不同林龄柑橘园碳氮磷分配及生态化学计量特征研究

选取了邻近的3种林龄(10、20和30年)的柑橘(Citrus reticulata Blanco.)凋落物和土壤作为研究对象,研究其碳氮磷化学生态计量特征,了解三峡库区柑橘园生态系统的碳氮磷分布格局及其生态化学计量特征。结果表明,碳氮磷含量均表现为凋落物土壤。林龄对凋落物碳氮含量、凋落物C/N、土壤C/N和土壤C/P均无显著影响,但是对凋落物磷、土壤碳氮磷、凋落物C/P和N/P以及土壤N/P影响显著。随着柑橘林龄的增大,土壤碳氮磷含量和土壤N/P逐渐提高,而凋落物磷随着柑橘林龄的增大呈现出先提高,20年达到最大值,其后又降低的趋势,凋落物C/P和N/P呈现降低的趋势。     

四川龙溪-虹口常绿阔叶林凋落物与土壤碳、氮、磷化学计量特征分析

以龙溪虹口海拔873～2 211 m的常绿阔叶林为研究对象,通过野外采集和室内分析,探讨了常绿阔叶林土壤与凋落物有机碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征对海拔、土层和森林类型的响应特征。结果表明:①随着海拔的上升,不同土层的土壤和凋落物有机碳、氮、磷含量均呈现出增加的趋势;土壤和凋落物有机碳、氮、磷含量与海拔呈极显著正相关关系。②土层厚度与土壤N/P和C/P显著负相关,海拔和森林类型与凋落物C/P显著负相关,森林类型仅与凋落物N/P显著负相关。③研究区内土壤和凋落物C/N高于中国森林系统土壤和凋落物C/N,表明凋落物分解速度较慢,矿化和腐殖化程度较低,土壤硝酸盐淋溶风险较低,养分贮藏能力较好。土壤氮、磷含量与凋落物C/N和C/P显著负相关,说明该地区凋落物分解受土壤氮、磷元素共同的限制。研究结果可为探讨森林土壤养分供应和限制因素以及研究区域内土壤质量评价和森林管护提供科学依据。     

水、氮耦合对阔叶红松林叶凋落物分解的影响

以长白山阔叶红松林优势树种红松、蒙古栎、色木槭、水曲柳、紫椴的叶凋落物为研究对象,定量模拟加水、加氮、凋落物量对凋落物分解和土壤碳氮过程的影响。结果表明:加氮处理对凋落物分解没有显著影响, 凋落物量增多使分解率下降, 加水处理显著促进水曲柳凋落物的分解。培养结束后,凋落物的氮质量分数增加、碳质量分数和C/N降低,凋落物残体的δN值因凋落物种类、水氮处理的不同而不同,δC值下降, 土壤的碳、氮质量分数增加,δN值无显著变化,δC值和C/N下降。      

桂西北喀斯特地区植被不同演替阶段生态化学计量特征（英文）

【目的】探讨桂西北喀斯特地区植被不同演替阶段生态化学计量特征,为进一步了解植被演替过程中的养分循环和喀斯特生态系统的稳定性提供参考。【方法】通过野外样地设置、取样及室内试验,采用方差分析和相关性分析等经典统计方法对桂西北喀斯特地区四个演替阶段(草丛、灌丛、次生林和原生林)植物、凋落物和土壤的碳(C)、氮(N)和磷(P)含量、化学计量比及其相关性进行分析。【结果】植物C、N和P含量随植被正向演替呈增长趋势,凋落物的养分含量均低于植物。植物N和P再吸收率表现为原生林灌丛次生林草丛。次生林中0~10 cm土壤以C和N含量最高,但灌丛以P含量最高。养分化学计量比C∶N、C∶P和N∶P在各层次中表现出一定的规律:凋落物植被土壤。在草丛中,植物C∶N、C∶P和凋落物C∶N最高,植物和凋落物的N∶P最低;凋落物C∶P、N∶P和植物N∶P分别出现在原生林和次生林;土壤C∶P、N∶P沿植被正向演替而增加。植物、凋落物和土壤中C、N和P含量及其化学计量比间存在显著相关(P0.05)。【结论】土壤养分对植物养分含量影响不明显,但在植物生长过程中发挥重要作用;植物叶片N∶P受土壤N和P含量的影响;植物生长在演替阶段早期易受土壤养分限制。     

青海湖2种高寒湿地土壤碳氮化学计量特征研究

【目的】植物生长发育离不开碳、氮元素,并且还可通过对碳的同化和氮的吸收去推动地球化学循环过程。以青海湖湖滨和河源2种高寒湿地土壤为研究对象,对其碳氮计量特征进行了研究,拟揭示不同高寒湿地土壤碳氮分布及其计量特点。【方法】于2017年6-9月,在青海湖流域东部的湖滨湿地与北部的河源湿地采集132个土壤样品,测定土壤全碳(TC)、全氮(TN)、有机碳(SOC)、pH值、电导率(EC),并计算土壤含水量(SWC)、土壤容重。利用单因素方差法对研究区两种高寒湿地土壤C/N比在不同土层间的差异进行了分析,利用相关分析法对土壤碳氮化学计量特征与土壤环境属性进行了分析。【结果】①2种高寒湿地土壤全碳(TC)和全氮(TN)含量均随土壤深度呈递减趋势变化;TC和TN含量在0～10 cm土层中最大。湖滨湿地土壤的TC和TN含量均低于河源湿地,湖滨湿地土壤的TC和TN含量分别为114.59和6.98 g·kg~(-1),河源湿地为137.42和10.48 g·kg~(-1);②2种高寒湿地土壤C/N随土壤深度的增加呈递增趋势变化,在20 cm下增幅较快。湖滨湿地C/N均值为16.95,河源湿地为13.42;③6-9月,湖滨湿地土壤TN、TC含量在月份上的变化特征为6月9月7月8月,河源湿地为9月6月7月8月;④2种高寒湿地土壤TC、TN含量的变化受土层深度、土壤含水量(SWC)、pH、容重影响,其中土壤含水量(SWC)是最大影响因子。【结论】青海湖2种高寒湿地土壤都有碳多氮少的特点,土壤平均C/N均高于我国土壤平均C/N,低于我国湿地土壤平均C/N。     

南滚河国家级自然保护区典型植被类型土壤有机碳及全氮储量的空间分布特征

目的植被群落随山地海拔升高呈现有规律的垂直分布,能够引起样地微气候及土壤性质的改变,进而影响碳氮在土壤中的沉积。因此,不同典型植被类型土壤碳氮储量的空间分布特征是山地生态系统碳氮循环研究的重要内容。本文旨在探明南滚河自然保护区不同典型植被类型土壤有机碳及全氮储量沿海拔梯度的变化及其与环境因子的耦合关系。方法选取南滚河自然保护区沿海拔形成的3种典型植被类型（沟谷雨林、半常绿季雨林和中山湿性常绿阔叶林）为研究对象,研究不同植被类型之间土壤有机碳及全氮储量的变化规律,并运用线性回归和RDA冗余分析等方法研究环境因子沿海拔变化对土壤有机碳及全氮储量的影响。结果不同典型植被类型土壤有机碳与全氮储量随海拔升高呈现显著增加的变化趋势（P < 0.05）,即沟谷雨林（89.10 t/hm2,11.94 t/hm2） < 半常绿季雨林（190.30 t/hm2,25.34 t/hm2） < 中山湿性常绿阔叶林（508.05 t/hm2,56.55 t/hm2）,这种变化规律与凋落物厚度、年均降水量、土壤含水量、总有机碳及全氮沿海拔的变化相一致;不同植被类型土壤有机碳储量均随土层深度增加呈先增后降的垂直变化规律,而土壤全氮储量则随土层深度增加呈逐渐降低趋势;土壤有机碳及全氮储量与海拔、土壤含水量、总有机碳、全氮、凋落物厚度和年均降水量呈极显著正相关（P < 0.01）,与土壤密度、pH、年均气温和土壤温度呈极显著负相关（P < 0.01）,冗余分析表明凋落物厚度与土壤含水量是影响有机碳和全氮储量的主导因子。结论热带地区植被类型沿海拔梯度有规律的分布,能够通过改变样地微气候（如温度、水分）、凋落物输入（凋落物厚度）及土壤理化环境（如土壤密度、C与N含量等）,进而显著影响土壤有机碳及全氮储量的空间分布。      

天然马尾松林土壤碳氮磷特征及其与凋落物质量的关系

目的对森林土壤碳氮磷特征及其与凋落物质量的关系进行分析,可为森林质量的精准提升提供参考依据。方法以赣南天然马尾松为研究对象,基于标准地调查及样品测定获取数据,利用主成分提取反映凋落物质量特征的变量并将其分别与土壤有机碳（C）、全氮（N）、全磷（P）建立线性回归模型,分析土壤C、N、P含量与凋落物质量的关系。结果（1）随土层深度（1）随土层深度的增加,土壤C、N、P含量逐渐降低,0 ~ 10 cm土层的C、N含量均显著高于其他土层（P < 0.05）,各土层TP含量均无显著差异（P > 0.05）。土壤中的C、N、P含量整体表现为中等偏低到极低的状态;随林龄的递增,各土层C、N、P含量均呈上升趋势,其中0 ~ 10 cm土层的C含量各龄组间均呈显著差异（P < 0.05）。（2）凋落物半分解层、未分解层现存量随林龄的递增呈先增后减的趋势,各龄组均在近熟林达最大值;各分解层的C、N、P含量在不同龄组间均无明显变化规律,但半分解层的C含量、C/N值均显著小于未分解层（P < 0.05）,N、P含量则为半分解层大于未分解层,其差异均不显著（P > 0.05）。（3）反映凋落物半分解层、未分解层质量特征的主成分均与土壤C、N含量呈显著相关、与土壤P含量相关性不显著,表现为土壤C、N、P含量与凋落物半分解C、N、P含量呈正相关、凋落物未分解层C、N、P含量呈负相关。结论天然马尾松林土壤的养分含量整体偏低,凋落物C、N、P含量在未分解层减少、半分解层增加时其土壤养分含量增加,因此,在经营中促进凋落物的分解可提高土壤养分含量,有利于林木生长。      

不同品种桉树林生活叶-凋落物-土壤碳氮磷化学计量特征

【目的】了解雷州半岛不同品种桉树(Eucalyptus spp.)速生人工林生态系统的碳、氮、磷分配格局及化学计量特征,为其科学经营提供依据。【方法】选取雷州半岛赤桉(E.camaldulensis)、粗皮桉(E.pellida)、托里桉(E.torelliana)、尾叶桉(E.urophylla)人工林为研究对象,以湿加松(P.elliottii×P.oaribaea)人工林为对照,对各桉树人工林生活叶、凋落物及土壤(0~20cm)的碳、氮、磷含量及化学计量特征进行测定分析。【结果】各桉树林分有机碳和全氮含量均表现为生活叶凋落物土壤,且其有机碳和全氮含量均存在显著差异;不同桉树品种生活叶全氮含量显著高于湿加松,有机碳含量均显著低于湿加松;托里桉凋落物全氮含量高于或显著高于其他桉树品种,与湿加松无显著差异;湿加松土壤全磷含量显著高于各品种桉树土壤;不同品种桉树人工林凋落物C/N为39.43~63.35,表明研究区人工林凋落物分解速率较慢,氮元素成为限制凋落物分解的主要元素;8a生赤桉和10a生粗皮桉土壤C/N显著高于10a生托里桉、高于15a生尾叶桉和湿加松,说明10a生托里桉及15a生尾叶桉和湿加松表层土壤具有较快的矿化速率;相关性分析表明,生态系统内部碳、氮、磷元素已在植物、凋落物与土壤之间实现了运输和转换。【结论】雷州半岛不同品种桉树及湿加松人工林下凋落物分解速率较慢,氮元素是限制分解的主要元素;相比各桉树品种,湿加松具有较高的植物营养利用效率及固碳能力;不同桉树品种及湿加松生长限制性元素有所不同,建议在雷州半岛人工林种植过程中,及时补充多元素复合肥,充分发挥氮、磷、钾等元素的使用效果。     

磨盘山4种植被类型的凋落物及其表层土壤C、N、P的化学计量特征

为滇中高原亚热带森林资源的保护与可持续利用提供依据,对玉溪磨盘山即元江栲半湿润常绿阔叶林、云南松次生混交林、天然华山松林和高山矮栎林4种植被类型的凋落物及其土壤(0~10cm)进行收集、取样测定其C、N、P含量及化学计量比,分析不同植被类型的凋落物和土壤养分之间的关系。结果表明:1)4种植被类型在凋落物的未分解层C含量,以云南松次生混交林最高,达624.04g/kg,华山松林最低,为475.76g/kg;N含量以常绿阔叶林最高,为15.49g/kg,华山松林最低,为12.2g/kg;P含量以华山松林最高,为2.3g/kg,常绿阔叶林最低,为1.91g/kg。4种植被类型凋落物半分解层N、P含量差异不显著,C含量以云南松次生混交林最高,为337.38g/kg,华山松林最低,为211.96g/kg。表层土壤C、N、P含量差异显著,均表现出云南松次生混交林最高,华山松林最低。2)4种植被类型凋落物未分解层中,C/N值以云南松混交林最小,C/P、N/P值均以高山栎林最小;半分解层中4种植被类型N/P值无显著差异,而C/N、C/P值均以常绿阔叶林为最大;表层土壤层中C/N、C/P和N/P值均无显著差异。3)高山栎林凋落物的N含量未分解层与其半分解层呈显著正相关。常绿阔叶林凋落物未分解层N含量与其半分解层中N、P含量均呈显著正相关。华山松林凋落物未分解层C含量与其表层土壤层C含量呈显著相正相关。云南松混交林未分解层N含量与其土壤层P含量呈显著正相关。     

模拟氮沉降对季风常绿阔叶林凋落物碳氮组分的影响

【目的】探究季风常绿阔叶林凋落物对氮沉降增加的响应规律。【方法】设置4个氮添加水平:对照、低氮、中氮和高氮,其年添加氮量分别为0、35、70和105 kg·hm~(–2),分干、湿季收集凋落物样品,并进行碳、氮组分含量分析。【结果】随氮添加量的上升,凋落物总有机碳(TOC)和水溶性有机碳(WSOC)含量显著增加,且WSOC/TOC质量比具有上升趋势。氮添加未显著改变酸不溶组分碳(AIFC)含量以及AIFC/TOC质量比,但与对照比较均具有下降趋势。不同的氮添加处理均未显著改变凋落物总氮(TN)、水溶性氮(WSN)和酸不溶组分氮(AIFN)含量,以及WSN和AIFN占TN的比例。短期氮添加对凋落物C/N质量比和AIFC/AIFN质量比无显著影响,但显著增加干季的WSOC/WSN质量比。【结论】氮沉降促进了季风常绿阔叶林凋落物中可溶性有机碳的积累,这可能有利于可溶性有机物转入土壤中,从而影响生态系统中的养分循环。     

淋溶过程对亚高山针叶林土壤碳、氮海拔分布特征的影响

为揭示淋溶过程在山地养分循环中的重要作用,研究了贡嘎山东坡海拔2 600～3 200 m针叶林土壤碳(C)、氮(N)的海拔分布特征,分析了不同海拔4个样点的针叶林土壤C、N含量及碳氮比(C/N),并结合其他土壤物理、化学和生物指标探讨了淋溶过程对土壤C、N海拔分布特征的影响。结果显示:分解强烈的凋落物层(O_H层)的C、N含量和碳氮比(C/N)随海拔升高有降低趋势。由于凋落物碳(C_(lit))含量分别与O_H层C、N含量显著正相关(P0.05),因此,O_H层C、N海拔分布特征主要由C_(lit)输入量控制。与O_H层相比,矿质土层(A、B和C层)中C、N含量及C/N并未发现明显的梯度变化趋势。A层C、N含量在2 781 m样点较低,而B和C层C、N含量均在2 781 m样点最高。天然降雨中C、N含量明显低于壤中流中C、N含量,展现了淋溶作用对C、N空间分布的影响。上述结果表明,淋溶过程对西南亚高山针叶林土壤C、N空间分布格局具有不可忽略的影响。     

模拟氮沉降对滇中高山栎林凋落物碳氮磷释放和生态化学计量特征的影响

【目的】研究氮（N）沉降下森林凋落物分解过程中碳氮磷释放和化学计量特征响应情况,为揭示亚热带高海拔区域森林生态系统在未来大气N沉降的影响下养分循环的变化趋势提供参考。【方法】以滇中亚高山高山栎林（Quercus aquifolioides）为研究对象,利用尼龙网袋法于2018年2月至2019年1月开展模拟N沉降下高山栎林凋落叶、凋落枝原位分解试验,设置4个N沉降处理水平,分别为对照（CK,N 0 g/(m²·a)）、低氮（LN,N 5 g/(m²·a)）、中氮（MN,N 15 g/(m²·a)）和高氮（HN,N 30 g/(m²·a)）。测定不同处理凋落叶、凋落枝C、N、P残留率的变化,并分析N沉降1年后凋落叶、凋落枝及土壤中C、N、P含量以及C/N、C/P、N/P的变化,最后采用相关性分析和冗余分析对凋落叶、凋落枝和土壤C、N、P及其化学计量比的相关性进行分析。【结果】N沉降下,凋落叶、凋落枝的C、N、P释放模式分别为直接释放、富集 释放、缓慢释放,凋落叶C、N、P释放速率较凋落枝快。N沉降抑制了凋落物（叶、枝）中C、N、P的释放,与CK相比,N沉降1年后,凋落物C、N、P残留率分别增加了1.70%~10.15%,8.45%~23.96%,3.11%~15.78%。N沉降1年后,与CK相比,N沉降处理均增加了凋落物（叶、枝）和土壤中C、N、P含量,且对凋落物（叶、枝）C、N影响达显著水平;N沉降均降低了凋落物和土壤中C/N、C/P值,且对凋落物C/N影响达显著水平。相关性分析和冗余分析结果表明,N沉降下,凋落叶和凋落枝C、N、P含量均与土壤中N、P含量相关性达显著或极显著水平;土壤P对凋落物化学计量的影响较大,土壤N次之,土壤C则影响最小。【结论】在大气N沉降的背景下,滇中区域高山栎林凋落物分解过程中C、N、P养分释放受到了抑制,土壤中的N、P含量对凋落物分解过程中的化学计量变化特征及养分释放具有重要作用。     

模拟氮沉降对华西雨屏区苦竹林凋落物基质质量的影响

凋凋落物基质质量是影响凋落物分解速率的决定性因子之一,本研究旨在探究模拟氮沉降对苦竹林凋落物基质质量的影响。2007年11月至2010年12月每月一次连续对华西雨屏区苦竹人工林进行了模拟氮沉降试验,施氮水平分别为：低氮（5 g N?m–2?a–1）,中氮（15 g N?m–2?a–1）和高氮（30 g N?m–2?a–1）。在施氮2 a后,于2010年1月开始收集各样方的凋落物样品,连续收集12个月,分析测定凋落物基质质量。结果表明：施氮显著增加了凋落叶中N、P元素含量,中氮处理显著增加了凋落枝中N元素含量,中氮和高氮处理均显著增加了凋落枝中P元素含量;施氮对凋落物中C元素含量影响很微弱,显著降低了凋落叶中的C/N,中氮处理显著降低了凋落枝中的C/N,对木质素和纤维素含量均未造成显著影响。由于模拟氮沉降增加了苦竹凋落物的N、P含量,降低了其C/N,因此氮沉降可能会促进苦竹凋落物的初期分解速率。     

不同修复模式边坡土壤微生物量季节动态——以向家坝工程扰动区为例

通过对四川省向家坝工程扰动区3种不同坡位土壤微生物量碳(MBC)和氮(MBN)含量进行季节动态监测,对其主要影响因子进行相关性分析,揭示土壤微生物量的季节变化特征及其主要影响因子。结果表明:3种边坡MBC、MBN含量排序为天然林植被混凝土客土;土壤MBC、MBN表现出较高的空间异质性;土壤MBC含量与有机碳含量、全氮含量及含水量呈极显著正相关(P0.01),土壤MBN含量与有机碳、全氮及微生物量碳含量呈极显著正相关(P0.01),与pH值呈极显著负相关(P0.01)。研究区土壤微生物量的季节变化可能与气候条件、植物生理过程、土壤环境因子、养分资源有关。     

荒漠草原不同重金属污染对牛枝子叶片—土壤生态化学计量特征的影响

探究荒漠草原牛枝子(Lespedeza potaninii)在不同重金属污染梯度下的生长状况,通过其不同重金属污染梯度下牛枝子叶片及土壤中碳(C)、氮(N)、磷(P)含量的变化以及对其他土壤理化性质的变化,明确在不同重金属污染梯度下牛枝子对养分的利用状况、生态适应策略。结果表明：在不同污染梯度下牛枝子叶片总C含量变化差异不明显,牛枝子叶片全N、全P含量呈先上升后下降的趋势。土壤总C、全N、全P含量在对照组CK下最高,随着重金属污染梯度的升高整体呈下降的趋势,随着重金属污染梯度的升高,土壤速效P、速效K、电导率整体上呈先上升后下降的趋势,土壤碱解氮整体呈下降趋势,土壤pH变化不显著。牛枝子叶片全N与全P与土壤总C呈极显著正相关(P<0.01),土壤总C与土壤全N、土壤C/N、C/P、N/P表现出极显著正相关(P<0.01)。在低浓度重金属下促进植物吸收营养元素,但过了其承载的重金属浓度时就会阻碍植物对营养元素的吸收。     

川西高山针叶林土壤酶活性对凋落物去除的响应

【目的】了解川西高山针叶林土壤酶活性与凋落物之间的相互作用关系,为该区域森林生态系统物质循环过程提供理论支持。【方法】以该地区典型的四川红杉-岷江冷杉针叶林为对象,通过凋落物去除控制实验,研究了凋落物去除的不同时期土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)分解相关土壤酶活性及其化学计量比的变化特征。【结果】凋落物去除仅在第一年显著降低了多酚氧化酶的活性,在采样第二年显著增加了纤维二糖水解酶和亮氨酸氨基肽酶的活性。采样时间对土壤C、P分解相关酶活性影响显著,而对N分解相关酶活性的影响不显著。在凋落物自然输入处理中,与采样第一年相比,采样第二年时酸性磷酸酶、纤维二糖水解酶和多酚氧化酶的活性显著降低,而β-葡萄糖苷酶和过氧化物酶活性则显著升高。同时,采样第二年的土壤酶化学计量比显著高于采样第一年。在凋落物去除处理中,采样第二年显著降低了酸性磷酸酶的活性,但纤维二糖水解酶活性显著提高。相关性分析显示,土壤含水量、全碳、全氮以及有效氮含量是影响土壤C、N分解酶产生差异的主要因素。【结论】在养分循环较慢的川西高山地区,短期凋落物去除对土壤酶活性的影响较为缓慢,微生物代谢呈现出一定的养分限制,并随着凋落物去除时间的增加微生物代谢呈现出由磷限制向氮限制转化的趋势。关于凋落物与土壤生态过程之间的相互作用还有待进一步长期研究。     

阔叶树对红皮云杉人工林土壤营养状况的改善作用

目的研究红皮云杉人工林培育过程中林分地力的变化状况以及阔叶树对红皮云杉人工林土壤营养的改善作用，为红皮云杉人工林的培育筛选适宜的混交树种和施肥营养元素。方法在红皮云杉人工林和天然林中采集树叶、凋落物和土壤样品，实验室内使用碳氮分析仪测定样品C含量，凯氏定氮仪测定叶片和凋落物的N含量，连续流动分析仪测定土壤的N含量，硫酸?高氯酸消化?钼锑抗比色法测定样品P含量。结果（1）4种红皮云杉人工林间土壤的C、N、P含量差异显著，3种混交林均大于纯林，其中红皮云杉胡桃楸混交林C、N、P含量最大；（2）4种红皮云杉人工林间土壤的C∶N、C∶P差异显著，3种混交林均小于纯林，其中，红皮云杉胡桃楸混交林C∶N、C∶P最小；（3）混交树种叶片及其凋落物的N、P含量差异显著，以黄檗为最低，胡桃楸为最高，但均高于红皮云杉；（4）混交树种叶片及其凋落物的C∶N、C∶P以黄檗为最高，胡桃楸为最低，但均显著低于红皮云杉；（5）混交林中混交树种叶片及其凋落物与土壤之间C、N、P含量及C∶N、C∶P的相关性皆高于同林型中红皮云杉叶片及其凋落物与土壤之间C、N、P含量及C∶N、C∶P的相关性。结论依据树种叶片、凋落物及土壤部分的C含量、N含量、P含量、C∶N、C∶P和N: P，胡桃楸和水曲柳可做为红皮云杉人工林的适宜混交树种，培育过程中应注意解决N素和P素含量的不足。      

不同凋落物配比对杉木土壤微生物量碳氮的影响

[目的]探讨土壤微生物对不同配比杉木—火力楠凋落物分解的响应,为促进我国南方杉木人工林的可持续经营与发展提供科学依据.[方法]在我国南方典型酸雨区福建省邵武市4、15和32年生杉木人工林内,设5个凋落物分解试验处理,分别为杉木(C)、火力楠叶(M)、杉木:火力楠叶=2:1(C2M1)、杉木:火力楠叶=1:1(C1M1)、杉木:火力楠叶=1:2(C1M2),采用网袋法分析不同配比处理杉木人工林0~5 cm表层土壤微生物量的碳、氮含量及微生物量碳氮比的差异.[结果]4和15年生杉木人工林中土壤微生物量碳含量最高的处理分别为C2M1和C1M1,显著高于C、M单一配比处理(P<0.05,下同),32年生杉木人工林中各处理间土壤微生物量碳含量随时间波动变化;4、15和32年生杉木人工林中,不同混合凋落物与单一凋落物的土壤微生物生物量氮含量差异随时间的变化存在差异.各林龄土壤微生物量碳氮比在凋落物分解的不同时段存在明显波动变化,且分解时间为120和240 d时出现最低值.土壤温度与水分含量对4年生和15年生杉木人工林表层土壤微生物量碳氮的影响显著,对32年生杉木人工林影响不明显;各林龄表层土壤微生物量碳氮含量与土壤pH呈显著相关.方差分析结果表明,受林龄、杉木—火力楠凋落物配比及凋落物分解时间的多重影响,各林分表层土壤微生物量碳氮含量在凋落物整个分解周期内呈波动变化,其中微生物量碳含量的峰值出现在60和240 d,微生物量氮含量的峰值出现在120和240 d.[结论]对纯杉木幼龄林和中龄林的混交改良采用杉木—火力楠以2:1和1:1混交效果更佳,而在生产实践中对杉木—火力楠配比的选择还应综合考虑杉木林龄、土壤pH、土壤温度和水分含量等环境因子及季节变化的影响.     

海螺沟冰川退缩区不同原生演替年限的冬瓜杨凋落物及根部化学计量特征研究

通过以海螺沟冰川退缩区不同原生演替年限的冬瓜杨为研究对象,测定分析冬瓜杨凋落物及其根部的C、N、P含量和化学计量变化特征,探究海螺沟冰川退缩区的土壤养分状况.结果表明,不同演替年限的冬瓜杨C、N、P含量及其变化存在着明显差异并且呈现不同的变化趋势.其中冬瓜杨C含量的变化趋势整体上升,N含量变化不规律但总体呈上升趋势,P含量则随着演替年限上升而下降;凋落物C:N值是7.83～75.90,根部C:N值是29.85～264.76;凋落物C:P值是17.30～403.53,根部C:P值为41.40～598.01;凋落物N:P值为2.27～6.53,根部N:P值为1.41～3.33.综上,海螺沟冰川退缩区原生演替过程中冬瓜杨凋落物和根部化学计量学变化明显,其值总体呈增高趋势,N素是该区域植被生长的一个限制因子.     

鄱阳湖南矶山湿地土壤养分的时空分布规律研究

通过研究鄱阳湖南矶山湿地土壤在不同季节、不同植被类型和不同土壤深度下总有机碳、总氮、总磷的含量变化,分析了鄱阳湖南矶山湿地土壤养分的空间分布特征和季节变化规律。结果表明:南矶山湿地土壤总有机碳、总氮、总磷含量在不同的土壤深度、季节和植被类型中均表现出极显著差异。其中南矶山灰化苔草、南荻、狗牙根植被群落样地0~15cm表层土壤总有机碳、总氮含量显著大于30~45cm底层含量;灰化苔草、南荻群落土壤总有机碳和总氮含量的季节变化明显,尤其是表层土壤在各个不同的季节差异显著,但狗牙根植被群落土壤总有机碳和总氮含量季节变化不明显;3种典型植被类型下土壤总磷含量季节变化明显,呈现"N"的变化趋势。土壤总有机碳与总氮含量极显著正相关、与总磷含量显著相关,表明鄱阳湖南矶山湿地土壤氮、磷主要以有机质的结合形态存在。