上海典型植物群落土壤有机碳矿化特征

选择上海市5种典型植物群落采样并布置室内恒温培养试验,观测了土壤有机碳矿化量大小及动态变化过程,并比较了不同植物群落土壤有机碳矿化特征差异。结果表明,不同群落间土壤有机碳、微生物量碳质量分数差异显著,但均高于草坪;而同一群落内土壤有机碳、微生物量碳则随土层深度的增加而逐渐下降;培养期间,土壤有机碳矿化量高低顺序为桂花Osmanthus fragrans＞草坪（黑麦草Lolium perenne）＞樟树Cinnamomum camphora＞池杉Taxodium ascendens＞竹林（孝顺竹Bambusa multiplex）,不同植物群落间差异达显著水平（P＜0.05）;同一群落土壤有机碳矿化量随土层的加深而递减,但不同群落间递减幅度存在差异,其中降幅最大为池杉,降幅最小分别为桂花（20 ～ 40 cm）和竹林（40 ～ 60 cm）;培养期间,各植物群落土壤有机碳矿化动态变化过程趋势相同,均表现为培养前期快速下降,培养后期保持相对稳定的趋势,与培养时间之间符合对数关系,而有机碳累计矿化量与培养时间则符合显著的线性关系,各群落高低顺序为桂花＞草坪＞樟树＞池杉＞竹林。研究结果初步表明,相对于草坪,深根系植物能有效提高土壤有机碳和微生物量碳,提高土壤有机碳库质量分数。图3表4参20     

城市废弃工业区低干扰绿地植物群落的土壤特性

对2010年上海世界博览会规划园区内,已废弃的上海市溶剂厂的绿地低干扰下的香樟(Cinnamomum camphora)群落、水杉(Metasequoia glyptostroboides)群落、夹竹桃(Nerium oleander)群落、香樟(Cinnamomum camphora)和女贞(Ligustrum lucidum)灌丛群落的土壤微生物数量、土壤酶活性及土壤化学性质等特性及其关系进行分析.结果表明:不同植物群落结构对0～20 cm表层土壤特性影响最显著,对土壤不同特性的垂直分布影响各异;0～20 cm土壤微生物总数为水杉群落>香樟群落>夹竹桃群落>灌丛群落,不同群落的3种微生物垂直分布规律表现各异;在0～20 cm土层中,水杉群落、香樟群落的土壤脲酶、蛋白酶、蔗糖酶活性高于夹竹桃群落和灌丛群落,不同群落3种酶活性随土层加深而递减的趋势各不相同.除灌丛群落外,其它群落过氧化氢酶活性随土层加深而递增.不同群落不同程度的降低碱性土壤表层pH值.研究区土壤表层有机质含量较高,水杉群落表现尤为突出.土壤pH值、总氮、有机质与3种微生物、酶活性存在相关性.废弃工业区低干扰植物群落的发育状况对土壤具有不同的改良效益.     

黄土丘陵区草地生态系统不同植物群落土壤生态化学计量学特征

研究土壤微生物生物量碳、氮及其生态化学计量学特征指标对植物群落的响应,有助于准确评价植被恢复的生态环境效益。以黄土高原丘陵沟壑区草地生态系统下5种植物群落(茭蒿群落样地、沙棘群落样地、铁杆蒿群落样地、百里香群落、芦苇群落)土壤为对象,对土壤有机质(SOM),全氮(TN),全磷(TP),速效磷(AV.P),速效钾(AV.K),土壤微生物生物量氮(SMBN)和土壤微生物生物量碳(SMBC)及其化学计量特征进行研究。结果表明:5种植物群落下,表层土壤微生物生物量碳氮、有机质(SOM)、全氮(TN)显著高于下层土壤,铁杆蒿群落显著高于其他4种植物群落,其对土壤碳氮磷具有显著地累积作用,对于提高土壤碳氮磷储量具有重要的意义。土壤碳氮比(C∶N)在5种植被群落下较为稳定,土壤SOM与TN存在极显著的正相关性(P0.01);土壤碳氮比(C∶N)、氮磷比(N∶P)受植被类型的影响较大,铁杆蒿群落显著高于其他4种植物群落,土壤C∶P、N∶P之间存在极显著的正相关性(P0.01)。0~20cm和20~40cm土层SMBN、SMBC均表现为:铁杆蒿群落显著高于其他植被群落,说明不同植物群落对土壤表层和下层的微生物具有明显的影响。可见,植被恢复对土壤质量的改善作用明显,铁杆蒿群落对该区土壤碳氮磷等养分的累积作用较好。     

覆草对苹果园土壤养分和微生物的影响

为了解覆草苹果园土壤养分的变化特征,以沈阳农业大学果树实践基地6年生寒富苹果为研究对象,研究果园覆草对土壤养分、微生物生物量以及土壤酶活性的影响。结果表明:与清耕处理相比,多年覆草可改善果园土壤养分状况,显著提高果园表层土壤养分含量。覆草处理显著提高了表层土壤微生物生物量,但覆草处理的促进作用随土层的加深而减小,在30~40 cm深土层中,覆草处理的微生物生物量与清耕处理基本相同。土壤酶活性的高低能反映土壤微生物活性和生化反应强度,覆草处理能提高土壤酶的活性,但随着土层的加深而降低。     

围封对荒漠草原不同植物群落土壤微生物及酶活性的影响

通过对宁夏荒漠草原4种典型植物群落0~10、10~20、20~30 cm厚土层微生物数量及土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶4种土壤酶活性特性进行研究,揭示了围封对荒漠草原不同植物群落三大微生物菌群及土壤酶活性特征的影响。结果表明:围栏内外,4种植物群落土壤中均以放线菌占优势,其次是细菌,真菌最少。土壤微生物总数在土壤表层显著高于深层,而不同群落类型的同一土层各土壤微生物数量差异显著(P0.05),蒙古冰草群落围栏内外土壤微生物数量最多、白草群落次之、苦豆子群落最少,且4种不同植物群落围栏内土壤微生物总数均高于围栏外。同一群落类型不同土层4种酶活性在围栏内外表现不同。围封影响了不同群落类型土壤微生物数量与土壤酶活性之间的关系,围封对针茅群落影响最大,对苦豆子群落影响最小。     

鱼腥草土壤养分与微生物特征分析

分析不同样地鱼腥草非根际和根际土壤的养分状况、微生物特性,以了解鱼腥草的土壤条件,提高栽培鱼腥草的品质。结果显示,不同样地鱼腥草非根际和根际土壤的养分、p H、酶活性、微生物生物量碳、氮,微生物磷脂脂肪酸(PLFAs)以及其群落特征存在差异;鱼腥草根际土壤p H显著低于非根际土壤,而有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量,过氧化氢酶、磷酸酶、脲酶、多酚氧化酶和蔗糖酶活性,微生物生物量碳、氮,微生物总PLFAs含量,微生物群落的多样性和均匀度指数显著高于非根际土壤。微生物总PFLAs含量与碱解氮、有效磷、有机质、脲酶、多酚氧化酶和蔗糖酶呈显著或极显著正相关;微生物生物量碳与有效磷和蔗糖酶呈显著极显著正相关;微生物生物量氮与有效磷、碱解氮、有机质和多酚氧化酶呈极显著正相关。结果表明,鱼腥草的广泛生长适应性,是鱼腥草的根系分泌物及其残体适合多种微生物生长繁殖,增强酶活性,促进土壤酶和微生物对有机质及氮、磷转化,提高土壤养分的有效性,改善根际土壤理化性质,有益鱼腥草适应不同的土壤条件。     

几种人工湿地基质微生物活性研究

人工湿地基质是人工湿地处理系统的重要组成部分,采用土壤培养和污水模拟试验相结合,选择4种基质研究其微生物活性变化及其对氮去除的影响.结果表明:砂子/土壤/泥炭的混合物,土壤/砂子的混合物,土壤和砂子的微生物活性(微生物生物量碳、微生物生物量氮、基础呼吸和酶活性)存在很大的差异,微生物活性的大小顺序是:砂子/土壤/泥炭混合物>土壤>土壤/砂子混合物>砂子.基质微生物活性受其碳含量影响并与碳含量呈正相关.氮去除量与基质微生物活性有关,并与基质微生物生物量碳、氮和基础呼吸呈显著正相关(P<0.05).微生物活性可以作为反映人工湿地净化能力的有效指标.     

不同利用方式下土壤有机碳转化及微生物群落功能多样性变化

 【目的】研究亚热带地区不同土地利用方式下土壤生物和生物化学性状的变化特点，为制订合理的耕作施肥管理措施提供科学参考。【方法】选择亚热带地区的一个小流域，通过田间采样分析，比较了不同土地利用方式下土壤有机碳和养分含量、土壤有机碳矿化以及土壤微生物生物量和微生物群落功能多样性变化。【结果】土壤有机碳、全N含量、土壤微生物生物量碳氮以及土壤的呼吸强度变化均表现为稻田（菜地）＞竹林＞园（旱）地，0～15 cm、15～30 cm稻田（菜地）土壤有机碳和全N含量平均比园（旱）地土壤高76.4%、59.8%和80.8%、67.3%，0～15 cm稻田土壤的微生物生物量碳、氮和土壤呼吸强度分别是园（旱）地土壤的6.36倍、3.63倍、3.20倍。土壤微生物代谢熵园（旱）地＞林地＞稻田，稻田土壤的代谢熵仅为园（旱）地土壤的47.7%。培养期间土壤有机碳矿化量和矿化率稻田＞竹林＞园（旱）地。土壤细菌数量稻田≥园（旱）地＞林地，但真菌和放线菌数量在不同利用方式之间并没有显著差异。土壤微生物的平均吸光值和群落功能多样性指数稻田＞园（旱）地＞林地。研究还揭示，稻田改种蔬菜5 a后，由于大量施用磷肥，土壤速效磷含量显著升高，但土壤有机碳和全氮含量没有明显差异；土壤微生物生物量碳、氮和土壤呼吸强度显著下降了53%、41.5%和41.3%，代谢熵升高了23.6%，土壤有机碳的矿化速率也有下降的趋势；土壤细菌和放线菌数量略有升高但差异不显著，真菌数量显著增加，而土壤微生物群落功能多样性指数却显著下降了。【结论】不同土地利用方式下土壤的生物和生物化学性状有显著不同。稻田利用方式下土壤的有机碳和养分含量、以及土壤有机碳转化过程指标和微生物群落功能多样性等均较该区的旱地和林地土壤高。但若在高肥力稻田上继续过量施用化肥，将有可能造成土壤生物性状和生化功能衰减，导致土壤生物质量退化。     

连作大豆根际微生物群落结构及土壤酶活性

【目的】揭示连作大豆主要生育时期根际土壤微生物群落结构及土壤酶活性变化,为大豆连作障碍提供理论依据。【方法】利用磷脂脂肪酸（phospholipid fatty acid,PLFA）分析方法对连作大豆根际土壤微生物群落结构进行定量分析,同时进行土壤微生物生物量和土壤酶活性的测定。【结果】大豆重迎茬使土壤PLFA总量、土壤微生物生物量碳含量、土壤脲酶和转化酶活性均显著降低,真菌和细菌PLFAs比例显著增加,土壤过氧化氢酶活性无显著变化。不同连作年限及生育时期对土壤微生物及酶活性的影响均不同,与作物品种、根系分泌物和残茬腐解物的数量和种类密切相关。相关分析表明,土壤PLFAs总生物量与土壤微生物生物量碳和土壤脲酶活性呈现显著正相关,与转化酶和过氧化氢酶活性无显著相关性。【结论】大豆重迎茬使土壤微生物群落结构和土壤酶活性发生改变。大豆连作障碍是大豆根际土壤微生态系统和环境因子等综合作用的结果。     

上海城市绿地不同植物群落土壤呼吸及因子分析

用CFX-2开放式呼吸测定系统对上海城区9种植物群落进行了土壤呼吸速率的测定及其影响因子的探讨。结果表明:9种植物群落的土壤呼吸速率均呈明显季节变化,土壤呼吸速率最大值出现在6－9月,最小值出现在12－3月;但土壤呼吸速率日变化有乔灌木较平稳,草坪呈单峰曲线的趋势;9种植物群落平均土壤呼吸速率的总体差异极为显著（P＜0.01）,狗牙根Cynodon dactylon草坪最高,为5.51 molm－2s－1,是呼吸速率最低的紫荆Cercis sp.群落的2.76倍;9种植物群落的土壤呼吸速率与气温、5 cm地温和10 cm地温均呈极显著指数相关（P＜0.01）,但地温Q10(温度系数,温度每变化10 ℃,呼吸速率的相对变化）值高于气温,且5 cm和10 cm地温对土壤呼吸速率的影响较小;土壤易变碳的大小顺序为轻组有机碳＞微生物量碳＞可溶性碳,但土壤呼吸速率受土壤微生物量碳和可溶性碳的影响较大;草坪群落二氧化碳的年释放量最大,达到了33.18 t hm－2a－1,是乔木林的1.95倍,是灌木丛的2.12倍。图3表6参30