黄龙山林区封育油松林土壤养分研究

对6个不同封育年限的天然次生油松林林地土壤肥力和酶含量进行了分析。结果表明,对于同一封育年限的油松林地,土壤有机质、硝态氮、速效磷和脲酶含量随采样深度增加而减小;在封育的前30年,林地表层土壤有机质含量随封育年限增加而减小,硝态氮、氨态氮和脲酶含量随封育年限增加表现出先减小后增大的趋势,速效钾、速效磷和过氧化氢酶含量表现出先增大后减小的趋势;封育30年后,林地表层土壤有机质和速效钾含量随封育年限增加而增加,硝态氮、氨态氮、速效磷和过氧化氢酶含量随封育年限增加表现出先增大后减小的趋势,脲酶含量则表现出先减小后增大的趋势。主成分分析结果表明,随着封育年限的增加,土壤综合因子值总体有下降的特征,为了加速有机质分解,提高林地肥力水平,对封育30年后的林分应进行卫生伐和择伐。     

封育对宁夏荒漠草原土壤有机碳矿化的影响

以空间梯度代替时间梯度,在宁夏盐池县选择未封育及封育3、5、8、11 a的荒漠草原为研究样地,采用室内恒温培养的方法,测定不同封育年限草地土壤有机碳矿化潜力。结果表明,草地土壤有机碳累积矿化量随封育年限的延长总体呈增加趋势,表现为封育11 a草地封育8 a草地封育5 a草地未封育草地封育3 a草地。不同封育年限草地土壤有机碳矿化速率均以培养初期最大,随培养时间的延长迅速下降,但从第7天开始略有上升,第13天时又达到较高水平,之后开始逐渐下降,至第27天趋于平稳。不同封育年限草地土壤潜在矿化碳库(C_0)由高到低为封育11 a草地封育8 a草地未封育草地封育5 a草地封育3 a草地。封育8 a的草地土壤半衰期最短,显著(P0.05)低于其他封育年限及未封育草地。因此,根据土壤有机碳矿化特征以及植被恢复状况,对封育5 a左右的宁夏荒漠草原可考虑适度利用。     

宁夏典型草原区土壤C、N、P特征对不同退耕年限的响应

采用空间梯度代替时间梯度的方法,以不同退耕年限草地为研究对象,对其土壤碳氮磷养分特征、C/N/P比值及储量进行研究,探讨不同退耕年限对土壤养分、C/N/P比值及储量的影响.结果表明:①不同退耕年限对草地0～40 cm土壤养分含量有显著影响(P0.05).土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷与速效钾质量比整体变化呈现相似的变化趋势,均为先上升后下降,且退耕9年(2007年)达到峰值.全钾质量比在退耕0～21年中变化平稳,各退耕年份全钾质量比差异不显著(P0.05).草地土壤养分垂直变化呈现随着土层加深养分质量比呈递减趋势,表现出一定的表层(0～5 cm)富集现象.②试验区土壤C/N变化范围为6.47～17.77,N/P变化范围为0.95～1.99,C/P变化范围为11.49～18.88,C/N、C/P均低于全国平均水平,且具有较高的C、P有效性.③试验区0～40 cm土层有机碳储量和全氮储量均呈现先上升后趋于平稳状态,在退耕9年(2007年)达到峰值.不同退耕年限0～40 cm土层全磷储量呈现较平稳的变化趋势.     

春季休牧对内蒙古羊草草原有机碳储量的影响

为了揭示休牧对羊草草原有机碳储量的影响,以休牧3年（RG3a）、6年（RG6a）和9年（RG9a）的羊草草原为对象,采用重铬酸-浓硫酸外加热法,研究了不同休牧年限草原植物群落和土壤的有机碳储量变化。结果表明,地上植被生物量、凋落物量和根系生物量随着休牧年限的延长而逐渐增加。与长期自由放牧草地相比,植物群落和土壤有机碳储量均随休牧年限的延长而增多。长期自由放牧草地（RG0）、休牧3年、休牧6年和休牧9年植物群落地上部有机碳储量为65.17~98.69 gC·m-2,地表凋落物有机碳储量为3.07~10.84 gC·m-2;植物群落0~100 cm地下根系有机碳储量为397.13~1 480.28 gC·m-2,0~100 cm土壤有机碳储量为28 306.39~38 372.46 gC·m-2。从固碳成本角度,总固碳成本随着休牧年限的延长而增加,最高为8 710.20 元·hm-2,固碳成本分别为0.09、0.11、0.08 元·kg-1C。从现有数据显示,休牧9年的固碳量最高,固碳成本最低。春季休牧可以使草地植被得到有效的恢复与更新,有利于草地的可持续利用;随休牧年限的增加,草地有机碳储量增加,固碳成本基本呈现降低趋势。因此,综合现有指标的测定数据,春季休牧是一个非常好的草地利用措施,在休牧过程中草地是一个碳汇,应该鼓励持续进行。     

山地荒漠草地封育对土壤质量的影响

[目的]评价封育草地土壤的质量.[方法]以北疆山地荒漠草地放牧和围封7年草地土壤为研究对象,分析土壤总有机碳、活性有机碳及碳库管理指数的变化.[结果]随着土层深度的增加土壤有机碳、土壤易氧化碳、土壤微生物量碳含量均呈降低趋势.与放牧相比,围封7年土壤易氧化碳与土壤有机碳含量升高,但差异不显著;土壤微生物量碳含量在5～ 50 cm各土层显著升高(P＜0.05).0～20 cm、35～ 50 cm土层碳库管理指数＞ 100.表明草地封育使土壤有机碳活度增大,同时增加了土壤碳的截存,土壤质量有所提升.[结论]围封后,土壤易氧化碳与土壤有机碳含量升高;土壤微生物碳含量显著升高;土壤表层与下层碳库管理指数高于放牧;荒漠漠地长期封育改善了土壤有机质状况和土壤碳库质理,增强了土壤碳汇功能.     

封育对昭苏马场春秋草场土壤理化性质的影响

对昭苏马场封育与未封育春秋草场土壤理化性质进行测定和分析,结果表明：封育后各土层土壤容重较未封育有不同程度的减小,表层变化幅度大,差异性显著（P〈0．05）,平均土壤容重比未封育草地减小5．08％。土壤总孔隙度变化趋势与土壤容重相反,封育后平均土壤总孔隙度较未封育增加2．39％。土壤含水量在7月中旬0-20cm的含水量封育草地小于未封育草地,7月末以后降水减小,封育草地土壤含水量比未封育草地大。0-10cm土壤养分含量差异均达到显著水平（P〈0．05）,土壤有机质、全量养分含量封育草地大于未封育草地,而速效养分含量未封育草地大于封育草地,速效养分变化幅度较大,尤其是速效氮和速效钾。未封育草地土壤温度相对较高,各土层变化幅度均大于封育草地,封育草地土壤各层温度变化缓慢,为植物生长提供了稳定的土温条件。     

迪庆州高寒坝区土壤碳氮分布特征研究

[目的]高寒坝区生态环境脆弱,过度放牧及开垦导致土壤碳氮储量下降,掌握土壤养分特征及变化规律,制定生态恢复措施,对生物多样性的保护具有重要意义。[方法]本研究以迪庆州高寒坝区农田、灌丛地、放牧草地和封育草地4种土地土壤为研究对象,研究土壤有机碳、碱解氮、全氮的垂直分布特征及SOC与TN间相互关系,以期为中甸高寒坝区的生态系统恢复和土地利用方式提供参考依据。[结果](1)同一类型土壤不同土层SOC含量随深度增加呈递减趋势;不同处理0～30 cm土层SOC含量以农田最高,30～40 cm土层以灌丛地最高,差异显著(P0.05);(2)农田及灌丛地10～20 cm土层AHN含量最高,总体随土层深度增加呈先上升后下降的趋势;放牧地0～10 cm土层AHN含量最高,封育草地0～10 cm、10～20 cm土层AHN含量相同,10～40 cm土层AHN含量随土层深度增加呈下降趋势;对比相同土层,草地的AHN含量较高;(3)TN含量在各处理下均随深度的增加显著下降(P0.05),0～20 cm土层以农田含量最高,而20～30 cm和30～40 cmTN含量最高的分别是放牧地和灌丛地(P0.05);(4)SOC、TN相关性为封育草地灌木地放牧草地农田。[结论]人为因素对于土壤碳氮储量影响较大,建议可通过合理施肥、灌溉,减少农田土壤有效碳、氮的流失,种植灌木固持土壤营养元素,轮牧、封育以提高放牧草地土壤营养元素间相关性保证土壤养分的收支平衡。     

围封年限对荒漠草原土壤微生物的影响

[目的]为了研究未围封和围封不同年限草地土壤微生物数量的变化情况.[方法]以盐池县荒漠草原为研究对象,运用空间序列的方法进行研究.[结果]不同围封年限草地土壤细菌、真菌、放线菌数量及微生物总量随围封年限的延长而增加.0～5 cm土层放线菌数量变化明显,5 ～20 cm土层的细菌、真菌、放线菌数量和微生物总量大多高于0～5 cm土层.不同围封年限草地土壤微生物总量随有机质、全氮、速效氮、速效磷、全盐含量的增加呈增加的趋势,随速效钾含量的增加呈降低的趋势.[结论]围栏封育可以增加荒漠草原微生物的数量,5～20 cm土层土壤的微生物数量高于0～5 cm土层.     

槟榔种植年限对土壤肥力的影响

采用野外调查采样结合室内常规分析的方法,对槟榔种植不同年限的土壤养分和酶活性进行了研究.结果表明,土壤养分含量与种植年限有紧密联系,随槟榔种植年限增加,土壤有机质、全氮、全磷、全钾和速效氮、速效磷、速效钾含量呈现先增加后降低的趋势.与对照相比,种植槟榔5 a 后土壤有机质显著增加（P ＜0．05）;种植槟榔5~20 a,随种植年限的增加土壤有机质呈现下降趋势,差异极显著（P ＜0．01）;土壤速效氮、速效磷含量随槟榔种植年限的增加而逐步上升;种植年限5 a 到8 a 土壤速效钾从极缺水平上升到很缺,而种植年限从8 a 到20 a呈现降低趋势,接近极缺水平;总体来看,随槟榔种植年限的增加,土壤养分含量、土壤酶活性增强,说明种植槟榔能有效改善土壤肥力.种植8 a 槟榔园土壤肥力可上升一个级别.     

短期封育对博乐绢蒿荒漠群落特征和碳密度的影响

【目的】研究封育对荒漠草地群落特征和物种多样性影响,分析生态系统碳库对草地封育的响应规律,为退化荒漠草地的修复和科学管理提供科学依据。【方法】以新疆博乐绢蒿荒漠为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,对封育4 a的荒漠草地群落数量特征、物种多样性和生态系统碳库(生物量碳库,凋落物碳库和土壤碳库)测定分析。【结果】(1)与自由放牧区(FG)相比,封育4 a后博乐绢蒿荒漠草地的植被高度、盖度、密度、多样性指数、均匀度指数和丰富度指数降低了6.2%~48.4%(P>0.05)。(2)封育不利于生物量的积累,茎、枯落物和地下(0~100 cm根系)生物量封育后显著下降了18.6%~31.1%(P<0.05),但根冠比没有显著变化。(3)封育降低了博乐绢蒿荒漠草地地上生物量碳密度、表层土壤有机碳含量,且土壤上层(0~50 cm)有机碳密度降低幅度为53.5~233.6 g/m²。【结论】短期封育不利于博乐绢蒿荒漠草地生物多样性的维持和生态系统碳库的积累,在封育措施的基础上配合施肥、补播等其他恢复措施。     

巴音布鲁克亚高山草原生态系统有机碳贮量的估算

通过实地调查,结合前人的研究资料,利用GIS技术通过MapInfo软件完成对遥感影像的解译获得草地类型数据的基础上,首次对巴音布鲁克亚高山草原生态系统的有机碳贮量进行了估算结果表明,巴音布鲁克亚高山草原生态系统地上植物体碳总量约为7.198×104t,其中地上部分约为3.199×104t,约占44.44;;地下部分根系约为3.999×104t,约占55.56;.巴音布鲁克亚高山草原生态系统土壤有机碳的平均碳通量为16.801 C kg/m2,土壤有机碳总贮藏量约为3 019.224×104t.     

桂西北喀斯特区人工草地生物量及土壤有机碳研究

研究分析了桂西北喀斯特地区7 a生桂牧一号草地(7MC)、5 a生桂牧一号草地(5MC)、1 a生桂牧一号草地(1MC)与传统的玉米地(YM)在生物量、土壤有机碳(SOC)、土壤微生物量碳(MBC)及土壤轻组碳(LOC)的差异,结果表明:单位面积干物质产量最高为5MC,4块样地年固碳量最高为YM(7.42 t/hm2);4块样地间每年迁出氮素量差异不显著,在磷素的迁出中,YM地最高11.48 kg/hm2,植物钾素的储量表现出7MC高于其他样地且差异显著;不同种植年限牧草地下生物量为5MC最高MC样地最低,二者差异显著;7MC样地有机碳含量最高,另外随着牧草种植年限增长,土壤有机碳呈现先降低后升高的趋势,而土壤微生物量碳和轻组碳也为7MC样地最高,牧草免耕的种植模式有益于土壤SOC,MBC,LOC的增加。     

科尔沁沙地樟子松疏林草地土壤有机碳及其稳定性特征

[目的]探讨科尔沁沙地半干旱区樟子松疏林草地土壤有机碳及其稳定性。[方法]通过分析林内0～5、5～10、10～20和20～30cm层土壤有机碳(SOC)、土壤微生物量碳(MBC)以及土壤易氧化有机碳(Clab)含量,揭示樟子松疏林草地SOC含量及其稳定性。[结果]樟子松疏林草地SOC含量随土层深度的增加而降低,由表层(0～5 cm)的6.77 g/kg降到深层(20～30 cm)的3.51 g/kg,下降了约48%;MBC在土壤空间分布上表现为先降低后增加,Clab含量呈相同的变化趋势。[结论]随着土层深度的增加,樟子松疏林草地Clab含量升高,表明樟子松疏林草地SOC的稳定性随土壤深度的增加而降低。     

草原土壤有机碳含量的控制因素

基于374个高寒草原和温带草原土壤样品的测试结果,运用多元逐步回归分析模型定量评估了土壤环境因子对土壤有机碳(SOC)含量的影响.结果表明:高寒草原土壤有机碳含量(20.18 kg C/m2)高于温带草原(9.23 kg C/m2).土壤理化生物学因子对高寒草原和温带草原SOC含量(10 cm)变化的贡献分别是87.84％和75.00％.其中,土壤总氮含量和根系对高寒草原SOC含量变化的贡献均大于对温带草原SOC含量变化的相应贡献.土壤水分是温带草原SOC含量变化的主要限制性因素,其对SOC含量变化的贡献达33.27％.高寒草原土壤C/N比显著高于温带草原土壤的相应值,揭示了青藏高原高寒草原较高的SOC含量是由于较低的土壤微生物活性所导致.     

林火干扰对广东省杉木林土壤有机碳及其组分的影响

目的定量研究林火干扰对森林生态系统土壤有机碳及其组分的影响,揭示林火干扰对森林生态系统土壤有机碳及组分的变化规律,以期为森林土壤碳循环和碳过程研究提供科学参考。方法以广东省杉木林为研究对象,采用相邻样地比较法,以野外调查采样与室内实验分析为主要手段,在森林生态系统水平上,定量测定不同林火干扰强度对土壤有机碳密度、土壤有机碳组分含量和细根生物量的影响,探讨林火干扰对土壤有机碳密度、土壤有机碳组分含量和细根生物量的影响机制。结果林火干扰对杉木林的土壤有机碳密度、土壤有机碳组分含量和细根生物量均有影响,土壤有机碳密度与土壤有机碳组分含量变化趋势表现为对照 > 轻度林火干扰 > 中度林火干扰 > 重度林火干扰。轻度林火干扰对土壤有机碳密度的影响差异不显著（P > 0.05）,而中度和重度林火干扰则显著降低了土壤有机碳密度（P < 0.05）。杉木林土壤细根生物量均低于对照样地,变化趋势为重度林火干扰 > 中度林火干扰 > 轻度林火干扰,轻度林火干扰只显著降低了土壤表层细根生物量（P < 0.05）,而中度和重度林火干扰则显著降低了土壤表层和浅层细根生物量（P < 0.05）。结论林火干扰减少了土壤有机碳密度,减少幅度随土壤剖面深度增加而逐渐变小。不同林火干扰强度后,土壤有机碳组分含量总体随林火干扰强度增加沿土壤剖面递减的幅度呈下降趋势。通过分析林火干扰后土壤碳密度的分布格局及影响机制,可为林火干扰后生态系统碳汇管理以及定量评价林火干扰对森林生态系统碳库的影响提供参考依据。      

芦苇地下生物量垂直分布规律性研究

[目的]探讨干旱区盐渍化严重地区芦苇与盐分关系,揭示芦苇地下生物量垂直分布规律。[方法]通过野外调查、野外实地采样得到了较准确的芦苇种群地下生物量数据,利用统计学和生态学相结合的方法分析了芦苇地下生物量的垂直分布。通过试验测定了芦苇湿地有机碳和全氮的含量,求取了C/N比值,并分析了三者之间的相关性模型。[结果]芦苇种群地下总的生物量集中在10~40 cm土层,粗根在总的生物量中起明显的决定性作用。有机碳和全氮总体变化呈下降趋势,50 cm以下土壤有机碳和全氮变化趋势稳定。土壤有机碳与全氮含量呈显著正相关。[结论]为干旱区盐渍化地区芦苇地下生物量的获取提供了理论依据。     

Analysis on Variation of Soil Organic Carbon and Total Nitrogen Content and Carbon Storage in the Oasis Cotton Field of Manas River Valley

[目的]为了对绿洲棉田土壤有机碳、全氮的分布状况进行研究。[方法]以天山北坡玛纳斯河流域绿洲棉田为研究区,以弃耕地为对照,采用地统计学方法,研究连续23年种植棉花地的土壤0～30、30～60和60～100 cm土层土壤有机碳和全氮的分布特征。[结果]玛纳斯河流域绿洲棉田土壤有机碳、全氮含量呈垂直分布,且随着土壤深度的增加而降低,并且0～30 cm土层明显高于30 cm以下土层,土壤有机碳储量呈现增加的趋势;弃耕地土壤有机碳、全氮亦呈垂直分布,且随着土壤深度的增加而含量降低,有机碳含量差异明显,并且弃耕地土壤有机碳含量呈逐月下降趋势,而棉田土壤有机碳储量变化呈先减少后增加,即棉花生长初期,0～30和30～100 cm土层有机碳储量降低,到花期最低;而随着棉花进入生殖生长后期,有机碳储量呈现增加趋势;弃耕地有机碳储量因没有植株凋落物的输入而呈现逐月降低的趋势,二者有机碳含量差异明显。[结论]绿洲棉田土壤有机碳、全氮含量明显高于弃耕地,土壤有机碳储量呈现增加的趋势,且主要发生在0~30 cm土层,在30～100 cm土层中有机碳、全氮含量变化差异不大。     

江西九连山不同海拔梯度土壤有机碳的变异规律

目的土壤类型、土壤层次及植被类型是土壤有机碳分布格局的重要影响因素,而海拔是对大尺度水热环境条件的再分配,涵盖了土壤类型和植被类型在小尺度上的剧烈变化信息,因而研究不同海拔梯度上土壤有机碳的变异规律对森林生态系统碳汇管理具有重要的意义。方法本研究选择九连山境内不同海拔高度(179~1 430 m)的森林土壤为研究对象,通过分析植被类型、土壤类型、和不同层次的有机碳含量与碳储量等,揭示不同海拔高度有机碳的垂直分布规律及影响因素。结果土壤的前3层(0~40 cm)有机碳含量随着海拔的升高而呈现线性增大的趋势,而第4层(40~60 cm)和第5层(60~100 cm)则随着海拔的升高而逐渐的降低,土壤碳储量与海拔梯度的趋势与土壤有机碳与海拔梯度的趋势基本一致,但总碳储量与海拔梯度的趋势则呈先降低后升高的U形趋势;草甸土的前3层土壤有机碳含量和储量往往高于红壤和黄壤,并且随海拔升高,土壤类型从红壤、黄壤至草甸土的变化过程中,前2层(0~20 cm)有机碳含量和碳储量均存在逐渐上升,而其他层次则无显著差异;高海拔的杜鹃林和高山草甸表层土壤有机碳含量和碳储量往往高于较低海拔的其他植被类型,而高山草甸和次生阔叶林的0~100 cm总碳储量较高。结论土壤表层和植被类型的变化可能是导致九连山不同海拔梯度土壤有机碳变异规律的主要原因。在全球气候变暖的情形下,高海拔地区的表层土壤可能随着温度的上升而增加碳排放。      

火地塘林区锐齿栎林土壤碳循环的动态模拟

依据土壤碳循环的分室模型,对火地塘林区锐齿栎林土壤碳各分室的碳储量和通量进行了初步分析。结果表明,火地塘林区锐齿栎林土壤有机碳储量为174.055t/hm2,其中矿质土壤层有机碳储量为167.810t/hm2,凋落物层(A0层和死细根)中的碳储量为6.245t/hm2(A0层占80.5%,死细根占19.5%)。森林植物每年凋落输入到凋落物层中的碳量(包括地上部分的枯枝落叶和地下部分的细根)为3.297t/hm2,其中地上部分占52.5%,地下部分占47.5%,凋落物层分解每年以腐殖酸的形式输入到矿质土壤中的碳量为0.935t/hm2;锐齿栎林地年(生长季节)呼吸释放碳量(含植被根系呼吸量)为6.109t/hm2。     

长期施用有机肥对潮土区甘薯碳氮积累与分配的影响

【目的】甘薯碳氮积累与分配是影响产量形成的关键因素。研究长期有机肥料添加条件下甘薯碳氮积累与分配的响应关系,为实现潮土区甘薯高产高效栽培提供科学依据。【方法】以40年潮土长期定位试验（徐州）为平台,选择不施肥（CK）、施氮磷钾肥（NPK）、施有机肥料（M）、有机肥料+氮磷钾肥处理（MNPK）处理作为研究对象,测定分析不同施肥措施下耕作层土壤性质、甘薯收获期的地上/地下部生物量以及各主要功能器官的碳氮含量,阐明不同施肥处理对甘薯碳氮含量及其在各功能器官中的分配比例的影响,以及不同施肥措施下甘薯地上、地下部碳氮比（C/N）的变化,并运用主成分分析法解析甘薯碳氮分配与土壤性质的关系。【结果】长期有机肥配施氮磷钾化肥（MNPK）,相较单施有机肥料（M）或化肥（NPK）,甘薯块根生物量与干物质量显著提高（P<0.05）。同时土壤全氮、速效钾含量均显著提高（P<0.05）。通过对土壤性质与甘薯碳氮固持及碳氮比之间的相关性分析表明,甘薯各器官碳氮固持量与土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、速效钾含量呈极显著正相关（P<0.01）。 而土壤有效磷（AP）含量并未与甘薯叶片碳氮含量表现出相关关系,但与块根氮固持量呈极显著正相关（P<0.01）,相关系数达0.839。甘薯叶片C/N与土壤EC呈极显著正相关（P<0.01）,叶柄与藤蔓C/N与土壤EC呈极显著负相关（P<0.01）,甘薯地下块根C/N与土壤有效磷含量呈极显著负相关（P<0.01）。通过对碳氮固持量在地上部、地下部的分配比例以及地上部、地下部的C/N进行主成分分析（PCA）,结果表明前两个轴共同解释了66.6%的变异,第一主成分轴贡献率为42.8%。CK与NPK处理在轴1上的排序较高,说明两者处理下土壤pH与EC值较高,且对于碳氮在甘薯地上部的分配以及地下部C/N的解释度较高。【结论】有机物料添加能够合理调配各器官C/N,提高碳氮在甘薯地下块根部分的分配比例,促进甘薯产量的形成。