云南亚热带常绿阔叶林土壤微生物量对大气氮沉降的响应

以玉溪市城区生态植物园中结构和功能保护较好的次生常绿阔叶林为研究地点,分别设置0、1、5、10、15和30 g/(m²·a)共6个氮浓度试验处理,采用林冠下喷雾的方式处理2年,采集0～10 cm表层土壤测定土壤全碳和全氮含量、活性有机碳含量及其转化率、微生物量碳和氮含量。研究结果表明：中高浓度大气氮沉降明显增加了土壤全碳和全氮含量,降低了活性有机碳含量及其转化率,减少了微生物量碳和氮含量,说明中高浓度大气氮沉降能够影响亚热带常绿阔叶林土壤碳循环和氮循环进程,增加土壤碳库和氮库,改变土壤碳组分,延缓土壤碳转化过程,减少土壤微生物总量。数据相关分析结果表明：土壤全碳含量与大气氮沉降浓度呈多项式关系,即土壤全碳含量随大气氮沉降浓度升高而增加,在10 g/(m²·a)N水平达到最大值[(31.05±1.94) g/kg],之后随着大气氮沉降浓度的继续升高而降低;土壤全氮含量与大气氮沉降浓度呈线性正相关关系,即土壤全氮含量随着大气氮沉降浓度持续升高而不断增加;土壤活性有机碳含量及其转化率、微生物量碳和氮含量与大气氮沉降浓度呈线性负相关关系,即随着大气氮...     

模拟氮沉降对西藏高山栎林地土壤理化性质的影响

以西藏林芝县布久乡朱曲登村高山栎林地为研究对象,于2014年7月份到2015年8月份原位模拟氮沉降(CK(对照)、LN低氮(25 kg·hm~(-2)·a~(-1))、MN中氮(50 kg·hm~(-2)·a~(-1))、HN高氮(150 kg·hm~(-2)·a~(-1)),探讨不同程度的氮沉降量对林地土壤养分和土壤可溶性有机碳质量分数的影响。结果表明:不同程度模拟氮沉降对林地有机质、全N、全P、全K、速效N、速效P、速效K、交换性Ca、交换性Mg质量分数和p H值以及可溶性有机碳质量分数都有显著影响(P0.05)。随着模拟氮沉降增加,0~20 cm林地土壤的交换性Mg和可溶性有机碳质量分数受到抑制;全K质量分数和p H值升高;有机质、全N和速效K质量分数在低氮处理下升高,在中高氮处理下降低;全P、速效N和速效P质量分数则在LN和HN处理下升高,在MN处理下降低;而交换性Ca质量分数在中高氮处理下升高后又在高氮处理下降低。     

华西雨屏区常绿阔叶林土壤呼吸对模拟氮沉降的响应

【目的】研究华西雨屏区常绿阔叶林土壤呼吸对模拟氮沉降量的响应,分析二者的关系。【方法】从2013年12月至2014年11月,通过野外原位试验,采用LI-8100土壤碳通量分析系统测定对照(CK,0g/(m~2·a))、低氮(L,5g/(m~2·a))、中氮(M,15g/(m~2·a))和高氮(H,30g/(m~2·a))4个氮沉降水平的土壤呼吸速率,分析土壤呼吸速率与10cm土壤温度和含水量的关系,以及氮沉降处理对土壤微生物生物量碳、氮含量的影响。【结果】华西雨屏区常绿阔叶林土壤呼吸速率具有明显的季节动态变化,呈单峰型,在夏季较高,冬季较低。模拟氮沉降处理4次后,各氮沉降处理开始表现出对CO_2释放的抑制作用,在夏季抑制作用最明显,且氮沉降量越大抑制作用越强,全年L、M和H氮沉降处理的CO_2释放量分别比CK降低6.88%,15.76%和28.17%。模拟氮沉降使得土壤呼吸Q_(10)值减小,CK、L、M和H处理的Q10值分别为2.77,2.60,2.45和2.40,这表明随氮沉降量增大土壤呼吸的温度敏感性降低。单因素回归方程分析结果表明,与土壤温度相比,土壤含水量对土壤呼吸速率的影响较小。经过连续1年氮沉降后,L、M、H处理土壤微生物生物量碳和氮分别比CK降低9.65%,14.51%,25.47%和11.40%,19.51%,23.31%,且均与CK差异显著。【结论】在氮沉降持续增加和全球气候变化的背景下,氮沉降使得华西雨屏区天然常绿阔叶林向大气中排放的CO_2量减少。     

氮沉降对木荷马尾松林叶片元素计量比的影响

为研究氮沉降对不同林龄木荷—马尾松混交林养分的影响,在室外分别设置了N0(0 kg·hm-2·a-1)、N1 (50 kg·hm-2·a-1)、N2(100 kg·hm2·a-1)和N3(150 kg·hm-2·a-1)4个处理的浓度,进行1 a的氮沉降模拟试验结果表明,N1、N2和N3处理在试验后期均使30、50年生林木叶片中碳、氮、磷含量较试验前期有所增加,40年生林木叶片碳、氮含量增长明显,而磷含量在N2、N3处理较试验前期有所下降.30、50年生林木叶片氮磷比值主要在14-16之间,说明30、50年生林木同时受到氮、磷的限制,而40年生林木叶片氮磷比值均大于16,说明40年生林木主要受到磷的限制,但不同林龄叶片碳氮比值在试验后期均低于试验前期,下降明显.因此,氮沉降对不同林龄木荷—马尾松混交林叶片的碳、氮、磷含量及其计量比有着不同的影响     

模拟氮沉降对油松林土壤有机碳和全氮的影响

本文通过长期原位模拟氮沉降试验,研究暖温带油松林土壤有机碳和全氮对外源氮添加的响应过程与机制。从2009至2011年,氮处理水平分别为对照(0 kg/(hm2·a),N0),低氮(50 kg/(hm2·a),N1),中氮(100 kg/(hm2·a),N2)和高氮(150 kg/(hm2·a),N3)。利用土钻法研究油松人工林和天然林不同土壤深度土壤有机碳和全氮对模拟氮沉降的响应。结果表明,氮沉降降低了人工林和天然林不同土层深度有机碳含量,有机碳含量下降幅度随氮沉降量的增加而增大,且表层土壤(0~20 cm)下降幅度大于深层土壤(20~40 cm,40~60 cm)。天然林表层土壤有机碳下降幅度大于人工林。氮沉降显著增加了人工林表层土壤全氮含量(P0.05),但对天然林表层土壤全氮含量无显著影响(P0.05)。      

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。     

氮肥及硝化抑制剂配合施用对石灰性土壤二氧化碳释放的影响

为研究施用氮肥对同时含有有机碳及无机碳石灰性土壤碳释放的影响,在陕西杨凌进行田间试验,比较了不同施氮量(0、160、220 kg·hm~(-2))及其与硝化抑制剂(DCD)配合(N160、N220及N160+DCD、N220+DCD)对土壤pH值、矿质态氮含量和二氧化碳(CO_2)释放量的影响。结果表明:施用氮肥显著降低了耕层土壤pH;配施DCD后土壤pH降低幅度小于未加DCD处理;加入DCD使氮肥的硝化过程推迟了约20 d;未加DCD处理的土壤CO_2释放量随施氮量增加而增加,试验结束时(施肥37 d后)土壤CO_2累积释放量最高达到167.1 g·m~(-2)。与N0处理相比,N160和N220处理的土壤CO_2累积释放量显著增加,增幅分别为20.9%和25.7%;N160+DCD和N220+DCD处理显著降低了土壤CO_2累积释放量,比对应相同施氮量处理分别降低了13.5%和11.0%。上述结果说明施用氮肥会同时影响石灰性土壤有机碳及无机碳的释放,施用氮肥引起的土壤无机碳的释放值得关注。     

氮肥施用对柑橘果园土壤有机碳矿化的影响(英文)

[目的]了解柑橘果园土壤有机碳矿化在不同温度下对不同氮肥施用量的影响关系,为构建果园生态系统的碳循环模型提供参数。[方法]采用室内模拟试验,在10、20、30℃3个温度条件下,研究施肥施用对柑橘果园土壤有机碳矿化的影响。[结果]3种温度处理下,各施氮处理土壤有机碳矿化速率都表现为培养前期快速下降,培养后期保持相对稳定的趋势。在整个培养过程中,3种温度条件下各施氮处理的土壤CO2累积排放量为1328.25~2219.42mg/kg,100mg/kg(N4)处理土壤有机碳矿化量最大,CK处理最低,100mg/kg(N4)和80mg/kg(N3)2个高氮处理显著高于低氮50mg/kg(N2)、30mg/kg(N1)处理。土壤有机碳矿化速率随温度升高而增长,不同的土壤施氮条件下土壤有机碳矿化的温度敏感性不同,N2处理土壤有机碳矿化的温度敏感性最低,N4处理最高。柑橘果园土壤有机碳矿化受高施氮量影响较大,低施氮影响不明显。[结论]随着施氮量的增加土壤有机碳矿化的温度敏感性增加,氮肥施用和温度的共同作用可能使柑橘林向大气中排放的CO2增加。     

全球环境变化对森林土壤呼吸的影响

森林土壤呼吸是陆地植物固定CO2后又释放CO2返回大气的主要途径,是与全球变化密切相关的一个重要过程.较全面地综述全球变化条件下,全球变暖、CO2浓度上升、N沉降和森林采伐对土壤呼吸的影响.全球增温可能导致土壤向大气中释放更多的CO2,大气CO2浓度的上升将增加土壤中CO2的释放量,同时也将通过提高植被生产力促进土壤的碳吸存.在CO2浓度上升和全球变暖相互作用下,土壤是碳的净"源"还是"汇"尚不完全清楚.N沉降和森林采伐对森林土壤呼吸既有增强作用,也有抑制作用.综合来看,全球变化对森林土壤呼吸的作用仍有很大的不确定性.     

氮沉降对杉木人工林土壤有机碳和全氮的影响

通过野外模拟试验,研究氮沉降增加对杉木人工林土壤有机碳、全氮及C/N比的影响。试验设计为4种处理,分别为N0(0 kg.hm-2.a-1)、N1(60 kg.hm-2.a-1)、N2(120 kg.hm-2.a-1)、N3(240 kg.hm-2.a-1),每处理重复3次。以尿素[CO(NH2)2]作为氮源,每月以溶液方式对林地进行喷施。通过2 a的处理后发现,随着氮沉降水平的增加,土壤有机碳呈下降趋势,而全氮含量则不断上升,致使土壤C/N比降低。     

氮沉降对木荷马尾松混交林土壤有效磷的影响

采用野外试验和室内测量法,研究了氮沉降处理对木荷马尾松混交林土壤有效磷的影响.结果表明,相同氮沉降处理后,土壤有效磷质量分数随土壤深度的加深而降低;不同氮沉降量对相同土壤层有效磷质量分数的影响呈现先抑制后促进的趋势.9个月的高氮处理(150kg·hm~(-2)·a~(-1))最有利于土壤有效磷的吸收.     

氮沉降对凋落叶分解前期土壤酶活性的影响

为了解凋落叶分解前期土壤酶活性对氮沉降的响应,通过室内模拟自然氮沉降(30 kg N·hm~(-2)·a~(-1)),设置无凋落叶(bare soil,BS)、马尾松凋落叶(Pinus massoniana litter,PL)、杉木凋落叶(Cunninghamia lanceolata litter,CL)及木荷凋落叶(Schima superba litter,SL)4种处理,恒温恒湿的条件下研究不同树种(马尾松、木荷、杉木)凋落叶分解率、土壤理化性质和土壤天冬酰胺酶及纤维素酶活性动态。结果表明:模拟氮沉降232 d后,杉木凋落叶分解最快,其次是木荷凋落叶,马尾松凋落叶分解最慢。随着外源氮的累积与凋落叶分解,凋落叶全氮含量增加,C∶N减小,土壤pH值下降显著。添加硝酸铵明显提高土壤氮素有效性。外源氮的持续输入能促进土壤纤维素酶活性增加,抑制土壤天冬酰胺酶的活性。凋落叶在分解前期抑制了土壤纤维素酶活性而后期起促进作用,但凋落叶分解对土壤天冬酰胺酶活性的影响无显著规律性。因此,氮循环将改变森林土壤C∶N比,从而影响森林生态系统的物质循环和能量流动。     

杉木人工纯林与混交林下土壤肥力分析

本文对杉木人工纯林,杉木与马尾松、木荷、厚朴构成的混交林下土壤物理性质和化学性质进行了测定和比较分析．结果表明,混交林能有效地改善林地土壤结构,提高土壤有机质和营养元素的含量,并通过降低土壤酸度,增加了养分有效性．在所研究的３种混交模式中,以杉木与木荷混交的效果最佳．     

不同恢复类型木荷马尾松林优势种群空间分布格局分析

应用5项聚集度指标对不同恢复类型木荷马尾松林乔、灌木层优势种群的分布格局进行了测定.研究结果表明：经过一段时间的自然恢复,一些地带性物种已侵入群落,但仅局限于部分样方内,群落目前处于中亚热带植被演替系列的前期,群落结构较脆弱.在乔木层中,只第一、三类型的木荷,第三类型的台湾相思及第四类型的青冈等种群的各项指标测定结果一致,都呈聚集分布,表现出一般的种群分布格局.马尾松和杉木则都呈均匀分布,保持着人工干扰的结果;灌木层中木荷幼苗幼树的M/x先升后降,在一定程度上反映出随着乔木层物种组成的改变,种间竞争加剧,生长环境条件的改变使木荷的聚集强度逐渐降低.     

杉木人工纯林与混交林下土壤肥力分析

对杉木人工纯林,杉木与马尾松、木荷、厚朴构成的混交林下土壤物理性质和化学性质进行了测定和比较分析.结果表明,混交林能有效地改善林地土壤结构,提高土壤有机质和营养元素的含量,并通过降低土壤酸度,增加了养分有效性.在所研究的三种混交模式中,以杉木与木荷混交为最佳选择.     

福建中部沿海山地生态林建设中混交造林树种搭配试验研究

对福建中部沿海山地不同树种混交造林进行试验研究。结果表明:不同树种搭配由于种间关系及树种适应性差异,混交林的经营效果不同,以火力楠、福建柏、木荷和枫香4个树种为主林木,以湿地松和台湾相思为伴生树种是该区营造混交林较为适宜的树种,在生态林建设中应用是可行的。针对福建中部沿海山地的土壤条件状况,结合树种适应性、改良土壤效果和防火性能,火力楠、木荷+台湾相思(伴生树种)混交组合适合在山谷、山脊营造以增强防火性能,火力楠、木荷、福建柏、枫香(主林木)+湿地松以及福建柏、枫香(主林木)+台湾相思可在防火线以内营造。     

马尾松林冠下套种阔叶树20年间土壤肥力变化

目的探讨马尾松公益林林相改造后土壤肥力的变化,以便为马尾松公益林经营提供依据。方法在马尾松公益林中采用间伐后套种细柄阿丁枫、木荷、闽楠的林相改造试验,把马尾松纯林改造培育为异龄复层的针阔混交林,并在改造当年、改造后5年、改造后10年、改造后20年对4种林分的土壤理化性质进行测定。结果4种林分土壤的水稳性团聚体组成、土壤孔隙、土壤的有机质及养分含量均随着时间的推移呈增加的趋势,并且这种趋势随时间的进展而加大,增加的量表现为马尾松细柄阿丁枫混交林>马尾松木荷混交林>马尾松闽楠混交林>马尾松纯林,前3种林分相差较小,但前3种林分与马尾松纯林间的差异显著。马尾松纯林套种阔叶树林相改造后20年(2016年)与套种当年(1996年)相比,马尾松细柄阿丁枫混交林、马尾松木荷混交林、马尾松闽楠混交林、马尾松纯林林地土壤0~20cm层土壤,干土>0.25mm水稳性团聚体分别增加了5.21%、4.67%、3.78%、1.24%,土壤总孔隙度分别增加了3.82%、3.78%、3.01%、0.49%,土壤有机质分别增加了9.67、8.39、7.26、2.84g/kg,土壤全N含量分别增加了0.22、0.13、0.14、0.05g/kg,土壤全P分别增加了0.10、0.06、0.05、0.04g/kg。结论马尾松公益林套种阔叶树林相改造后形成的混交林具有较好的培肥土壤功能,有利于公益林的地力维持和持续经营。      

闽南山地杉木马尾松木荷混交林培育效果研究

在杉木纯林采伐迹地上分别营造杉木、马尾松、木荷纯林以及杉木×马尾松、杉木×木荷、杉木×马尾松×木荷的混交林,造林后16 a对比分析不同类型林分的生长量、生物量以及土壤理化性质等。结果表明,杉木×马尾松×木荷混交林在林木生长量、生物量、改良地力等方面均明显优于其它类型林分。3树种混交林林分结构合理,可在一定程度上改善林内生长环境和土壤质量,提高土壤肥力,促进林木生长,其林分蓄积量,比纯林提高45.13%-127.03%,比2树种的混交林分提高15.27%-30.63%。     

重建森林对退化红壤微生物特性的影响

以地处赣中吉泰盆地的泰和县严重退化红壤区为研究对象,对1991年采取8种模式重建森林的土壤微生物特性研究表明,采取不同模式重建森林的土壤微生物总数、生物量及层次分布有明显差异,利用最优综合评价模型的综合评价,各重建模式样地微生物特性的优劣次序为:54号>66号>78号>83号>15号>42号>13号>5号.木荷纯林模式的微生物特性最好,其次是枫香马尾松株间混交模式、枫香纯林模式、枫香湿地松行间混交模式、桉树纯林模式,3种针叶纯林模式的微生物特性都较差.     

广州白云山几种森林群落生物量和持水性能

对白去山风景区主要森林群落的生物量进行了测定，并对乔木层，灌草层，枯落物层和土壤层的持水状况进行了初步研究。结果表明，乔木层及灌草层生物量大小顺序均为马占相思＋木荷群落＞马尾松群落＞马占相思群落＞藜蒴群落＞加勒比松群落：枯落物层现存量为马尾松群落＞藜蒴群落＞马占相思＋木荷群落＞马占相思群落＞加勒比松群落；5个群落各层的自然持水量为土壤层＞乔木层＞灌草层＞枯落物层＞枯落物层（马尾松群落为灌草层＞乔木层）；群落各层总的自然持水量顺序为马占相＋木荷＞马占相思＞马尾松＞加勒比松＞藜蒴。