数的增加而降低.混交林树干茎流的悬浮物平均含量为116.95 mg/L,纯林的为87.14 mg/L,分别比林外降水的高出72.93、43.12 mg/L.      

SPAC中油松栓皮栎混交林水分特征与气体交换

20 0 1年 4— 10月 ,通过林内标准地观测的方式 ,对北京西山地区一块 3 1年生的油松栓皮栎混交林的水势 (用压力室测定 )日变化、净光合速率和蒸腾速率 (用Licor 640 0测定 )日变化过程进行测定 .结果表明 ,在土壤 植物 大气连续体 (SPAC)系统中 ,生长季内水势的波动幅度按从大到小的顺序是大气 >植物 >土壤 ,其中大气水势的绝对值要比植物和土壤水势高 1～ 3个数量级 .土壤、植物和大气水势的日变化规律类似 ,并表现出明显的季节差异 .在生长季不同标准日内 ,油松和栓皮栎的净光合速率和蒸腾变化规律差异较大 .通常 ,栓皮栎的净光合速率和蒸腾速率明显高于油松 ,但在水分胁迫时 ,二者的差异会减小 .在生长季中的绝大部分时段 ,树木由于环境因子特别是土壤水分的限制作用不能达到其潜在的光合和蒸腾能力     

北京山区6种乔木树种的光合特性研究

采用Li-6400便携式光合作用测定系统于2006年6～9月测定北京山区主要乔木树种的光合特性,包括刺槐、臭椿、槲树、栓皮栎、侧柏和油松。结果表明,自然状态下,栓皮栎、臭椿和刺槐的光合曲线呈双峰型,发生明显的"午休"现象。强光、高温和低湿是引起"午休"的主要环境因子。3个树种的气孔导度与净光合速率的变化趋势相似,也呈双峰型,但叶片胞间CO2浓度因树种不同而呈现不同的变化趋势。槲树、侧柏和油松的光合曲线呈单峰型。     

北京鹫峰公园主要人工林群落多样性研究

在野外调查基础上,对鹫峰公园侧柏林、油松林、栓皮栎林、栓皮栎与槲栎混交林及刺槐林5个植物群落进行了物种多样性的分析.结果表明：在5个人工林群落中,乔木、灌木、草本的层次分明,乔木层的多样性与灌木、草本层有一定的相关性;不同群落间各层次比较,栓皮栎与槲栎混交林具有较高的物种丰富度、多样性以及较高的优势度;在灌木层中,油松林具有较高的物种多样性和丰富度;在草本层中,刺槐林和栓皮栎林有较高的物种多样性和丰富度.     

油松栓皮栎混交林林地蒸散和水量平衡研究

20 0 1年 4— 1 0月 ,对北京西山地区一块 31年生的油松、栓皮栎混交林的林地蒸散和水量平衡进行了研究 .结果表明 ,通过标准木的标准比导率和树木胸径和边材面积的相关模型 ,可以比较准确地推算出林分的蒸腾耗水量 .油松和栓皮栎混交林的蒸腾耗水表现出明显的季节差异 ,栓皮栎的生长季标准比导率明显高于油松 ,是油松的 2 6倍 .就北京西部山区而言 ,林分存活与否的关键在于其是否能够经受住春季降雨少、气温高、湿度低、土壤残留水分少等干旱环境的考验     

阴山北麓不同林分类型土壤持水性能研究

为分析阴山北麓内蒙古武川县林地持水量和固持水土的能力，以当地柠条、油松、沙棘、油松×柠条混交林、沙棘×柠条混交林5种典型人工林林分类型为研究对象，测定了土壤物理性质、土壤水分入渗以及水分贮存特征值等指标。结果表明：不同林分类型的土壤物理特征存在显著差异（P＜0.05）。容重表现为沙棘最大（1.452 g·cm-3），油松最小（1.042 g·cm-3）；非毛管孔隙度的排序为油松＞油松×柠条混交林＞沙棘×柠条混交林＞沙棘＞柠条。各林分达到稳渗的速率与非毛管孔隙度的排序相一致，各样地的稳渗速率在0.47~1.32 mm·min-1之间，土壤入渗回归方程拟合效果较好。只有油松纯林和油松×柠条混交林更接近考斯加柯夫公式中的系数1/2。混交林地比纯林地对水分的贮存能力高，而油松×柠条乔灌木混交林比沙棘×柠条灌木混交林的最大持水量高112.8 t·hm-2。在阴山北麓地带更适合种植油松×柠条类的乔灌木混交林，乔灌木混交林能更加有效地提高林地持水功能。     

黄土区露天煤矿不同复垦模式对土壤水稳性团聚体稳定性的影响

为了解不同复垦模式对土壤水稳性团聚体稳定性的影响,选择山西省朔州市安太堡露天矿排土场为研究区,采取典型小区调查的方法,分析了复垦21、22 a的4种混交林复垦模式(刺槐+油松、刺槐+榆树+臭椿、刺槐+柠条+沙棘、沙棘+榆树)、2种纯林复垦模式(刺槐纯林、沙棘纯林)以及复垦耕地的土壤水稳性大团聚体的含量、土壤团聚体的稳定率(WSAR)、几何平均直径(GMD)、平均重量直径(MWD)、破坏率(PAD),并通过和原地貌及未复垦地相应指标进行对比,来研究不同复垦模式对土壤水稳性团聚体稳定性的影响。研究结果表明:经多年复垦后,土壤水稳性团聚体的稳定性有了显著提高,在团聚体DR0.25(0.25 mm团聚体质量)、WSAR、MWD和GMD值上呈现出4种混交林复垦模式2种纯林复垦模式未复垦林地,以及林地内排耕地的总体趋势;土壤水稳性团聚体PAD值呈现出相反的排序。上述复垦模式中,刺槐+油松复垦模式下土壤水稳性团聚体的稳定性最好。土壤水稳性团聚体稳定性的评价指标中,DR0.25、WSAR、MWD与GMD之间相互呈极显著正相关,且均与PAD呈极显著负相关。该研究结果可为黄土区露天煤矿土地复垦及土壤重构提供一定依据。     

嘉陵江源头几种林地土壤肥力状况调查

以嘉陵江源头风景区7种林型(锐齿栎林、红桦林、油松林、华山松林、巴山冷杉林、针阔混交林及灌木林)土壤为研究对象,通过对林地土壤不同层次pH、有机质及主要养分含量的测定,分析不同林型下土壤肥力的差异状况。结果表明,华山松林、油松林和针阔混交林的土壤趋于中性,锐齿栎林、红桦林、灌木林的土壤趋于弱酸性,而巴山冷杉林的土壤呈酸性。随土壤深度增加,土壤pH升高,土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷含量均呈下降趋势。土壤综合肥力优劣为华山松林<油松林<针阔混交林<锐齿栎林<灌木林<巴山冷杉林<红桦林。     

不同林分类型油松针叶内生化物质的变化

为了解环境条件对油松抗虫性的影响，以自然状态下油松纯林和油松-山杏混交林内的油松为研究对象，对生长季不同类型林分内的油松针叶6种生化物质(蛋白质、可溶性糖、还原糖、粗脂肪、单宁、总酚)含量进行测定。结果表明，5月初混交林油松针叶内蛋白质、可溶性糖、粗脂肪和单宁含量比纯林略高。6月初纯林中油松针叶内的单宁、总酚、粗脂肪和可溶性糖含量升高，蛋白质和还原糖含量下降；混交林油松针叶内的粗脂肪、单宁、蛋白质和可溶性糖含量下降，总酚和还原糖含量升高，可溶性糖含量比纯林略高。7月初纯林油松针叶内6种物质含量均呈现下降趋势；混交林油松针叶内粗脂肪含量升高，另5种物质含量降低，蛋白质、还原糖、粗脂肪和总酚含量比纯林高。