氮磷沉降对森林土壤生化特性影响研究进展

人类活动引起的氮磷沉降给土壤带来严重影响。外源性氮可以直接增加土壤全氮和碱解氮的含量,提高土壤磷的有效性,减少全磷含量;外源性磷可以促进树木对土壤氮的吸收,可能造成土壤全氮含量下降。外源性氮对微生物群落存在促进、抑制和没有影响3种情况。外源性磷通常可增加微生物生物量,改变原有的森林微生物群落组成;氮沉降可以提高、降低或无影响土壤酶的活性。氮磷沉降对不同土壤酶种类的影响效果各异。氮沉降的影响也与土壤深度及酶的种类有关。对磷沉降影响土壤酶的研究甚少。未来氮磷沉降的研究热点包括热带氮磷沉降、土壤氮磷比和氮磷沉降交互作用对土壤的影响,不同地形、森林类型、林龄条件下氮磷沉降的对比分析,生态系统中缓冲氮磷沉降作用的关键因子及全球气候变化下氮磷沉降对土壤的影响。     

森林土壤酶的研究进展

土壤酶在土壤生态系统的物质循环和能量流动方面扮演重要的角色。目前 ,在几乎所有的森林生态系统研究中 ,土壤酶活性的监测似乎成为必不可少的研究内容。森林凋落物分解过程中的酶活性动态 ,植被特征与土壤酶活性的关系 ,土壤微生物与土壤酶的关系 ,植物 -土壤界面的土壤酶 ,森林土壤质量评价指标的土壤酶及人类活动干扰对森林土壤酶活性的影响等是当前森林土壤酶学的研究重点。由于土壤酶的功能和生态重要性 ,森林土壤酶研究可能包括 :(1 )土壤酶系统分异 ;(2 )作为森林土壤质量综合评价指标的土壤酶活性 ;(3)植被动态与土壤酶的关系 ;(4 )退化森林生态系统的土壤酶活性特征 ;(5 )人工林土壤酶活性特征 ;(6 )人类活动对森林土壤酶系统的影响。本文从土壤酶系统分异和生态系统的角度对土壤酶在森林生态系统中的作用和地位进行了综述 ,这对于加深理解森林生态系统中的物质循环、土壤酶的生态重要性以及森林生态系统退化机理有重要作用     

森林土壤酶研究进展

土壤酶是森林生态系统物质循环和能量流动等生态过程中最为活跃的生物活性物质, 土壤酶活性的测定在森林生态系统研究中占有重要地位。文中综述了土壤酶活性与土壤理化性质、土壤微生物、林分类型、大气氮沉降等的关系。土壤酶活性的研究是不断完善与改进的, 在土壤酶的特异性、土壤酶的种类、全球变化下土壤酶的活性以及土壤酶活性的长期定位研究等方面还应进一步加强。     

森林土壤碳氮过程研究现状和展望

土壤是碳和氮的重要贮存库，土壤碳氮转化是陆地上最为重要的生态系统过程之一。森林土壤中碳、氮过程是森林生态系统中物质循环与能量交换的关键。森林凋落物的分解、森林土壤碳氮的矿化是森林土壤最主要的碳氮过程。在微生物作用下，土壤与大气交换含碳氮物质，则是土壤碳氮过程的直接反应，也是影响尹土壤碳氮过程和土壤碳氮库动态的主要方面。然而。从大尺度上探讨森林植被恢复过程中土壤碳氮过程的分异机理，研究典型植物群落土壤碳氮过程特征及探索森林土壤碳氮过程与植被的互动机制及关键植物种君l对土壤碳氮过程的影响，研究土壤碳氮过程有关的土壤微生物和土壤酶及其与全球变化的关系等内容还未见报道，认为这些内容将是未来的研究重点。同时，随着科学技术的发展，各种新的技术如3S技术和电子午专感器技术等将会很快应用于森林土壤碳氮过程的研究。     

森林生态系统固碳过程对氮沉降增加的响应机制研究进展

氮沉降增加对森林生态系统固碳过程具有重要影响。文中介绍了森林生态系统固碳过程对氮沉降增加响应机制的研究进展,概述了氮沉降增加对植被固碳过程的影响以及土壤碳输入和碳排放对氮沉降增加的响应机理,探讨未来该领域的研究重点,指出在全球氮沉降增加背景下森林植被和土壤固碳分配、森林生态系统固碳过程植被和土壤界面碳、氮循环过程的耦合机理将是未来森林碳循环研究的热点。     

森林土壤动物生态功能研究进展

森林土壤动物是森林土壤生态系统中不可分割的重要组成部分，对森林土壤生态系统的物质循环和能量流动起着重要作用。文中综述了近10年森林土壤动物生态功能的相关研究进展，包括森林土壤动物对土壤理化性质、微生物、植物的影响以及外来土壤动物入侵对土壤生态系统的影响等；展望了我国森林土壤动物的未来研究方向，未来研究应多关注森林土壤动物生态功能的作用机制、森林土壤动物对全球变化的响应、外来土壤动物入侵对森林生态系统的影响、森林土壤动物种类的研究范围以及新技术的应用，以期为我国森林土壤动物生态功能、土壤动物与生态系统、可持续利用土壤动物等领域研究提供科学参考。     

滇中亚高山不同森林土壤酶活性对模拟N沉降的响应

[目的 ]研究不同森林类型中模拟N沉降对土壤酶活性的影响,旨在为N素对区域森林土壤酶活性及土壤活动相关研究提供理论依据。[方法 ]以滇中磨盘山典型森林云南松(Pinus yunnanensis Franch.)林、高山栎(Quercus semecarpifolia Smith)林、华山松(Pinus armandii Franch.)林和常绿阔叶(Evergreen broad-leaf)林为研究对象,于2018年1月—2018年12月设置:对照(CK,0 g N·m-2·a-1)、低N(LN,5 g N·m-2·a-1)、中N(MN,15 g N·m-2·a-1]和高N(HN,30 g N·m-2·a-1)4种N处理,测定不同施N水平4种林地0～5、5～10和10～20 cm土层蔗糖酶、淀粉酶、脲酶、天门冬酰胺酶、酸性磷酸酶、蛋白酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶活性。[结果 ]表明:土壤深度对4种森林类型中8种土壤酶活性的影响均表现为10～20 cm土层土壤酶活性低于5～10 cm土层,降幅最高达76.8%,常绿阔叶林与云南松林土壤过氧化氢酶和高山栎林与云南松林土壤多酚氧化酶活性则在0～5 cm土层受到抑制,活性最低时仅为5～10 cm土层活性的15.4%;施N水平对土壤酶活性影响较为显著,LN显著抑制了高山栎林土壤蔗糖酶与淀粉酶活性;各N处理对脲酶、蛋白酶无显著影响;除常绿阔叶林外,LN处理显著提高了0～10 cm土层天门冬酰胺酶和酸性磷酸酶活性,各N处理抑制了华山松林土壤过氧化氢酶活性和各林分土壤多酚氧化酶活性,促进了高山栎林、云南松林土壤过氧化氢酶活性;森林类型对土壤蔗糖酶、淀粉酶、脲酶、天门冬酰胺酶、酸性磷酸酶、蛋白酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶影响显著(P 0.01)。[结论 ]森林类型和土壤深度是影响N沉降下土壤蔗糖酶、淀粉酶、脲酶、天门冬酰胺酶、酸性磷酸酶、蛋白酶和过氧化氢酶活性变化差异的重要因素;土壤多酚氧化酶对施N水平反应敏感,对森林类型反应较不敏感;8种土壤酶中,天门冬酰胺酶对不同土壤深度、不同施N水平和不同森林类型三者交互作用的响应最为敏感。     

林区不同土地利用模式对土壤理化性质与酶学特性的影响

土壤在调节地球气候和物质循环方面起着重要作用,但是由于人为因素的影响,不当的土地经营模式（如居民用地、农业耕地、毁林开荒）对土壤质量产生了深刻影响,使土壤质量发生变化。本研究对黑龙江省尚志市帽儿山林场的4种不同的土地利用与经营模式（森林土壤、农田土壤、场部用地和森林迹地）下的土壤理化性质和土壤酶活性进行测定与分析,探讨不同土地利用模式对其土壤理化与土壤酶学特性的影响。研究发现4种土壤类型的10个采样点的10个土壤理化指标和5个土壤酶活性指标间存在显著差异,土壤质量从高到低依次为：森林土壤,森林迹地,林场场部用地,农田用地。相关分析表明土壤脲酶和过氧化氢酶与土壤含水量、土壤全氮、土壤全碳、土壤有机碳、可溶性全碳和可溶性有机碳含量之间成显著正相关;多酚氧化酶与土壤pH成显著正相关。因此,不同土地利用方式对土壤理化性质和土壤酶活性产生显著影响。     

火干扰对森林土壤氮矿化的影响研究

火一直是我国北方森林生态系统的重要干扰因子之一,在全球气候变化的背景下,其干扰作用将进一步增强。土壤氮素矿化研究对森林生态系统氮素平衡和生态环境问题均具有重要意义。本文综述了火干扰对森林土壤氮的影响。从总结现阶段土壤有机氮矿化的研究成果入手,阐述了影响土壤氮素矿化的因素,提出土壤氮素矿化的深入研究应当弄清影响因子相互作用的机理。本研究将为火烧后对森林土壤氮库提供数据支持。     

氮沉降对森林土壤碳动态过程的影响

本文综述了国内外关于森林土壤碳动态过程对氮沉降响应机制的研究进展,概述了大气氮沉降对土壤碳释放及其影响因子的作用机制,从土壤生物学特性、凋落物动态、土壤碳释放等方面揭示大气氮沉降对土壤碳平衡过程影响机制和机理,探讨了森林土壤碳动态过程对氮沉降响应的不确定性因素,并指出未来该领域研究重点。     

杉木人工林土壤酶活性对氮沉降的响应

对12年生杉木人工林开展N0(0kgN·hm-2a-1)、N1(60kgN·hm-2a-1)、N2(120kgN·hm-2a-1)和N3(240kgN·hm-2a-1)4种水平的模拟氮沉降试验,探讨亚热带森林土壤酶(过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶)活性对氮沉降增加的响应。试验采取2种施氮方式,即在缓冲区采取1年1次性施入氮,而在中心区每月施入等量氮。结果表明:缓冲区1次性施氮后30天内每10天土壤酶活性变化趋势和中心区按月施氮后酶活性动态均表现为N1始终促进3种酶活性(相对于N0处理);N1和N2处理对土壤酶活性的影响依施氮时间和土层深度不同而异,没有表现出明显的促进增加或抑制作用;随土层深度增加,3种酶活性均表现出明显降低趋势。     

武夷山不同林型土壤酶活性与林木生长关系的研究

通过对武夷山９种林型土壤酶活性的研究表明：不同林型各种土壤酶活性呈现上层高下层低的层次性；不同林型各种土壤酶活性表现出差异性；不同林型各种土壤酶活性大多有明显的夏季高冬季低的季节性动态变化；不同林型各种土壤酶活性及土壤养分的季节性变化与林木生长高峰相吻合；不同林型各种土壤酶活性与土壤氮、磷、钾肥力呈显著正相关，故各种土壤酶活性水平可作为评价土壤肥力的指标。     

Effect of six years of nitrogen additions on soil chemistry in a subtropical <Emphasis Type="Italic">Pleioblastus amarus</Emphasis> forest,Southwest China

Soil chemistry influences plant health and carbon storage in forest ecosystems. Increasing nitrogen (N) deposition has potential effect on soil chemistry. We studied N deposition effects on soil chemistry in subtropical Pleioblastus amarus bamboo forest ecosystems. An experiment with four N treatment levels (0, 50, 150, and 300 kg N ha^?1 a^?1, applied monthly, expressed as CK, LN, MN, HN, respectively) in three replicates. After 6 years of N additions, soil base cations, acid-forming cations, exchangeable acidity (EA), organic carbon fractions and nitrogen components were measured in all four seasons. The mean soil pH values in CK, LN, MN and HN were 4.71, 4.62, 4.71, and 4.40, respectively, with a significant difference between CK and HN. Nitrogen additions significantly increased soil exchangeable Al³⁺, EA, and Al/Ca, and exchangeable Al³⁺ in HN increased by 70% compared to CK. Soil base cations (Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, and Na⁺) did not respond to N additions. Nitrogen treatments significantly increased soil NO₃^?–N but had little effect on soil total nitrogen, particulate organic nitrogen, or NH₄⁺–N. Nitrogen additions did not affect soil total organic carbon, extractable dissolved organic carbon, incorporated organic carbon, or particulate organic carbon. This study suggests that increasing N deposition could increase soil NO₃^?–N, reduce soil pH, and increase mobilization of Al³⁺. These changes induced by N deposition can impede root grow and function, further may influence soil carbon storage and nutrient cycles in the future.     

Vegetation succession as affected by decreasing nitrogen deposition,soil characteristics and site management: A modelling approach

After many years of increasing nitrogen deposition, the deposition rates are now decreasing. A major question is whether this will result in the expected positive effects on plant species diversity. Long-term experiments that investigate the effects of decreasing deposition are not available. Model simulations may yield insight into the possible effects of decreasing nitrogen deposition on the vegetation. Therefore we developed the vegetation succession model SUMO which is closely linked to the soil model SMART2. In SUMO, the biomass development of five functional plant types is simulated as a function of nitrogen availability, light interception and management. The model simulates the change in biomass distribution over functional types during the succession from almost bare soil via grassland or heathland to various forest types.The model was validated on three sites in The Netherlands and one site in the UK. The aboveground biomass of two grassland vegetation types was well simulated, as well as the aboveground biomass of heathlands during succession of sod removal. Some of the stages of forest succession were simulated less well, but the calculated biomass in the older stages agreed with measured values.To explore the long-term effect of a decrease in nitrogen deposition, we applied the model to a heathland and a pine stand. In the heathland a major change was predicted as a result of decreasing nitrogen deposition in combination with turf stripping. The dominance of grasses changed into a dominance of dwarf shrubs, whereas at continuing high levels of nitrogen deposition grasses remained dominant. In contrast, the simulations indicated only very small effects of a decreasing N deposition in pine forests. This difference is due to the removal of excess nitrogen by management (turf stripping) in the heathland, whereas the more extensive management in the forest hardly removes any nitrogen from the system. The main conclusion from these examples is that a decrease of nitrogen deposition may retard succession, and consequently increase biodiversity in heathland but probably not in forest. The effects of declining N deposition depend on the amount of N that is removed from the system as a consequence of the various management regimes.     

筇竹不同林分类型土壤酶活性的垂直分布特征

在云南省大关县木杆镇选择4种筇竹林分类型：天然筇竹—阔叶树混交林、天然筇竹—山茶混交林、天然筇竹—人工黄皮树混交林、人工筇竹—黄皮树混交林等，研究不同筇竹林分类型、不同土层深度(0~20、20~40和40~60 cm)的土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶和脲酶活性。结果表明：1)天然筇竹—阔叶树混交林的土壤过氧化氢酶、酸性磷酸酶和脲酶活性高于其他3种林分类型，人工筇竹—黄皮树混交林的土壤蔗糖酶活性高于其他3种林分类型，说明人工施肥处理对提高蔗糖酶活性有一定的作用；2)除天然筇竹—阔叶树混交林的蔗糖酶外，4种林分类型的土壤酶活性在土层0~20 cm达到最大值，并且随着土壤土层深度的增加而降低；3)除天然筇竹—人工黄皮树混交林的蔗糖酶和脲酶与过氧化氢酶、人工筇竹—黄皮树混交林和天然筇竹—山茶混交林的酸性磷酸酶与过氧化氢酶、天然筇竹—阔叶树混交林的酸性磷酸酶与蔗糖酶无显著相关外，其他酶活性之间均存在显著或极显著相关(P＜0.05或P＜0.01)。研究表明林分类型和土层深度是影响土壤酶活性的重要因素。     

覆盖鼠茅草条件下油茶林土壤理化性质与土壤酶活性

对鼠茅草覆盖条件下的油茶林地土壤理化性质及土壤酶活性等指标进行测定与分析.结果表明,覆盖鼠茅草的油茶林地土壤电导率、pH值、土壤含水率与无覆草林地(对照)间均存在显著差异,且其土壤全碳(TC)、全氮(TN)和钠元素含量及碳氮比均高于对照,土壤脲酶活性和酸性磷酸酶活性也均显著高于无覆草的油茶林地,说明覆盖鼠茅草不仅能提高...     

采伐对森林土壤碳库影响的不确定性

森林土壤有机碳(SOC)是全球碳循环的重要组成部分,然而,多样的森林类型和不同森林经营措施的干扰,使得森林土壤碳库维持机制以及碳固存过程的研究和森林土壤碳库的估算存在较大的变异。作为主要的森林经营措施之一,采伐对森林土壤碳储量以及碳过程均产生直接或间接地影响。为深刻理解森林土壤碳库对于采伐干扰的响应,本文综述了近十几年来不同采伐方式下森林土壤碳储量及其主要碳排放过程——土壤呼吸的研究现状,综合分析了采伐方式、森林类型、采伐剩余物管理以及微生物因子等对土壤碳库的影响及其不确定性,并在此基础上阐述了研究中尚未解决的主要问题:1)生物因子作为CO₂产生的主体,在应对干扰时结构、功能的变化直接影响着土壤碳排放以及碳固定,但它们具体作用机制以及过程并不清楚,需展开进一步的调查;2)不同森林采伐方式对不同地区和不同类型森林土壤的影响的复杂性,亟须在进一步加强实验研究的基础上,发展森林土壤碳循环的过程或机理模型,为森林生态系统完整的碳循环过程表达及碳计量提供技术支撑,以期为我国森林经营以及碳汇等方面研究提供参考。     

Effects of elevated nitrogen deposition on soil microbial biomass carbon in major subtropical forests of southern China

2003

Wallenstein M D.McNulty S.Fernandez I J.Boggs J Schlesinger W H Nitrogen fertilization decreases forest soil fungal and bacterial biomass in three long-term experiments [其它论文] 2006

Wang X F.Li S Y.Bai K J.Kuang T Y Influence of doubled CO2 on plant growth and soil microbial biomass C and N 1998(12)

Xue J H.Mo J M.Li J.Li D J The short-term response of soil microorganism number to simulated nitrogen deposition 2007(02)

Yao W H.Yu Z Y The nutrient content of throughfall inside the artificial forests on downland 1995

Yi Z G.Yi W M.Zhou L X.Wang X M Soil microbial biomass of the main forests in Dinghushan Biosphere Reserve 2005(05)

Zhou G Y.Yan J H The influence of region atmospheric precipitation characteristics and its element inputs on the existence and development of Dinghushan forest ecosystems [其它论文] -Acta Ecologica Sinica2001

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