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。     

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。     

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。     

川西亚高山-高山土壤表层有机碳及活性组分沿海拔梯度的变化

青藏高原东缘亚高山-高山地带土壤碳被认为是我国重要的土壤碳库,作为高海拔低温生态系统,土壤碳对土壤暖化的响应可能也更加敏感。该区域亚高山森林一般分布在海拔3200 m以上,上缘接高山树线和灌丛草地,土壤有机碳含量高。海拔梯度上变化的土壤环境因子是主要土壤温度,海拔梯度上高寒土壤有机碳及活性有机碳组的分布格局,可体现海拔梯度上温度因子对土壤碳动态的影响。对沿海拔3200 m(亚高山针叶林)、3340 m(亚高山针叶林)、3540 m(亚高山针叶林)、3670 m(亚高山针叶林)、3740 m(亚高山针叶林)、3850 m(高山林线)、3940 m(高山树线)、4120 m(高山草地)的土壤表层(0-20 cm)有机碳和活性有机碳组分含量进行分析,结果表明在该海拔范围内,表层土壤总有机碳含量随着海拔的升高而增加,显示高海拔有利于土壤碳的固存;土壤活性有机碳组分中,颗粒态有机碳含量及其占总有机碳比例与海拔呈显著正相关,在海拔最高的4120 m含量和占有机碳总量比例分别达到50.81 g/kg和56.52%。在该海拔范围内海拔越高颗粒态有机碳占有机碳比例越高,显示高海拔土壤有机碳更多以土壤颗粒态碳形式贮存。微生物量碳、水溶性碳、轻组分有机碳与海拔高度没有明显的相关性,表明这些活性有机碳组分受海拔因素影响不大;易氧化有机碳含量与海拔高度显著正相关。因此,颗粒态有机碳含量及其比例可作为高海拔地带土壤活性有机碳库动态的特征指标,表征高海拔地带土壤有机碳动态与贮量受温度影响的指标。     

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。      

新疆巴音布鲁克高寒湿地植物-土壤碳氮化学计量特征

水分变化影响着湿地的植被类型,同样对维持湿地结构、功能和地球化学生态循环过程的碳氮平衡产生深刻影响。以新疆天山中部巴音布鲁克高寒湿地为研究对象,沿自然水分梯度,对3种水分条件下(A区水深30~50cm,B区土壤相对含水量在50%~70%;C区土壤相对含水量在25%~35%)植物-凋落物-土壤系统的总碳、总氮开展研究,探讨不同水分条件下植物-土壤中碳、氮化学计量特征。结果表明,植物在不同水分条件下对碳、氮的利用率不同。植物地上总碳、总氮含量均高于凋落物。凋落物碳氮含量随水分含量的降低逐渐增大,凋落物碳氮比值(C/N值)趋势与碳氮含量相反。在3种水分条件下共有的植物苔草,其总碳含量随水分含量的增大而降低;总氮含量与水分变化不协同,总氮含量C区最高。土壤总碳和总碳含量均表现为B区A区C区。随着土壤深度的增加,总碳和总氮含量均表现为逐渐降低。土壤C/N的变化为C区B区A区。在深度30cm以内土层,土壤总碳、总氮含量在3个水分条件之间差异显著(P0.05)。含水量与植物碳、氮含量(P0.01)呈负相关关系,与土壤C/N值呈显著负相关(P0.05),与植物C/N值、土壤碳、土壤碳呈极显著正相关(P0.01),与凋落物C/N值呈显著正相关(P0.05)。     

云南2种主要灌丛土壤有机碳分布特征及其影响因子研究

以云南省的优势灌丛土壤为研究对象,利用优势灌丛余甘子灌丛和南烛、矮杨梅灌丛共计31个样点进行采样,分析云南省优势灌丛土壤有机碳含量特征及其影响因素。结果表明:余甘子灌丛土壤有机碳含量空间分布自东南向西北减少,南烛、矮杨梅灌丛土壤有机含量自中部向四周逐渐减少;余甘子灌丛土壤有机碳含量均值为0.32~0.96 g/kg,南烛、矮杨梅灌丛土壤有机碳含量均值为0.71~0.85 g/kg,余甘子灌丛各土层有机碳含量差异显著,有机碳含量由表层向下递减,南烛、矮杨梅灌丛各土层有机碳含量差异不显著;余甘子灌丛土壤机碳含量与海拔和凋落物生物量呈负相关,与灌丛盖度和有机氮含量呈正相关,海拔为主要影响因素;南烛、矮杨梅灌丛土壤有机碳含量和海拔呈负相关,与凋落物生物量,灌木层盖度,有机氮含量呈正相关,凋落物生物量是主要影响因素。     

亚热带常绿阔叶林土壤磷素空间分布特征及其影响因素

在湖南省长沙县大山冲国有林场的青冈-石栎常绿阔叶林样地内,用等距离布点法采集土壤和凋落物样品,分析常绿阔叶林内土壤(0-30 cm)、凋落物和腐殖质层的磷素(P)含量,研究土壤全P和有效P含量的空间分布特征;对土壤全P和有效P与海拔、凹凸度、凋落物生物量、凋落物全P含量和腐殖质层全P含量等因素进行相关分析,探讨土壤全P和有效P在亚热带常绿阔叶林中的分布状况及其形成原因。结果表明,土壤(0-30 cm)全P含量范围为0.200-0.402 g/kg,有效P含量为2.2-6.7 mg/kg。林地土壤全P含量呈条带状的梯度变化,高值区出现在海拔较低的沟谷洼地,低值出现在山脊地带;有效P含量则呈斑块状分布,无明显分布规律。林地土壤全P含量与海拔和凹凸度均具有极显著负相关(p0.01),而凋落物生物量、凋落物全P含量及腐殖质层全P含量对其影响不显著。土壤有效P含量受地形因子的影响较小,其与凋落物生物量具有极显著正相关(p0.01)、与腐殖质层全P含量具有显著正相关(p0.05)。     

兴安落叶松火烧迹地林褥层碳氮化学计量特征

  目的  林褥层是主要的森林地被可燃物,是林火干扰北方森林生态系统进程的物质基础。养分循环和能量流动属于森林火烧迹地生态恢复的核心内容,探寻火烧迹地林褥层碳、氮化学计量特征与时间、空间因子间的关系,能够为研究火干扰对森林生态系统碳氮循环的影响提供理论依据。  方法  以不同过火年份兴安落叶松火烧迹地和未过火兴安落叶松林样地的林褥层（未分解凋落物层、半分解凋落物层）作为研究对象,测定样品全碳、全氮、铵态氮、硝态氮、可溶性有机碳含量。采用单因素方差分析（ANOVA）比较林褥层碳、氮化学计量特征在不同恢复时长、不同空间特征上的显著差异性;用皮尔森相关性表明林褥层碳含量、氮含量和碳氮比与各因子之间的相关程度;用因子分析法综合分析不同因子对林褥层碳氮化学计量比的影响程度。  结果  随恢复时长增加,未分解层碳、氮含量和C/N呈先升高再降低的趋势,半分解层与之相反。随着海拔升高,未分解层碳含量和C/N、半分解层碳含量呈现上升趋势,半分解层C/N呈先降低再升高的趋势。未分解层碳含量和C/N平坡显著高于缓坡（P < 0.05）,氮含量平坡略低于缓坡（P > 0.05）。半分解层碳含量和氮含量缓坡略高于平坡,C/N平坡略高于缓坡。环境因子对未分解层碳氮比影响大小顺序为经度 > 纬度 > 铵态氮含量 > 氮含量 > 碳含量 > 坡度 > 坡向 > pH,对半分解层碳氮比影响大小顺序为经度 > 碳含量 > 坡向 > 海拔 > 氮含量 > pH > 硝态氮含量。  结论  恢复时长和空间因子均是兴安落叶松火烧迹地林褥层碳含量、氮含量和碳氮化学计量比的影响因子。部分空间因子如坡度、坡向对兴安落叶松火烧迹地林褥层碳含量、氮含量和碳氮化学计量比具有显著影响。时间因子和空间因子可通过改变兴安落叶松火烧迹地林褥层的分解速率进而对其所在的火顶极森林生态系统的碳、氮循环过程产生一定影响。      

川西亚高山2种典型针叶林土壤碳氮磷和碳稳定同位素分布特征

【目的】为揭示川西亚高山针叶林土壤剖面碳、氮、磷和稳定碳同位素分布特征。【方法】以川西亚高山两种典型针叶林岷江冷杉林(Abiesfaxoniana)和粗枝云杉林(Piceaasperata)为研究对象,分析其土壤剖面各层碳、氮、磷含量和稳定同位素组成特征。【结果】(1)川西亚高山岷江冷杉林土壤碳氮磷含量分别为35～400、2～13.5和0.2～0.6g/kg,δ~(13)C为-33.4‰～-24.1‰;粗枝云杉林土壤碳氮磷含量分别为50～360、1～12和0.2～0.6 g/kg,δ~(13)C为-37.0‰～-24.3‰;(2)两种林型土壤碳、氮含量均随土层深度增加而降低,磷含量在土壤有机层显著低于矿质层;(3)土壤碳含量与氮含量呈显著正相关,碳、氮含量均与δ~(13)C呈显著负相关;(4)土层和林型均显著影响土壤碳、氮含量和~(13)C的分布。【结论】川西亚高山针叶林土壤碳氮磷和碳稳定同位素分布特征均受到林型和土壤层次的显著影响,且碳稳定同位素组成与碳氮含量呈负相关。研究结果可为深入了解该区域针叶林森林生态系统碳和养分循环过程提供科学依据。     

秦岭中段太白山以北不同海拔土壤碳·氮·磷生态化学计量特征

[目的]探究秦岭中段太白山以北土壤碳、氮、磷含量及其生态化学计量特征。[方法]在秦岭中段太白山以北选取4个不同海拔梯度(1 500、1 800、2 100、2 400 m)的0～20、20～40、40～60 cm土层取样,测定分析土壤有机碳、总氮、总磷含量及变化特征,并计算分析生态化学计量特征。[结果]土壤有机碳、总氮和总磷的平均含量分别为31.72、3.36、0.29 g/kg,随着海拔增加,土壤整体的有机碳、总氮和总磷均呈先升后降趋势;土壤C/N、C/P、N/P的均值分别为9.58、94.45和10.02,随着海拔增加,土壤整体的C/N呈下降趋势,N/P呈上升趋势,C/P无明显变化;0～20 cm土层的C/P、N/P均显著高于20～40和40～60 cm土层,而海拔2 100～2 400 m处不同土层的C/N之间无显著差异,且土壤C、N之间具有较高的耦合性;在20～40和40～60 cm土层中,海拔2 100～2 400 m处的土壤C/P、N/P均高于1 500～1 800 m, 1 500～1 800 m处C/N高于其他海拔。[结论]该地区土壤养分及其化学计量特征随海拔有明显变异...     

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。     

寒温带林区不同林型下土壤中氮矿化特征

目的研究不同林型不同海拔下森林土壤凋落物层和表层矿质土壤中氮矿化特征及与培养时间、土壤理化性质的关系,以了解森林土壤中针阔叶林下氮的矿化潜能,为充分地理解森林土壤氮循环提供参考。方法采用实验室好气培养法,以我国寒温带林区大兴安岭的偃松林、杜鹃?白桦林、杜鹃?落叶松林、杜香?落叶松林下漂灰土和棕色针叶林土的凋落物层及表层矿质土壤为研究对象,按培养时间测定其中的铵态氮、硝态氮含量及全氮、有机质、有机碳、含水量、pH、土壤机械组成等理化性质,研究4种林型下土壤中氮矿化与培养时间、海拔的关系,并通过主成分分析探讨氮矿化的潜在驱动因素。结果4种林型下,凋落物层中氮矿化以氨化作用占优势,表层矿质土壤中以硝化作用占优势。随培养时间的延长,凋落物层的矿化氮含量呈现先增后减的趋势,而表层矿质土壤中矿化氮含量呈现先减后增的趋势,培养初期有明显的矿化滞后期。pH对表层矿质土壤氮矿化产生了直接影响,而有机质、有机碳、全氮、土壤机械组成是土壤氮矿化过程中潜在的主要驱动因子。结论寒温带林区不同林型下凋落物层和表层矿质土壤中的氮矿化特征,因培养时间的差异导致氮矿化的趋势差异,两个层次均表现为随着海拔的升高,氮矿化量减少。通过比较分析,能够深入地认识寒温带林区森林土壤氮矿化潜力的变化趋势,研究结果为进一步理解森林土壤氮循环提供科学依据。      

西南喀斯特区土壤生态化学计量与酶活性的海拔特征

为探究西南喀斯特干热河谷地区土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及酶活性沿海拔梯度的垂直分布特征及驱动机制,选取贵州省花江石漠化治理示范区4个海拔梯度(500,700,900,1100 m)的林地土壤为研究对象,对土壤的基本理化性质、碳氮磷储量以及酶活性进行分析.结果表明:土壤有机碳(SOC)、总磷(TP)含量随海拔升...     

马尾松叶片-凋落物-土壤的碳氮磷化学计量特征

以赣南马尾松天然林为研究对象,采用空间代替时间的方法,通过典型样地调查和样品测定,分析不同林龄马尾松林叶片、凋落物和土壤的C、N、P含量及化学计量特征。结果表明:(1)各龄组的C、N、P含量均表现为土壤<凋落物<叶片,且三者之间均呈现显著性差异(P<0.05),叶片C、N、P含量均在近熟林达最大值;土壤C含量为成熟林最大,而N、P含量则近熟林最大;凋落物的C含量则成熟林最小,N、P含量为近熟林最小。(2)不同龄组之间,C含量在叶片、凋落物、土壤中均有显著差异(P<0.05),N、P含量及C∶N、N∶P在土壤中有显著差异(P<0.05),C∶N和C∶P在凋落物中有显著差异(P<0.05)。(3) C、N、P含量及其化学计量比在叶片、凋落物、土壤各自的相关性优于两两之间,而两两间的相关性主要体现在叶片P与凋落物N、叶片P与土壤P、叶片N∶P与凋落物N∶P。土壤有机质的矿化作用偏慢,林木的生长、凋落物分解均受到N元素的限制,P元素的有效性偏低;叶片、凋落物、土壤的主要化学计量指标之间具有明显的耦合性,P元素相比C、N元素在叶片、凋落物、土壤三者之间的相关性更为明显。     

川西高寒灌丛草地不同海拔梯度土壤化学计量特征

【目的】阐释川西高寒灌丛草地生态脆弱区各海拔梯度对土壤养分及化学计量特征的响应规律,为高寒山地生态系统的保护以及植被恢复与重建提供理论支持。【方法】在四川省甘孜州折多山东坡选取了3 400,3 600,3 800,4 000,4 200 m 5个海拔梯度,测定各海拔范围内0~20,20~40,40~60 cm各层土壤的养分含量,分析不同海拔梯度土壤化学计量比的垂直分布特征。【结果】土壤有机C、全N、C/P和N/P在海拔为3 400~3 800 m时呈现上升趋势,在3 800 m处达到最大值后又逐渐下降,整体呈"倒V型"变化;土壤全P、N/K和P/K随海拔的升高逐渐上升;土壤全K含量除在海拔3 600 m处之外,都随海拔的增加逐渐降低;C/N和C/K则随海拔的上升大致呈现增加的趋势。土壤有机C和全N显著相关(P0.05),全N和全P显著相关(P0.05);海拔与土壤全P和C/K呈现极显著正相关(P0.01),和土壤全K呈现显著负相关(P0.05),和土壤N/K、P/K呈显著正相关(P0.05);受海拔及植被类型影响,高海拔地区土壤有机C和全N含量明显高于低海拔地区;C/P和N/P在一定程度上受有机C和全N的影响,而C/K、N/K和P/K受全K含量的影响较大;各化学计量比在不同海拔梯度的平均值表明植被类型对土壤C/N/P的影响较大,从而导致土壤碳氮磷的空间变异性较大。【结论】土壤有机C和全N含量具有明显的表聚作用,因此,加强高寒灌丛草地土壤的保护对折多山的植被修复和重建具有重大意义。     

黄河下游4种典型草本植物与土壤碳、氮含量的关系研究

【目的】研究黄河下游河岸带典型草本植物地上部分、根系和土壤碳、氮含量，并分析其相关关系，旨在为黄河河岸带生态系统服务评估和恢复重建提供科学依据。【方法】通过比较黄河河岸带芦苇(Phragmites australis)、拂子茅(Calamagrostis epigeios)、地肤(Kochia scoparia)和莎草(Cyperus rotundus)4种典型草本植物地上部分、根系和土壤的碳、氮含量及化学计量比，探讨河岸带草本植物地上部分、根系与土壤碳氮化学计量比的关系。【结果】(1)莎草地上部分N含量显著高于其他3种草本植物(P<0.05),芦苇地上部分碳氮比显著高于拂子茅和莎草(P<0.05);4种植物的根系C、N含量及碳氮比均无显著性差异(P>0.05)。(2)芦苇土壤C、N含量均显著高于其他3种植物；而芦苇草地土壤碳氮比显著低于其他3种植物。(3)4种植物地上部分和根系C、N含量无显著相关性(P>0.05);根系C含量与土壤C、N含量呈显著正相关关系(P<0.05、P<0.01),而植物地上部分C、N含量和根系N含量与土壤C、N含量均无显著...     

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。     

秦岭火地塘林区土壤剖面碳氮垂直分布规律的研究

采用野外采样、室内分析并结合相关的方法,探讨了火地塘林区土壤碳、氮的垂直分布规律。结果表明:供试土壤碳、氮含量随深度的增加而减少;A层的碳、氮含量比B、C层高,且差异显著,A层有机碳含量最高可达68.10 g.kg-1,而C层最低,只有2.61 g.kg-1;同一剖面随着深度的增加,A层碳、氮含量最高,而B、C层之间含量变化不大,差异性明显减小;土壤碳氮比均小于25∶1,随着海拔升高先增加后减少,在土壤剖面中的分布随海拔不同而有所差异。因气候特征、林分类型和土壤类型的不同,土壤碳氮、含量垂直分布差异较大。层间差异显著,显著性沿剖面减小。     

栎类天然次生林不同组分及土壤碳氮分布对森林抚育的响应

森林抚育作为重要的森林经营措施,深刻影响着森林生态系统碳储量及其分布。根据抚育前后中幼龄栎类Quercus天然次生林林分密度,分为轻度(21%),中度(35%),重度(54%)和对照(0%)等4个抚育处理水平,抚育2a后进行测树学调查,研究乔木层各组分、林下植被、凋落物层和土壤碳储量及碳氮分布特征。结果表明:基于16株树干解析资料建立的栎类单株生物量估算模型,可以用来估算栎类各组分生物量;不同抚育强度栎类天然次生林乔木层干、皮、枝、叶和根组分中,叶的碳、氮质量分数最大;乔木层、林下植被和凋落物层碳、氮质量分数均随抚育强度增大而增加,碳氮比(C/N)均随抚育强度增大有减小的趋势;不同抚育强度乔木层各组分生物量和碳储量大小顺序为干枝根叶皮,轻度、中度、重度和对照的乔木层碳储量分别为21.42,32.62,51.24,14.35t·hm~(-2);林下植被、凋落物层生物量和碳储量大小关系为对照轻度中度重度,各层碳储量大小关系均为乔木层凋落物层林下植被层;重度抚育有利于提高土壤表层有机碳、全氮质量分数及碳储量,重度抚育时3个指标值分别达到16.93 g·kg~(-1),3.88 g·kg~(-1)和22.79 t·hm~(-2)。森林抚育有利于栎类天然次生林乔木层、林下植被层生物量和碳储量的提高,不利于凋落物层碳储功能的发挥,而乔木层在栎类天然次生林中碳储量最大,碳汇潜力也最大。