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。     

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·hm-2·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。     

模拟氮沉降对不同土壤磷环境下毛竹生长与氮、磷含量的影响

土壤有效磷匮乏和大气氮沉降日益增加已成为全球关注的普遍问题,本研究旨在探究不同磷状况下植物对氮沉降的响应。以毛竹实生苗为材料,分别设置低磷(P1,1.25mg/kg)、中磷(P2,10mg/kg)和高磷(P3,20mg/kg)3种磷环境以及无氮沉降[N0,0kgN/(hm~2·a)]、低氮沉降[N30,30kgN/(hm~2·a)]和高氮沉降[N60,60kgN/(hm~2·a)]3个模拟氮沉降强度,开展为期1年的盆栽受控试验,测定分析不同处理条件下盆栽土壤理化性质以及竹苗生长和各组织氮磷含量的差异。结果表明,土壤磷素水平对毛竹实生苗生长影响主要表现为低磷条件下生长严重受限,株高、分蘖数及生物量较中磷条件下分别减小84.3%、46.2%和96.2%,而根冠比增大1.83倍;而中、高磷条件下毛竹实生苗长势良好,且2组竹苗生长性状无显著差异。氮沉降对低磷条件下毛竹实生苗生长无显著影响,但使苗木根冠比降低;中、高磷条件下,模拟氮沉降显著增加毛竹实生苗各组织N含量,提高氮磷比(N/P),并显著促进苗木生长,且高氮沉降处理效应总体表现更强。氮沉降对土壤养分的影响因初始土壤磷水平而异,低磷条件下,模拟氮沉降显著增大土壤全N和碱解N含量,而全P与有效Pi无显著差异,pH均显著减小;中磷与高磷条件下,模拟氮沉降促进苗木对P素的吸收,进而一定程度上降低土壤有效Pi含量,但受植物吸收与模拟氮沉降的综合影响,土壤N含量和pH值无特定变化趋势。从结果可知,低磷环境下毛竹实生苗生长受抑明显,依赖根冠比的增大适应磷匮乏条件,而短期的模拟氮沉降对低磷竹苗的生长没有补偿效应。中磷与高磷状况下磷胁迫得到缓解,受氮磷比的调控,模拟氮沉降有利于竹苗的生长,N素有效性暂时提高。     

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。     

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。     

氮添加对黄河三角洲滨海湿地土壤有机碳矿化的影响

在山东黄河三角洲国家级自然保护区大气氮沉降模拟实验区样地采集表层(0-10 cm)和下层(10-20cm)两层土壤样本,设置NH_4NO_3、NH_4Cl、KNO_3三种氮肥类型以及5 gN·m~(-2)·yr~(-1)、10 g N·m~(-2)·yr~(-1)、20 gN·m~(-2)·yr~(-1)3种施氮浓度梯度,通过26 d室内恒温矿化培养试验,测定温室气体CO_2释放速率和累计释放量,研究模拟氮沉降对滨海湿地土壤有机碳矿化影响。不同处理下土壤有机碳的累积矿化量随培养时间逐渐增加,培养初始阶段的增长速率较快,前10 d土壤累积矿化量约占整个培养期内总矿化量的50%左右,而后逐渐减慢。外源氮添加促进了滨海湿地土壤有机碳的累积矿化量,上下层土壤实验处理较对照分别增加7.60%～68.60%、6.75%～67.24%,铵态氮(NH_4NO_3、NH_4Cl)均表现为中氮组(41.39%、68.60%)高氮组(27.02%、53.69%)低氮组(13.78%、7.60%),硝态氮(KNO_3)表现为高氮组(66.12%)低氮组(49.05%)中氮组(32.10%)。较高或较低氮浓度下,硝态氮对有机碳矿化的促进作用强于铵态氮,但在中氮组中NH_4Cl处理组有机碳平均矿化量最高,达1411.82μg/g soil。下层土壤中,NH4Cl实验组的促进作用在不同施氮量下均最高,有机碳平均矿化量分别为666.90μg/g soil、797.28μg/g soil、834.98μg/g soil。各处理土壤表层有机碳累积矿化量显著高于底层土壤(P0.05),即表明上层土壤有机碳含量较高。     

氮添加对辽东山区落叶松人工林土壤碳氮的影响

在工业发达、农业集约化程度较高的区域氮沉降增高仍然很突出。为明晰氮沉降类型及其强度对土壤碳氮的影响,研究了多形态、多水平氮添加下落叶松人工林的土壤碳排放及土壤碳氮的变化。结果表明,NH_4~+-N添加低、中、高3种水平每年土壤碳排放量分别比对照增加了253.81、17.15和5.69 g C·m~(-2); NO_3~--N添加低、中氮两种水平分别比对照增加了203.37和111.06 g C·m~(-2),而高氮水平减少了47.14 g C·m~(-2)。两种形态氮素添加下土壤铵态氮含量变化微小,而硝态氮含量则在逐年升高,土壤微生物生物量碳呈现出降低的趋势,而土壤微生物生物量氮表现出升高的规律。双因素方差分析显示氮素形态对土壤铵态氮及微生物量碳、氮含量均有显著的影响,而氮添加水平仅对土壤硝态氮含量有显著的影响。     

川金丝猴食源地衣长松萝生长、存活与生理学特征对模拟氮沉降的响应

【目的】探讨氮沉降对长松萝生长、存活的影响及其生理响应特征,为理解氮沉降增加背景下神农架地区树生地衣群落的演替趋势、科学管理川金丝猴的地衣食物供应提供理论支撑。【方法】在野外对长松萝个体和繁殖体模拟施加不同强度的氮沉降,测定其个体生长速率和繁殖体存活率;同时开展室内试验,测定地衣体对铵态氮和硝酸盐氮吸收速率、地衣体的氮磷含量及其比值以及氮磷代谢关键酶(谷氨酰胺合成酶、硝酸还原酶和酸性磷酸酶)活性等指标,综合分析氮沉降影响长松萝生长、存活的规律及其生理学指标响应机制。【结果】低强度氮沉降(<20.94 kgN ·hm -2 a -1 )能促进长松萝个体生长,高强度氮沉降(>32.99 kgN ·hm -2 a -1 )则对长松萝生长与繁殖体存活均有显著不利影响( P ≤0.05);与硝态氮相比,长松萝偏向于吸收铵态氮,且吸收量随氮沉降强度增加而增加;长松萝地衣体氮磷比、酸性磷酸酶活性与氮沉降强度显著正相关( P ≤0.05);随氮沉降强度增加,长松萝谷氨酰胺合成酶和硝酸还原酶活性呈先增加后降低趋势。【结论】低强度氮沉降(<20.94 kgN ·hm -2 a -1 )促进长松萝生长和存活,而高强度氮沉降(>32.99 kgN ·hm -2 a -1 )抑制长松萝生长和存活。过量氮沉降损伤长松萝地衣健康是多种生理机制综合作用的结果,包括选择性吸收铵态氮导致的长松萝体内铵态氮的积累、铵态氮积累引起谷氨酰胺合成酶和硝酸还原酶的活性下降以及铵态氮积累导致地衣磷限制等方面。     

氮磷沉降对油松幼苗生长的影响

施用不同的氮、磷肥对油松幼苗生长具有一定的促进作用。基于氮磷沉降研究的背景下，在满足油松生长所需的氮磷元素条件下合理施肥，为林业可持续发展提供理论依据。该文以3年生油松播种苗为试材，根据辽宁省大气氮沉降量和我国大气中磷的年均总沉降量，采用完全随机试验设计，模拟研究氮磷沉降对油松幼苗生长的影响。结果表明：施氮、施磷或氮磷共施均提高了油松的苗高和地径，氮施用量2 g·m^-2、磷施用量0.5 g·m^-2处理的苗木苗高最高25.75 cm；氮施用量2 g·m^-2、磷施用量1 g·m^-2的苗木地径最粗5.56 mm；氮磷添加对根生物量有一定程度的抑制作用，但对地上部分的生长有促进作用。因此，氮施用量2 g·m^-2、磷施用量0.5 g·m^-2为油松幼苗最适氮磷施肥配比。     

氮沉降对米槠天然林土壤有机碳及微生物群落结构的影响

[目的]研究氮(N)沉降对亚热带常绿阔叶天然林土壤有机碳和微生物群落结构的影响,为亚热带森林生态系统碳循环过程的研究提供依据。[方法]选取中亚热带典型米槠天然林为研究对象,采用随机区组试验设计,设3个N沉降水平:对照(CK,0kg·hm~(-2)·a~(-1))、低N(LN,40kg·hm~(-2)·a~(-1))和高N(HN,80kg·hm~(-2)·a~(-1))。[结果]在0～10 cm土层,与对照相比,高N和低N处理总微生物生物量显著增加,低N处理土壤有机碳含量增加27.4%,而高N对土壤有机碳无显著影响;在10～20 cm土层,N沉降(低N和高N处理)对土层有机碳含量和总微生物及各类群生物量均无显著影响。相关分析和随机森林模型结果分析表明,N沉降导致土壤可溶性有机碳(DOC)、全氮(TN)、C/N和微生物生物量增加是驱动表层土壤有机碳累积的关键因子;主成分分析表明,N沉降显著改变0～10 cm土层土壤微生物群落结构,而对10～20 cm土层土壤微生物群落结构无显著影响。[结论]在亚热带常绿阔叶天然林中,短期低N沉降增加能够提高土壤碳储量,但长期N沉降对土壤碳吸存的影响仍不清楚。     

呼伦贝尔市柴河林业局天然林保护工程成效分析

柴河林业局天保工程区在天然林保护工程实施后,森林生态环境得到了很大改善。文章通过对天保工程区各类土地资源在天然林保护工程实施前后的对比分析,系统阐述和评价了天然林保护工程的实施对该局森林资源和生态状况变化的影响。     

洪泽湖大堤防护林种植试验成果的应用

在原有种植试验的基础上 ,选择适宜树种和模式对洪泽湖大堤防护林进行规划更新。在充分考虑防护功能的同时 ,注重堤防美化、生态保护和投资效益 ,适应新时期水利工程管理的需要     

巨桉根浸提液对三种牧草的化感作用初步探讨

为了解巨桉内含物对牧草的化感作用,试验选用浓度为1∶10、1∶50、1∶100的巨桉根浸提液(母液浓度为1∶10,w/v),以蒸馏水为对照,按照培养皿水培和盆栽土培的生物检测方法,探讨巨桉根系对黑麦草、紫花苜蓿、高羊茅3种牧草的化感作用。结果表明:在水培试验中,对黑麦草表现为高浓度抑制其根和苗生长,低浓度促进其根和苗生长;对紫花苜蓿根和苗生长均表现为促进作用。在盆栽试验中,对黑麦草和高羊茅表现为抑制其根长和促进其茎高生长,随着浓度的增加,对根的抑制作用逐渐增强;对紫花苜蓿根和地上部分干重表现为促进作用,随浓度的增加,促进作用减弱。     

牡丹江林区百合科野生药用植物及开发利用

论述了牡丹江野生百合科药用植物的开发利用。     

森林可持续经营策略的若干思考

森林可持续经营是现代林业的核心,我国林业应走可持续经营带动多目标、多功能经营的超常规发展道路。文章提出了我国森林可持续经营的若干策略,以加快中国林业与国际林业同步发展的步伐。     

桉树优良品种引种试验研究

文昌市林业科学研究所2005年9月引种11个品种桉树优良无性系在迈号镇种植试验,通过6年对试验点跟踪调查、分析,对各品系的生长情况进行综合评价,为今后同一立地条件下种植桉树提供理论依据.     

沙棘嫩枝扦插的病害防治

沙棘嫩枝扦插育苗是在特定的高温高湿条件进行的，插条很易受到真菌、细菌和病毒的侵染致病。经多年育苗推广的实践，介绍了插条常见病害的发病时期、症状和防治措施，并提出了运用合适的水分管理技术和有针对性的应用化学药剂防治相结合的思路，可供生产工作者参考。     

单因素方差分析的改进

方差分析是林业工作中广泛应用的统计分析方法。尽管目前可以用各种统计软件进行方差分析计算,但是,在基层工作中,绝大多数统计工作还是用便于携带的计算器进行计算。传统的方差分析方法需要记录每个原始数据,并且在计算时需要重复输入每个原始数据,计算比较繁琐。经...     

4种忍冬属植物花粉形态结构的扫描电镜观察

在扫描电子显微镜下观察了长白山4种忍冬属植物长白忍冬(Lonicera ruprechtiana)、金银忍冬(Lonicera maackii(Rupr.)Maxim.)、黄花忍冬(Lonicera chrysantha)、蓝靛果忍冬(Lonicea caerulea L.)的花粉形态结构,并对有关分类学问题进行讨论。     

沙生植物的生长对沙地基质流动性的响应

沙生植物是沙区重要的自然资源之一,沙地基质流动性对沙生植物的生长与分布有重要影响。而沙生植物也形成了对其特殊的生态适应对策。文章从4个方面回顾了我国沙生植物的生长对沙地基质流动性响应的主要研究进展,指出了研究中存在的一些分歧,并分析了沙生植物的生长与沙地紧实度及相关的主要生态因子之间的互馈关系,指出了需要进一步深入开展的研究方向及内容,旨在为干旱半干旱沙区植被恢复与重建中防风固沙植物种选择、合理配置、植物资源合理利用与管理提供科技支撑。