辽河源自然保护区不同林龄山杨天然次生林的土壤有机碳特征

【目的】明确辽河源自然保护区不同林龄山杨天然次生林(Populus davidiana)0~100cm土层的土壤有机碳密度及其垂直分配特征,为评价其碳汇功能提供依据。【方法】以河北辽河源自然保护区山杨中龄林、近熟林、成熟林为研究对象,采集了27个土壤剖面(0~100cm土层)的土壤样品,对土壤体积质量、土壤有机碳含量进行测定,计算土壤有机碳密度,并对土壤有机碳含量与其他土壤理化指标的关系进行分析。【结果】辽河源自然保护区不同林龄山杨天然次生林土壤的体积质量为1.07~1.69g/cm3,且随着土层深度的增加呈逐渐增加趋势。不同林龄山杨天然次生林的土壤有机碳含量均随着土层深度的增加而降低,中龄林、近熟林和成熟林3种林龄山杨林土壤有机碳含量为1.53~17.59g/kg。0~100cm土层土壤有机碳密度平均值为15.31t/hm2,相同林龄不同土层土壤有机碳密度平均值随着土层深度的增加呈先降低后增加再降低的变化趋势。相关性分析表明,3种林龄整个土壤剖面土壤有机碳含量与土壤全N、全P含量均呈极显著正相关,与土壤pH呈正相关;中龄林、近熟林土壤有机碳含量与土壤体积质量、土壤全K含量均呈极显著负相关,与土壤含水量呈极显著正相关;成熟林土壤有机碳含量与土壤体积质量、土壤全K含量存在负相关关系,而与土壤含水量存在一定的正相关关系。【结论】辽河源自然保护区不同林龄山杨天然次生林0~10cm土层土壤有机碳密度从大到小依次为近熟林中龄林成熟林,10~20cm土层为近熟林成熟林中龄林,20~100cm土层则表现为成熟林中龄林近熟林。     

广西南部地区不同林龄马尾松及其混交林理化性质研究

在中国林业科学研究院热带林业实验中心选取59、34和24年生马尾松纯林及其混交林共6种林分,设立20m×20m样地,通过在0~60cm土层取样,分析同林龄林分、不同林龄林分间的土壤养分含量变化规律。结果表明,中生林的土壤含水率和容重均高于其他林地,早生林土壤孔隙度最高,各林地土壤pH值都在4.45~4.75之间且变化不大。同林龄34、24年生混交林土壤酸性以及有机质、全P、全K含量均高于同年生纯林,但速效P、K含量随土壤深度增加而减小,在林龄方面变化不同。尽管土壤指标变化不尽相同,但34年生马尾松林土壤养分含量优于其他林分。     

宁夏油松林细根生物量和土壤特性研究

以宁夏地区油松天然次生林（贺兰山、罗山）和人工林（六盘山）为研究对象,对其0～40 cm土层细根生物量、土壤特性及两者之间关系进行研究。结果表明,3个地区油松林细根生物量集中分布于0～20 cm土层,总细根生物量、活细根生物量及其所占比例大小关系表现为贺兰山>六盘山>罗山,死细根生物量呈相反规律。除表层土壤（0～20 cm土层）含水量外,3个地区土壤含水量与土壤容重大小关系均表现为:六盘山>贺兰山>罗山,且随土层深度增加,土壤含水量逐渐减小,土壤容重逐渐增大。土壤全C、全N和全P含量大小关系表现为:罗山> 贺兰山>六盘山。相关分析表明,该区油松天然次生林细根生物量与土壤水分、土壤容重相关性更大,人工林则与土壤养分如全N、全P等指标的相关性更大。     

油松人工林凋落物对土壤理化性质的影响

对不同林龄油松人工林凋落物与土壤理化性质进行了测定分析。结果表明:油松人工林年凋落量与现存量随林龄增加均表现出递增趋势,30 a生油松林的年凋落量和23 a生油松林现存量分别达到4.236 t.hm-2和18.788 t.hm-2;枯枝落叶层主要营养元素储存量随着林龄的增加而增加;N、P、K的积累量分别为114.72～201.32、5.63～11.12、12.48～23.11 kg.hm-2;凋落物分解率呈波动式递增趋势,且与阔叶树混交比例密切相关;油松人工林林地土壤有机质、N含量、P含量、田间持水量随林龄增加呈波动式递增,而容重则呈递减趋势;年凋落量、现存量、分解率与土壤有机质、N、P、K的含量、pH、田间持水量呈正相关,与土壤容重呈负相关。     

广西地区选取不同林龄的马尾松及其混交林进行土壤N素研究

在中国林业科学研究院热带林业实验中心选取59年生、34年生以及24年生马尾松纯林及其混交林共6种林分,设立样地,通过在0~60cm土层取样,分析同林龄林分、不同林龄林分间的土壤N素及其养分含量变化规律。结果表明:1)在土壤含水率、容重以及孔隙度等物理性质方面,马尾松混交林土壤明显优于马尾松纯林,不同林龄的马尾松纯林、混交林之间,各土层土壤物理性质各指标规律性较为统一,土壤含水率为34年生马尾松林59年生马尾松林24年生马尾松林,土壤容重随着林龄的增加逐渐增加,土壤孔隙度随林龄的增加逐渐减小。2)土壤N素情况,同林龄比较,34年生马尾松与红椎同龄混交林、24年生马尾松与红椎香梓楠异龄混交林各土壤酸性、有机质含量均高于同年生马尾松纯林,但是差异性不显著(P0.05);不同林龄纯林、混交林间的有机质变化,表现为34年生马尾松林24年生马尾松林59年生马尾松林。全N变化趋势和有机质是基本一致的。总之,同林龄的马尾松混交林N素性质优于马尾松纯林,而且随着林龄的增加,34年生马尾松林土壤养分在整体上优于其他林分。     

民勤不同林龄胡杨根区土壤理化性质及相关性分析

以民勤不同林龄胡杨根区土壤为对象，采集0~200 cm土壤样品，并对土壤的物理性质、养分含量及其相关性进行了分析。结果表明:1）随着胡杨林龄增加，土壤含水量增加，土壤中黏粒含量逐渐增加，粗砂粒含量减少，粉粒、细砂粒差异不明显。2）土壤有机质、全N、电导率变化均表现为成熟林＞中龄林＞幼龄林，且表层（0~20 cm）含量显著高于其他土层，表聚性明显。3个林龄胡杨根区土壤速效P含量、pH差异不显著（P＞0.05）。3）土壤理化性质之间关系密切，土壤含水量与黏粒、粉粒、有机质、全N、速效P、电导率均呈极显著（P<0.01）正相关，与粗砂粒呈极显著（P<0.01）负相关。黏粒、粉粒含量与含水量、有机质、全N、速效P均呈极显著（P<0.01）正相关。研究结果表明，林龄的增加改善了胡杨根区土壤理化性质，为干旱区胡杨的抚育与发展提供理论依据。     

广西地区不同林龄的马尾松及其混交林土壤N素研究

在中国林业科学研究院热带林业实验中心选取59年生、34年生以及24年生马尾松纯林及其混交林共6种林分,设立样地,通过在0~60cm土层取样,分析同林龄林分、不同林龄林分间的土壤N素及其养分含量变化规律。结果表明:1)在土壤含水率、容重以及孔隙度等物理性质方面,马尾松混交林土壤明显优于马尾松纯林,不同林龄的马尾松纯林、混交林之间,各土层土壤物理性质各指标规律性较为统一,土壤含水率为34年生马尾松林59年生马尾松林24年生马尾松林,土壤容重随着林龄的增加逐渐增加,土壤孔隙度随林龄的增加逐渐减小。2)土壤N素情况,同林龄比较,34年生马尾松与红椎同龄混交林、24年生马尾松与红椎香梓楠异龄混交林各土壤酸性、有机质含量均高于同年生马尾松纯林,但是差异性不显著(P0.05);不同林龄纯林、混交林间的有机质变化,表现为34年生马尾松林24年生马尾松林59年生马尾松林。全N变化趋势和有机质是基本一致的。总之,同林龄的马尾松混交林N素性质优于马尾松纯林,而且随着林龄的增加,34年生马尾松林土壤养分在整体上优于其他林分。     

黄土高原丘陵沟壑区2种起源油松林更新苗根际土壤酶活性和养分含量比较研究

为了解土壤酶活性在黄土高原沟壑区2种起源油松林更新苗根际土壤中的差异及其与土壤理化性质的关系,选择陕西黄龙山林区和甘肃子午岭林区具有代表性立地条件的油松人工林和天然次生林,以林下更新苗为对象,对根际土壤的酶活性和理化性质进行了测定。结果表明:1)土壤有机碳、全氮和速效磷含量总体表现为天然次生林>人工林,而土壤全磷含量与之相反。2)土壤酸性磷酸酶、碱性磷酸酶和脲酶活性总体上均表现为天然次生林>人工林,而蔗糖酶活性与之相反。3)土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶和酸性磷酸酶活性均与全氮含量呈现出显著正相关关系。4)主成分分析显示,林分起源与土壤全磷、有机碳、pH和含水量存在较大相关性。人工林和天然次生林油松幼苗根际土壤理化性质存在一定差异,引起了土壤酶活性的变化,影响了土壤有机质的矿化。     

海南岛滨海台地5 种典型林分类型土壤理化特性研究

以海南岛滨海台地5种典型林分类型为研究对象,研究不同森林类型0~100 cm土层土壤理化性质。结果表明,次生林土壤容重相对最大,相思林土壤容重相对最小,椰树林土层间变异系数最大,木麻黄林最小。5种不同森林类型表层土壤(0~10 cm,10~20 cm)随着土壤深度的变化,土壤总孔隙度和非毛管孔隙度呈增大趋势,其他层次土壤总孔隙度变化和非毛管孔隙度呈不规律性变化。随着土壤深度的增加,土壤含水率呈递增状态,不同森林类型间土壤总孔隙度、土壤含水率差异性显著。5种不同森林类型土壤pH都呈酸性或微酸性,木麻黄林与次生林、桉树林、相思林pH值差异性显著。5种森林土壤全N含量在土壤剖面中具有明显的垂直分布性,随着土壤深度的增加呈降低趋势,不同森林类型间全N、全K含量差异性显著,全P含量差异性不显著。同一森林类型0~10 cm土壤全N与其他层次显著性差异,说明滨海沙土表层更利于N素循环。     

黄土高原子午岭不同发育阶段油松人工林土壤理化性质的变化

【目的】揭示子午岭林区不同发育阶段油松人工林土壤理化性质的变化规律,为该地区油松人工林的地力维护提供理论依据。【方法】采用典型样地调查方法,在甘肃省正宁县中湾林场,以荒坡为对照,测定不同发育阶段(幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林)油松人工林土壤的物理性质和主要养分含量,并对各指标进行相关性分析。【结果】在油松人工林不同发育阶段,土壤含水量变化不明显;成熟林阶段土壤体积质量和孔隙度明显优于荒坡和其余各发育阶段林地;随林龄的增长,土壤有机质、全氮含量呈上升趋势,土壤pH逐渐下降,速效磷、速效钾、硝态氮、铵态氮呈波动变化;相关性分析发现,土壤有机质、全氮和pH之间均存在相关性,其中有机质与全氮极显著正相关,pH与有机质、全氮显著负相关。【结论】从土壤持续发育的过程来看,在黄土高原子午岭林区营造油松人工林可以使林地土壤的理化性质得到持续改善,土壤养分进一步增加。     

不同海拔甘肃兴隆山主要森林群落的土壤理化性质

对兴隆山不同海拔森林土壤理化性质与海拔关系进行研究,为兴隆山森林植被与土壤相互作用过程和机理认识提供依据。以兴隆山山杨(Populus davidiana)-白桦(Betula platyphylla)-青杄(Picea wilosonii)林、青杄-灌木林和青杄-箭竹(Fargesia nitida)-苔藓林为对象,测定土壤容重、总孔隙度、有机质、全N、全P、全K、碱解N、速效K和pH值,探讨土壤理化性质与海拔的关系。结果表明:1)兴隆山3种森林0~60 cm土壤层理化性质空间分布差异较大,容重0.33~1.31 g·cm^-3 ,总孔隙度50.84~83.13%,有机质20.10~235.00 g·kg^-1 ,全N 1.02~10.47 g·kg^-1 ,全P 0.35~1.93 g·kg^-1 ,全K 14.68~27.11 g·kg^-1 ,碱解N 54.49~620.80 mg·kg^-1 ,速效K 58.89~631.32 mg·kg^-1 ,pH值5.73~7.70;速效K、碱解N、全N和有机质变异系数较大,总孔隙度、全K和pH值变异系数较小。2)随土壤深度的增加,容重在不断增加,总孔隙度、有机质、全N、碱解N、全P和速效K在不断减小,全K和pH值无明显变化规律。3)有机质与容重呈显著负相关,与总孔隙度、全N、碱解N和全P呈显著正相关;随土壤深度的增加,有机质对容重、总孔隙度、全N和碱解N的影响程度在逐渐增强,对全P的影响程度在逐渐减弱。4)海拔对山杨-白桦-青杄林和青杄-灌木林土壤有机质、全N、碱解N、全P和速效K有一定影响,但无明显变化规律;对3种森林土壤容重、总孔隙度、全K和pH值影响不明显。在海拔2 300~2 700 m的阴坡,兴隆山森林土壤理化性质空间分布差异较大,是土壤深度与发育年限、植被类型、气候等因子共同作用的结果;土壤深度对理化性质的影响程度明显要强于海拔高度;有机质与众多理化性质具有相关性,其在改善土壤理化性质和促进养分循环方面起着关键作用。     

秦岭火地塘不同海拔梯度森林土壤理化性质研究

为了探究森林土壤理化性质在不同海拔梯度的变化特征,对秦岭火地塘林区不同海拔梯度的森林土壤理化性质进行研究。在不同海拔梯度设置标准样地,分层取样,分别测定了土壤pH、容重、孔隙度、有机质、全氮、全磷、全钾含量。结果表明:1）秦岭火地塘森林土壤理化性质总体变化特征:土壤pH值为5.59～6.65,容重为0.78～1.40 g·cm^-3,孔隙度为36.29%～69.04%,有机质含量为16.84～70.14 g·kg^-1,全氮含量为0.32～3.05 g·kg^-1,全磷含量为0.32～0.69 g·kg^-1,全钾含量为15.28～23.24 g·kg^-1。2）火地塘地区森林土壤的理化性质随海拔梯度和采样深度呈现出一定的规律性和差异性:不同海拔梯度的土壤pH、容重随土层深度显著增加;土壤孔隙度、有机质、全氮含量随土层深度增加而降低;土壤全磷、全钾含量随土层无明显规律。     

杉木纯林土壤性质与林下植被的通径分析1）

以闽西北地区不同林龄的杉木人工纯林为研究对象,对林地土壤的理化性质、林下植被生物多样性和生物量进行通径分析。结果表明：（1）随着土层深度的加深和杉木纯林林龄的增长,土壤密度逐渐增大,土壤总孔隙度和土壤含水率逐渐减小,毛管孔隙度无明显变化。（2）随着林龄的增加,全钾、全氮、全磷质量分数呈逐渐增加趋势,速效钾、速效磷、有机质、铝和锌的质量分数先减少后增加。（3）随土层的加深,土壤中速效钾、碱解氮、速效磷、全氮和有机质的质量分数逐渐减少,铝、铁和镁元素的质量分数则逐渐增加。（4）随着林龄的增加,灌木的Shannon－Wiener指数先减小后增大,生物量逐渐增大;草本的Shannon－Wiener指数和生物量均先增大后减小。（5）土壤物理性质对灌木生物量和草本生物量有较大的影响;土壤中速效钾、全钾、全磷、铁和锌对林下植被多样性和生物量均有显著影响（ P＜0．05）。     

不同套种模式下草珊瑚生物量与土壤理化性质的相关性

以福建省将乐国有林场套种草珊瑚杉木林和不套种草珊瑚杉木林作为研究对象,对不同坡位套种与不套种草珊瑚林地土壤的理化性质及草珊瑚生物量进行分析。结果表明:1杉木林下套种草珊瑚对林地土壤理化性质具有改良作用,套种草珊瑚后土壤含水率和土壤孔隙度分别提高了76.32%和62.41%,土壤密度降低了11.12%;土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷和速效钾质量分数分别增加了27.19%、14.78%、8.91%、23.11%、29.45%、11.33%,全钾质量分数降低了2.69%。2下坡位土壤含水率、密度和孔隙度分别比上坡位增加了17.41%、1.87%、4.29%;下坡位有机质、全磷、碱解氮和速效钾质量分数分别比上坡位增加了4.74%、4.43%、9.07%、6.80%,全氮、全钾和有效磷质量分数分别比上坡位降低了8.07%、0.17%、31.28%。3下坡位草珊瑚的地上生物量、地下生物量和总生物量均大于上坡位,分别增加了27.48%、53.16%、35.39%。4土壤密度、碱解氮和速效钾质量分数与草珊瑚生物量呈显著正相关(P0.05),全氮和有效磷质量分数与草珊瑚生物量呈显著负相关(P0.05)。     

Cultivating Erect Milkvetch (Astragalus adsurgens Pall.) (Leguminosae) Improved Soil Properties in Loess Hilly and Gullies in China

Erect milkvetch (Astragalus adsurgens Pall.), a leguminous grass, is a major source of fuel and forage, and has an important role in the restoration of the degraded ecosystems in central and northeastern China. The objective of this work was to investigate how erect milkvetch planting would affect the physical and chemical properties of soil in degraded arable lands. Soil samples at the depths of 0–20 and 20–40 cm were collected from erect milkvetch planting fileds at ages of 0, 1, 2 and 3 yr. Changes in soil bulk density, soil porosity, total N and P, organic matter content, available P, hydrolysable N and available K were measured. The results showed that root biomass and above-ground plant biomass were both significantly increased with plantation age. The significant increase in root nodule biomass was not observed in the first two years. However, it was significantly increased after three years. Root growth of erect milkvetch improved soil structure, and hence, decreased soil bulk density and increased soil porosity. Furthermore, the nitrogen fixation by erect milkvetch and return of erect milkvetch plant to soil increased the soil total N, hydrolysable N and organic matter content of the soil. Low concentrations of P in the soil with erect milkvetch planting could be ascribed to high plant uptakes and possibly to high sequestrations of P in plant biomass. Concentrations of K significantly increased during the first two years of erect milkvetch planting. The high accumulation of K under erect milkvetch cultivation in the first two years could partly be attributed to low plant uptake, and partly to relatively quick recycling within plant-soil systems. Three years after erect milkvetch plantingr, K accumulation at 0–20 cm soil layer was significantly lower than that from non-vegetated field sites, which could be attributed to high plant uptake. These parameters, except for soil bulk density, were all decreased with increasing soil depth. Soil total N, organic matter, porosity and available K in the 20–40 cm layer all showed linear increase trends, and soil bulk density, total P and available P in the depth 0–20 cm layer soil were decreased with increasing planting age. Erect milkvetch establishment could be an effective and applicable measure to improve soil nutrients, and prevent further soil degradation and erosion.     

林火干扰对土壤理化性质的影响

通过实地调查与实验室测定,分析林火干扰对昆明近郊云南省森林自然中心华山松和柏木人工林林地土壤理化性质的影响。结果表明,火烧后,华山松林下土壤密度比未过火区增加11.48％,土壤自然含水量、饱和持水量、毛管持水量、总孔隙度以及毛管孔隙度分别下降32.38％、16.21％、18.71％、9.94％、22.44％;柏木林地土壤密度比未过火区增加10.38％,自然含水量、饱和持水量、毛管持水量、总孔隙度以及毛管孔隙度分别下降23.55％、10.77％、23.22％、5.38％、12.91％。过火区华山松林下土壤pH、有效磷含量比未过火区分别增加5.81％、130.25％,全氮、全磷、全钾、水解氮和速效钾含量分别下降53.30％、28.30％、22.60％、39.74％、25.32％;过火区柏木林下土壤pH、有效磷含量比未过火区分别增加12.33％、176.34％,全氮、全磷、全钾、水解氮和速效钾含量分别减少了31.28％、31.25％、67.09％、40.66％、51.21％。火烧后林地土壤更加板结,土壤养分含量降低,不利于土壤肥力的改善。     

不同郁闭度橡胶林间作豆科植物对土壤肥力的影响

对不同郁闭度橡胶林下间作豆科绿肥植物与纯作橡胶园土壤化学性质进行研究。结果表明,间作豆科绿肥植物的林下土壤p H、含水量、有机质、全氮和碱解氮、速效磷和速效钾含量均明显高于其对照纯作林,间作豆科绿肥植物有利于提高胶园的土壤肥力水平。中郁闭度林土壤有机质、全氮和碱解氮含量高于高郁闭度林,但p H、速效钾和速效磷含量低于高郁闭度林。     

不同林龄樟子松人工林土壤理化性质

以辽宁省章古台地区不同林龄樟子松人工林为研究对象,通过测定土壤理化性质,对樟子松林地养分状况进行研究。结果表明:1林龄对樟子松林地土壤理化性质影响显著。随着林龄的增加,土壤含水量降低,土壤密度先降低后增加;有机质以及N、P、K质量分数先增加后减少;全Ca质量分数先减少后增加,交换性Ca质量分数逐渐减少。2采用主成分分析法对不同林龄樟子松人工林土壤肥力状况进行了评价,土壤肥力由高到低为:中龄林、近熟林、幼龄林。     

黄土高原油松人工林地土壤养分及化学性质的时空效应

研究了黄土高原油松人工林土壤养分及化学性质的时空分布特征。结果表明,油松林地土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾含量及pH值随树龄增加无确定的变化规律;土壤全磷含量随树龄增加按幂函数衰减;土壤交换性钙含量和交换性盐基总量随树龄增加按Logstic模型变化;交换性镁含量随树龄增加按幂函数递增;油松林地土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾含量随土壤深度的增加按幂函数衰减,土壤全磷、交换性钙和交换性镁含量及交换性盐基总量随土壤深度增加无确定变化规律,但土壤pH值随深度增加按幂函数增加。与撂荒地相比,油松林地土壤有机质、全氮、速效氮、全磷、速效磷、交换性钙、交换性镁含量及交换性盐基总量分别增加了46.4%~317.9%,18.7%~234.5%,174.8%~290.3%,19.7%~53.3%,0.6%~54.7%,74.1%~102.6%,6.0%~47.1%和83.7%~114.2%,速效钾则出现了表面富集化现象。表明油松林能够有效改善土壤的养分状况。     

密度与氮量对复种油菜土壤肥力性状的影响

通过田间小区试验,研究了不同油菜种植密度与施氮肥对麦茬复种油菜苗期和收获期耕层土壤(0~15cm)肥力性状的影响.结果表明,复种饲料油菜能明显提高耕层土壤有机质、速效钾、碱解氮、速效磷、有机碳(OC)和易氧化有机碳(ROOC)质量分数以及氮利用效率,而土壤稳定性有机碳(SOC)质量分数与有机碳氧化稳定系数(K_(os))明显降低.在油菜苗期,随种植密度提高,土壤有机质先增后减,全氮不断减少,氮效率以及碱解氮、全磷、速效磷质量分数逐渐提高,随增施氮肥水平提高,土壤有机质、全氮、全磷和碱解氮质量分数均不断提高,氮效率与速效磷质量分数不断减少;在收获期,随种植密度提高,土壤有机质先增后减,全氮、全磷不断减少,碱解氮、速效磷和氮效率不断增加,随增施氮肥水平提高,土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮和速效磷质量分数逐渐提高,氮效率却不断降低,差异分析均无统计学意义.随种植密度和施氮肥水平提高,耕层土壤中OC,ROOC和ROOC百分比均不断提高,而SOC,SOC百分比和K_(os)均逐渐降低,差异分析均有统计学意义.耕层土壤OC和K_(os)分别与有机质、碱解氮、速效磷、速效钾呈明显的正相关性和负相关性(p0.05或p0.01),表明土壤OC和K_(os)可作为土壤有效养分利用潜力的表征指标.