土地利用方式对土壤团聚体组成及质量的影响

分析了福建省建瓯市土地利用方式对土壤团聚体组成及水稳性的影响,结果表明,林地有利于形成大粒径土壤团聚体,而柑橘园、茶园、坡耕地形成的土壤团聚体粒径较小。不同土地利用方式对土壤团聚体的质量有较大影响:>2 mm水稳性土壤团聚体含量和土壤团聚体平均重量直径的顺序都为:木荷林>封育林>杉木林>柑橘园>茶园>坡耕地。平均重量直径与>0.25 mm水稳性土壤团聚体含量存在极显著的线性正相关关系。     

色季拉山川滇高山栎林下土壤抗蚀性分析

通过对色季拉山川滇高山栎林土壤的抗蚀性进行研究,以期为该区生态建设和水土流失治理提供科学理论依据,研究结果表明:川滇高山栎林下不同层次土壤均具有较强的抗蚀性,上层土壤抗蚀能力略高于下层。林内枯落物储量多,水文功能明显。林下土壤有机质含量为32.65～40.06 g/kg。土壤结构良好,大粒径团聚体含量较高,非水稳性团聚体主要以>10 mm、>2～5 mm和≤0.25 mm 3个粒级为主。水稳性团聚体>7 mm粒径的基本上消失,相比于非水稳性团聚体的含量,其余各级团聚体含量均有一定程度的上升。抗蚀性指数K值方面,不同层次土壤抗蚀性指数K值与时间呈明显对数函数关系:y=-a ln(x)+b。     

杉阔异龄复层林对土壤团聚体稳定性和有机碳及养分储量的影响

[目的]研究杉木纯林转化为杉木阔叶树异龄复层混交林(简称杉阔复层林)对土壤团聚体稳定性和有机碳及养分储量的影响,为杉木人工林结构优化调控和可持续发展提供理论依据。[方法]以浙江开化不同树种构建的杉阔复层林和杉木纯林为研究对象,分析0～20 cm土层水稳性团聚体(WSA)稳定性以及全土和团聚体有机碳(SOC)、总氮(TN)、总磷(TP)和镁(Mg)储量的变化。[结果](1)杉阔复层林和杉木纯林0.25 mm水稳性团聚体(WSA_(0.25 mm))占比最高;与杉木纯林相比,复层林均显著增加5 mm水稳性团聚体(WSA_(5 mm))比例,同时也显著提高土壤平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD),降低了团聚体分形维数(D)。(2)杉阔复层林和杉木纯林不同粒级团聚体中SOC和TN储量变化趋势一致,均为WSA_(5 mm)、2～5 mm粒径水稳性团聚体(WSA_(2～5 mm))0.25～2 mm粒径水稳性团聚体(WSA_(0.25～2 mm))WSA_(0.25 mm),而不同粒级团聚体中TP和Mg储量差异较小。(3)全土和团聚体有机碳及养分储量主要受5 mm粒径团聚体有机碳(SOC_(A5 mm))、2～5 mm粒径团聚体总氮(TN_(A2～5 mm))含量以及土壤pH的影响;团聚体稳定性主要受WSA_(5 mm)、土壤pH以及2～5 mm粒径团聚体有机碳(SOC_(A2～5 mm))含量的影响。(4)复层林不同伴生树种对团聚体组分、稳定性、土壤有机碳及养分储量有重要影响,主成分分析(PCA)发现,杉木纯林引入紫楠(杉木+紫楠)后显著影响全土和团聚体磷镁储量以及MWD和GMD;杉木纯林引入红茴香(杉木+红茴香)后显著影响全土和团聚体碳氮储量。[结论]杉阔异龄复层林的构建有利于改善杉木纯林土壤理化性质,尤以乔木阔叶树种紫楠和红茴香引入,对杉木纯林土壤团聚体稳定性和有机碳及养分储量的改善效果更佳。     

浑河源头4种水源涵养林土壤理化性质研究

以浑河源头落叶松、红松、混交林地(落叶松和红松混交)、采伐迹地4种水源涵养林为对象,研究土壤团聚体和土壤有机质特征。结果表明:4个样地0.25 mm风干土团聚体含量为79.62%～87.78%,0.25 mm水稳性团聚体含量为40.61%～67.09%,均小于风干土团聚体含量。4个样地土壤结构体破坏率为5.92%～64.41%,表现为红松采伐迹地落叶松混交林地,各样地之间均差异显著(p0.05)。土壤风干土团聚体MWD和GMD表现为红松采伐迹地落叶松混交林地,水稳性团聚体MWD和GMD表现为混交林地落叶松采伐迹地红松。各样地0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm土层土壤有机质均存在差异;4个样地土壤有机质表现为混交林地落叶松采伐迹地红松,各个样地之间无显著差异(p0.05)。     

豫东南沙地4种人工林土壤团聚体稳定性及有机碳分布研究

为探究林分类型对土壤团聚体稳定性及有机碳分布特性的影响,以豫东南沙地4种典型人工林(桂花、合欢、栾树和女贞)为研究对象,通过野外调查、取土壤样品和室内试验对土壤团聚体和有机碳进行测定、分析。结果表明,①4种林分类型下土壤大团聚体(>0.25mm)含量最高,占林地土壤总团聚体的69.63%%~97.30%,粒径0.25~0.15mm团聚体含量最低,且不同林分类型下各层土壤团聚体的质量分数呈现不同的差异。②表层(0~10cm)土壤团聚体平均质量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)均表现为栾树>合欢>桂花>女贞,分形维数(D)排序则与之相反,变化范围为2.515~1.653,栾树的土壤结构稳定性最强。③随土壤团聚体粒径的减小,4种林分土壤有机碳含量总体上呈现先升后降趋势,土壤剖面上也表现出随土层加深而下降。不同林分类型下,土壤有机碳含量差异性表现为合欢最高,栾树最低,变化范围分别为45.76~7.65和17.78~3.49g/kg。④回归分析表明,女贞林分下土壤大团聚体与有机碳含量相关性最强,土壤有机碳可解释17.5%土壤大团聚体含量的变化。研究得出该地区栾树林下土壤团聚体稳定性较强,合欢林下土壤有机碳含量最高。     

废弃矿区不同植被恢复阶段对水稳性团聚体的影响

通过野外取样和室内分析相结合的方法,研究废弃矿区不同植被恢复阶段水稳性团聚体含量及有机碳分布特征。结果表明:1)C0模式中〈0.25 mm水稳性团聚体含量为56.28%,且随着矿区植被恢复历史的延长,0.25 mm水稳性团聚体逐渐降低;2)C0模式水稳性团聚体平均重量直径为1.092 mm,且随着矿区植被恢复历史的延长呈逐渐增加的趋势;3)废弃矿区不同恢复阶段的有机碳主要分布在5mm和2~5mm的较大径级的团聚体中,随着径级的减少,水稳性团聚体有机碳含量呈逐渐减少的趋势;4)废弃矿区不同植被恢复阶段的有机碳和全氮含量均与0.5~1 mm和0.25~0.5 mm的水稳性团聚体含量显著正相关,而与0.25 mm的水稳性团聚体显著负相关。     

不同土地利用类型下土壤水稳性团聚体的特征

土壤团聚体稳定性是土壤结构的关键性指标,是土壤环境、管理实践和土地利用类型相互作用的结果。本文应用Le Bissonnais法中的快速和慢速湿润测定陕北黄土丘陵区不同土地利用类型土壤水稳性团聚体含量,分析土地利用类型和湿润速度对土壤团聚体水稳性的影响。结果表明:小叶杨、侧柏、油松、杏4种林地土壤>0.2mm水稳性团聚体质量分数、平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)较农地和苹果园土壤大,而农地和苹果园土壤团聚体粒级分布的分形维数D值较大,说明林地土壤结构得到明显改善。土壤有机质与>0.2 mm,MWD,GMD和D值呈极显著相关,说明土壤有机质是影响土壤团聚体形成和稳定的主要胶结物质。团聚体稳定性在2种处理下存在明显差异,快速湿润对团聚体破坏大于慢速湿润,说明消散作用在土壤团聚体崩解中起主要作用。     

城乡梯度下不同林分类型土壤团聚体分布及其稳定性

[目的]探究城乡梯度和林分类型对森林土壤团聚体组成及其稳定性机制的影响,为阐明区域土壤质量评价提供理论依据。[方法]以珠江三角洲城市群城乡梯度下3种典型林分为研究对象,分析0～30 cm土层团聚体稳定性变化特征及其影响因素。[结果]3种林分类型土壤团聚体主要由大团聚体（>0.25 mm）组成。马尾松林（PF）和针阔混交林（MF）的水稳性团聚体呈现由大粒径向微团聚体（<0.25 mm）转变趋势,但常绿阔叶林（BF）土壤团聚体各粒级比例无明显变化趋势。土壤水稳性团聚体的平均重量直径（MWD）和几何平均直径（GMD）在城区随PF–MF–BF递进呈先升高后降低趋势,在近郊呈升高趋势,而在乡村呈先降低后升高趋势。质量分形维数（Dm）和团聚体结构破坏率（PAD）与MWD、GMD变化趋势相反。近郊梯度下土壤团聚体稳定性（机械稳定性和水稳性）随PF–MF–BF递进呈升高趋势。针阔混交林土壤团聚体稳定性在梯度上呈现城区>近郊>乡村趋势。随土层深度增加,不同梯度的3种林分土壤团聚体水稳性降低,而其机械稳定性升高。土壤团聚体水稳性与土壤密度、含水量和有机碳（OC）、全氮（TN）、全磷...     

火干扰对马尾松人工林土壤物理性质的影响

研究了马尾松人工林在强度、中度、轻度和无火干扰情况下林地土壤的物理性质.结果表明：轻度火干扰林地土壤中大团聚体数量增加,小团聚体和原生土粒减少,表层土壤总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度上升,土壤最大持水量和有效水含量增加,其保水能力增强;随着火干扰强度（中度、强度火干扰）的增大,土壤中细土减少,质地变粗,土壤中大团聚体数量减少,小团聚体和原生土粒增加,表层土壤总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度下降,大孔隙对火干扰更为敏感,土壤最大持水量、毛管持水量、自然含水量和有效水含量减少,其中,中度、强度火干扰林地表层土壤有效水含量较无火干扰林地土壤分别低32.4%和36.3%,其保水能力下降.     

闽北36年生栓皮栎人工造林效果调查

对福建省浦城县36a生栓皮栎人工造林效果进行了调查研究。结果表明,栓皮栎人工林具有较高的林分生产量,林分总生物量达266.560t/hm~2,乔木层为257.149t/hm~2;林分平均树高20.4m,平均胸径19.5cm,蓄积量达201.87m~3/hm~2。与杉木人工林相比,栓皮栎人工林具有良好的土壤结构和较强的养分供应能力。其表层土壤>0.25mm水稳性团聚体含量比杉木人工林高9.99％,土壤有机质含量比杉木人工林高0.695％。栓皮栎人工林还具有良好的水源涵养能力,林分总持水量比杉木人工林高10％。     

雅安和平小流域不同土地利用类型土壤养分的分布特征

为了探索不同土地利用类型土壤养分的分布特征,本试验对枇杷林地、蔬菜地和荒草地3种土地类型土壤养分进行了研究。结果表明:(1)0~10 cm和10 cm~20 cm土层土壤有机质含量分别表现为:荒草地枇杷林地菜地,枇杷林地菜地荒草地,3种土地利用方式间的土壤有机质差异不大。(2)0~10 cm土层,土壤全氮、碱解氮含量菜地荒地林地,全磷、有效磷含量荒草地菜地枇杷林地,土壤全钾含量菜地枇杷林地荒草地,速效钾含量菜地荒草地枇杷林地。(3)10 cm~20 cm土层,土壤全氮含量菜地枇杷林地荒草地,而碱解氮、土壤全磷、有效磷含量均为枇杷林地菜地荒草地;土壤全钾含量菜地枇杷林地荒草地,速效钾含量荒草地菜地林地。土地利用类型对土壤养分的分布具有显著影响。     

潮棕壤不同利用方式土壤氮的垂直变化及氮储量

对中国科学院沈阳生态实验站潮棕壤在水稻田、玉米地、撂荒地和林地等经过14年不同利用方式后0-150cm各土层(2003年11月取样)N的剖面分布及N储量进行研究的结果表明不同利用方式下土壤全N、碱解N、NH4+-N和NO3--N含量发生明显的剖面差异;土壤N储量为林地>玉米地>撂荒地>水稻田,NO3--N含量为玉米地>水稻田>林地>撂荒地,说明不同利用方式下生物量差异及N的生物循环对N行为的影响。100cm深度林地土壤平均N储量为11.41t穐m-2,分别是水稻田和玉米地土壤的1.65和1.25倍,而玉米地和撂荒地的土壤N储量无显著差异。玉米地和水稻田相对较高的NO3--N含量可能由于过量施用N肥和人为干扰所致。土壤碱解N与全N含量呈线性正相关关系(R20.929,p<0.001),而自然生态系统(林地和撂荒地)中的相关性略高于农田生态系统(水稻田和玉米地)。过量施用N肥还导致耕地土壤中比撂荒地和林地积累更多的NO3--N。研究结果表明,农林复合系统对于作物生产和环境保护具有重要的潜在贡献。图2表5参23。     

川北地震灾区不同植被恢复模式对土壤抗蚀性的影响

以川北地震灾区不同植被恢复模式（慈竹林、茶树林、喜树林、柳杉林和农耕地）为对象,研究土壤抗蚀性,并探讨土壤有机质与抗蚀性指标之间的关系。结果表明：植被恢复后水稳性团聚体平均重量直径、结构性颗粒指数、团聚状况和团聚度增加,土壤结构体破坏率、不稳定团粒指数、分散率、侵蚀系数和受蚀性指数降低;不同植被恢复模式土壤抗蚀性综合主成分值呈现出慈竹林〉茶树林〉喜树林〉柳杉林〉农耕地的规律;土壤有机质与绝大多数土壤抗蚀性指标呈显著相关。说明土壤有机质能较好地表征土壤抗蚀性,慈竹林对于提高研究区土壤抗蚀性具有重要的作用和意义。     

间伐对侧柏人工林土壤微生物生物量碳、氮的影响

以徐州侧柏人工林为对象,研究了在弱度间伐（LIT,20％）、轻中度间伐（MIT1,40％）、中度间伐（MIT2,60％）和强度间伐（HIT,80％）下,林下土壤微生物生物量碳、氮在土壤表层（0 ～ 10 cm）和亚表层（10～20 cm）的变化.结果表明：不同间伐强度下,微生物生物量碳、氮含量均随着土层加深而减少.随着间伐强度增加,微生物生物量碳、氮总体变化趋势为先增加后降低,其中微生物生物量碳表现为MITl＞ LIT＞ HIT＞ MIT2,均与对照CK有显著差异（P＜0.05）;微生物生物量氮表现为MIT2＞ MITl＞ LIT＞ HIT,各处理间均表现出显著差异（P＜0.05）.间伐也使土壤微生物熵增加,尤以MIT2达到最大（2.63％）.研究表明,侧柏人工林经过2 a间伐,土壤微生物生物量碳、氮含量增加,在一定程度上使土壤碳库和氮库短期内出现不稳定趋势.     

不同林龄尾巨桉人工林地土壤物理性质及贮水能力研究

对比分析了5个林龄尾巨桉人工林地土壤物理性质及贮水能力的变化规律。结果表明:各林龄尾巨桉人工林地各层土壤容重均呈现随林龄增加先增大后减小的趋势,孔隙度随林龄增加有所增大,饱和持水量和田间持水量呈现随林龄增加先下降后增加的趋势。各林龄尾巨桉人工林地0~100cm土层的土壤最大贮水力排序为:7年生(585.39 t·hm-2)>3年生(582.93 t·hm-2)>5年生(580.41 t·hm-2)>1.5年生(570.99 t·hm-2)>1年生(570.63t·hm-2),土壤有效贮水力排序为:1.5年生(59.50 t·hm-2)>7年生(46.96 t·hm-2)>1年生(22.47 t·hm-2)>5年生(22.46 t·hm-2)>3年生(13.82 t·hm-2)。     

三种人工林的土壤碳密度动态研究

对木荷、尾叶桉、湿地松3种人工l林的土壤碳密度进行研究。结果表明：不同林分的土壤碳密度存在差异,木荷、尾叶桉、湿地松林地1999年的土壤碳密度分别为181.13t／hm^2、34.21t／hm。和100.35t／hm^2,2012年的分别为237.94t／hm^2、92.03t／hm^2和144.39t／hm^2,其大小排序为木荷林地〉湿地松林地〉尾叶桉林地,其中以乡土树种木荷林地的土壤有机碳密度最高。3种林地的土壤有机碳密度均显著增加,其中尾叶桉林地的增幅最大。     

Vertical variation and storage of nitrogen in an aquic brown soil under different land uses

The vertical variation and storage of nitrogen in the depth of 0–150 cm of an aquic brown soil were studied under 14 years of four land use patterns, i.e., paddy field, maize field, fallow field and woodland in Shenyang Experimental Station of Ecology, Chinese Academy of Sciences in November of 2003. The results showed that different land uses had different profile distributions of soil total nitrogen (STN), alkali N, ammonium (NH₄ ⁺-N) and nitrate (NO₃ ⁻-N). The sequence of STN storage was woodland>maize field>fallow field>paddy field, while that of NO₃ ⁻-N content was maize field>paddy field>woodland>fallow field, suggesting the different root biomass and biological N cycling under various land uses. The STN storage in the depth of 0–100 cm of woodland averaged to 11.41 t·hm⁻¹, being 1.65 and 1.25 times as much as that in paddy and maize fields, respectively, while there was no significant difference between maize and fallow fields. The comparatively higher amount NO₃ ⁻-N in maize and paddy fields may be due to nitrogen fertilization and anthropogenic disturbance. Soil alkali N was significantly related with STN, and the correlation could be expressed by a linear regression model under each land use (R ²≥0.929,p<0.001). Such a correlation was slightly closer in nature (woodland and fallow field) than in agro ecosystems (paddy and maize fields). Heavy N fertilization induced an excess of crop need, and led to a comparatively higher amount of soil NO₃ ⁻-N in cultivated fields than in fallow field and woodland. It is suggested that agroforestry practices have the potential to make a significant contribution to both crop production and environment protection. Foundation item: The project was supported by the Knowledge Innovation Program of Chinese Academy of Sciences (KZCX2-413-9) and Fund of Shenyang Experimental Station of Ecology, CAS (STZ0204) Biography: ZHANG Yu-ge, (1968-), female, Ph.D. candidate, associate research fellow in Institute of Applied Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, P.R. China. Responsible editor: Song Funan     

然林及坡耕地转变为巨桉林后土壤抗蚀性变化

以川西低山区天然林及其人工更新形成的1年生（Ⅰ1）、2年生（Ⅰ2）和3年生（Ⅰ3）巨桉林,坡耕地及其退耕形成的1年生（Ⅱ1）、2年生（Ⅱ2）和3年生（Ⅱ3）巨桉林为研究对象,研究土壤抗蚀性变化。结果表明：天然林转变为巨桉林后土壤水稳性团聚体平均重量直径、结构性颗粒指数、团聚状况和团聚度降低,土壤不稳定团粒指数、分散率、侵蚀系数和受蚀性指数增加;相反,坡耕地转变为巨桉林后土壤水稳性团聚体平均重量直径、结构性颗粒指数、团聚状况和团聚度增加,土壤不稳定团粒指数、分散率、侵蚀系数和受蚀性指数降低。土壤抗蚀性综合主成分值呈现出天然林〉Ⅰ1〉Ⅰ3〉Ⅰ2及坡耕地〈Ⅱ1〈Ⅱ2〈Ⅱ3变化规律。说明天然林改为巨桉林后土壤抗蚀性会有所降低,但随着种植年限的增加土壤抗蚀性有上升趋势,而坡耕地改为巨桉林后土壤抗蚀性随种植年限的增加而增加。     

南亚热带桉树林和针阔混交林土壤及凋落物持水能力比较

以桉树林（第2代和第1代）和杉木针阔混交林（10～11 a和5～7 a生）为研究对象,探讨南亚热带4种试验林0～100 cm土层土壤及凋落物持水能力。结果表明,在0～100 cm土层,针阔混交林土壤总孔隙度和毛管孔隙度均高于桉树林,而土壤非毛管孔隙度却显著低于桉树林（P＜0．05）,表明针阔混交林土壤中有效水的贮存容量高于桉树林。受土壤总孔隙度和毛管孔隙度的影响,针阔混交林土壤最大持水量和毛管持水量显著高于桉树林（P＜0．05）。4种试验林田间持水量的差异不显著（P＞0．05）,说明4种试验林土壤保水能力基本一致。4种林分凋落物量表现为桉树林Ⅳ＞桉树林Ⅱ＞针阔混交林Ⅰ＞针阔混交林Ⅲ,桉树林凋落物最大持水量、最大拦蓄量和有效拦蓄量显著高于针阔混交林（P＜0．05）。     

抚育间伐对兴安落叶松天然林生长和土壤理化性质的影响

采用标准地调查采样方法,研究抚育间伐对大兴安岭林区兴安落叶松天然林生长和土壤理化性质的影响。研究结果表明：间伐12a后,间伐林分和对照林分平均胸径和每公顷蓄积量分别为9.67 cm、133.311 7 m3和5.44 cm和65.422 7m3（P〈0.05）;二林分在土壤容重、pH值、水解性氮、有效磷、全氮、全磷、全钾和碳氮比（全碳/全氮）方面差异不显著（P〉0.05）,间伐林分土壤速效钾含量显著降低（P〈0.05）。说明抚育间伐能有效促进兴安落叶松林木生长,同时间伐不会对土壤理化性质产生不良影响。