不同林龄华山松人工林土壤养分及其生态化学计量特征

为了阐明林龄对华山松人工林土壤养分以及碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征的影响，在贵州省毕节市境内的乌蒙山选取4个林龄(10,16,22,47a)的华山松人工林为研究对象，在每个林分内选择具有代表性的地段分别设置3块20 m×20 m样地，每块样地内按“S”形设置5个采样点，测定0～20 cm土层土壤的pH、总碳(TC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TP)、全钙(TC_a)、有机碳(SOC)、速效氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK),并计算土壤C∶N∶P化学计量比，分析它们随林龄的变化及其与C∶N∶P化学计量比之间的关系。结果表明：1)不同林龄华山松人工林土壤SOC含量23.624～65.093g/kg, TN含量1.533～5.157g/kg,远高于全国土壤的平均水平；TP含量0.327～1.097g/kg,与全国土壤平均水平相当，说明研究区内土壤C,N含量较高；2)林龄对华山松人工林土壤养分和C∶N∶P生态化学计量比均有显著影响；随着林龄增长，华山松人工林土壤TC,SOC含量，C∶N和C∶P先降低后增加，TN,TP,AN,AP和AK含量逐渐...     

水淹-干旱交替胁迫对湿地松幼苗盆栽土壤营养元素含量的影响

模拟三峡库区消落带水位变化,对1年生湿地松幼苗土壤的营养元素含量进行研究.试验设对照(CK)、连续性水淹(CF)和周期性水淹-干旱(PF)3种不同水分处理,每种水分处理均设置湿地松幼苗土壤与无植物对照土壤.测试的土壤指标包括有机质(OM)、碱解氮(AN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量以及pH值.结果表明:与无植物对照土壤相比,湿地松幼苗实生土壤在PF组的土壤营养元素含量均有显著增加(pH与AK除外);湿地松实生土壤在CK组的AK含量显著低于无植物空白对照组.除pH外,水分对湿地松土壤营养元素含量均有显著影响,湿地松土壤PF组的OM,AN,AP,TK含量显著高于CF与CK组;无植物组的土壤磷、钾含量均不受水分含量的显著影响.相关性分析可知:OM与AN,TN,TP呈极显著正相关,全量N,P,K含量之间为显著或极显著正相关.湿地松在正常的生长条件下需要较多钾元素,并能有效改变不同水分条件下土壤养分含量的变化;水淹条件能促进湿地松土壤P,K的释放,并提高AP含量;这与水淹-干旱交替性变化加速湿地松土壤有机质的积累形成鲜明对照.若将湿地松幼苗种植于三峡水库库岸带,有可能由于土壤N,P营养元素含量的增加而促进水体富营养化问题的产生.     

桂北不同林龄桉树人工林土壤生态化学计量特征

采用时空互代法,探讨不同林龄对桂北低山丘陵地区桉树林土壤SOC,TN,TP和TK养分变化及其生态化学计量学特征的影响。结果表明:1)随林龄的增加,SOC表现为先升高后降低再增加的趋势,TN无明显变化规律,TP趋于减少,TK表现为先减小后增大的趋势。不同林龄SOC,TN,TP和TK含量均随土层深度的增加而减少。2)随林龄的增加,土壤C∶N,C∶P,N∶P和C∶K表现为逐渐增大的趋势,N∶K表现为先增大后减小的趋势,P∶K无明显规律。随土层的加深,土壤C∶N逐渐增大,N∶P,N∶K逐渐减小。C∶P,C∶K和P∶K无明显变化规律。3)SOC与C∶P,N∶P,N∶K呈极显著正相关,TN与N∶P,N∶K呈极显著正相关。TP与N∶K呈极显著正相关,TK与N∶P呈极显著正相关。不同林龄、土层深度均影响土壤养分的分配,土壤养分对桉树林土壤化学计量的贡献表现出一定的差异性。     

不同龄组兴安落叶松林土壤养分及其化学计量特征

以内蒙古大兴安岭不同龄组兴安落叶松林为研究对象,分析土壤养分含量及化学计量特征的动态变化。结果表明:1)土壤有机碳(SOC)与土壤总氮(TN)、碳磷比(C∶P)、氮磷比(N∶P)具有极显著正相关关系;土壤TN与C∶P,N∶P呈极显著正相关关系;土壤铵态氮(NH~+_4-N)与土壤硝态氮(NO~-_3-N),C∶P,N∶P呈极显著正相关;土壤C∶N与C∶P呈显著正相关;土壤C∶P与N∶P呈极显著相关。2)随林龄的不断增加,土壤SOC,TN含量及C∶N,C∶P,N∶P表现出先升高而后降低的趋势,近熟林达到最高;土壤总磷(TP)含量呈先降低后升高的趋势,中龄林最低;土壤铵态氮与土壤硝态氮的含量无显著变化规律;而土壤养分含量逐渐降低。3)土壤容重随林龄的增加表现出降低的变化趋势,各龄组土壤容重之间差异均不显著。土壤TP与土壤容重无显著相关关系,土壤SOC,TN与土壤容重具有显著相关性。     

基于文献计量的贵州喀斯特地区土壤养分特征研究

分析了贵州喀斯特地区土壤养分状况,为喀斯特地区植被恢复和重建提供参考。通过收集已经发表的研究区涉及贵州喀斯特地区的研究性论文,并进行了整理和分析。研究表明:SOC、TN、TP、TK含量分别在8.67～72.09、0.75～7.96、0.18～3.02、0.59～42.51g/kg之间;灌木林地土壤SOC和TK含量均值最高,草地和林地分别TN和TP含量均值最大,果园土壤SOC和TN含量最小,草地和其他用地土壤TP和TK含量最小;不同土地利用类型土壤化学计量特征,草地C∶P、N∶P、N∶K计量比最高,林地C∶N、C∶K计量比最高,而果园C∶K、N∶P、N∶K计量比均比较低。从地区看遵义土壤养分含量相对较高、毕节地区相对较低;土壤类型中黑色石灰土SOC和TN含量是3种最高的,棕黄色石灰土TP和TK含量最高,地带性黄壤养分整体偏低。贵州喀斯特地区不同地区、不同土地利用类型以及不同土壤类型养分存在差异,在开展植被恢复时应根据养分差异选择适宜树种或者精准施肥。     

大兴安岭干旱阳坡土壤水分和养分变异性研究

在大兴安岭选择典型的干旱阳坡草丛和灌草丛植被,采用样线法研究植被类型间和地形部位间土壤水分、养分的空间分异特征。结果表明,草丛、灌草丛和山脊林地间土壤水分（SM）和养分（全碳（TC）、全磷（TP）、碱解氮（AN）、速效磷（AP）、速效钾（AK）、碳氮比（C/N））差异显著,均表现为山脊林地〉灌草丛〉草丛的格局;草丛和灌草丛不同地形部位土壤水分和养分（SM、TC、TP、AP、AK、和C/N）最大值均出现在山脊林地,但是在草丛坡下土壤水分和养分（SM、TC、TP、全钾（TK）和AP）高于坡上和坡中,而在灌草丛坡上土壤养分（TC、全氮（TN）、TP、AN、AP、AK和C/N）高于坡下和坡中。通过本研究得知,草丛和灌草丛土壤水分与磷素的缺乏是植被恢复的重要限制,地形和人为干扰改变了不同地形部位间土壤的水分和养分特征。     

林下植被去除对杉木人工林土壤酶活性及其化学计量比的影响

[目的]通过对比杉木人工林林下植被去除与保留的土壤理化性质和酶活性特征,探讨林下植被管理对杉木人工林土壤质量的影响。[方法]以亚热带杉木人工林为研究对象,采用配对试验设计,对8块样地进行林下植被保留(UP)和林下植被去除(UR)2种处理,测定土壤的理化性质和5种水解酶活性,计算土壤养分-酶化学计量比,并进一步分析土壤理化性质与酶活性及其化学计量比的相关性。[结果]林下植被去除显著降低土壤腐殖质层、0～5 cm、5～10 cm土层的含水量(SWC)、有机碳(SOC)、总氮(TN)、总磷(TP)、铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)养分含量,也抑制了0～5、5～10 cm土层的半纤维素酶(CB)和亮氨酸基肽酶(LAP)活性,林下植被去除与保留均对酸性磷酸酶(AP)活性影响不显著。5种土壤水解酶活性以及化学计量比与SWC、SOC、TN、TP、有效氮和养分化学计量比均呈显著或极显著相关,且土壤的C、N、P水解酶活性之间呈极显著正相关,ln(BG+CB)/ln(NAG+LAP)、ln(BG+CB)/ln(AP)和ln (NAG+LAP)/ln(AP)分别与土壤C/N、C/P和N/P呈极显著正相关。[结论]林下植被去除降低了土壤水分、全量养分、有效养分含量和酶活性(CB、LAP),且土壤水分、养分及其化学计量比与酶活性及其化学计量比的关系极为密切,这些指标可能是影响土壤酶活性及其化学计量比的重要因子。     

色季拉山西坡高海拔区土壤养分含量及化学计量特征

【目的】探究高寒生态系统土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量及化学计量比的垂直分布特征。【方法】以西藏东南部色季拉山西坡海拔4 200~4 400 m区域为研究区,选择苔草高寒草甸(CAM)、嵩草沼泽化草甸(KSM)、林芝杜鹃灌丛(RTS)和雪山杜鹃灌丛(RAS)4种典型植被类型土壤为研究对象,分别采集0~10、10~20、20~40、40~60 cm层次土壤样品,测定SOC、TN、TP、TK含量。【结果】1)SOC、TN、TP含量随土层加深而下降,TK则呈升高趋势(KSM除外),空间变异系数(CV)分别为51.99%、55.52%、4.55%、18.58%,SOC、TN表聚特征明显,TP、TK垂直变化相对稳定。不同植被类型SOC、TN、TP、TK变化范围分别为53.41~338.72、2.89~15.02、0.57~1.00、5.59~18.22 g·kg-1,CV分别为95.58%、84.57%、26.03%、42.21%。2)土壤C∶P、N∶P随土层加深而降低(KSM除外),C∶N比呈升高趋势,垂直变异系数分别为37.40%、37.39%、12.81%,表明区域土壤TP相对稳定,SOC随土层加深的变化稍滞后于TN。不同植被类型土壤C∶N、C∶P、N∶P分别在13.85~28.16、73.34~553.13、4.26~29.15之间,CV分别达29.11%、108.85%、111.16%,即由植被类型不同造成的立地条件差异深刻影响着土壤C∶P、N∶P。3)研究区SOC、TN均值分别达139.65、6.74 g·kg-1,显著高于全国0~10 cm土壤平均水平(24.56、1.88 g·kg-1),TP均值为0.73 g·kg-1,略低于我国0~10 cm土壤水平(0.78 g·kg-1)。与全球0~10 cm森林土壤的C∶N(12.40)、C∶P(81.90)、N∶P(6.60)水平比较,4种植被类型的C∶N、C∶P均较高,N∶P较低(KSM除外),C∶N除RAS外均小于25,表明SOC易分解,KSM的C∶P大于200,表明其土壤P的有效性较低,同时KSM的N∶P高达29.15,可能存在P限制。4)相关性分析表明机械组成、容重是影响土壤化学计量比的主要内在因子,其中C∶P、N∶P主要与容重、黏粒、粉粒负相关(P <0.01),与砂粒正相关(P <0.01),C∶N则主要与pH值负相关(P <0.05),与容重、机械组成的相关性未达显著水平。【结论】研究结果可为高寒环境下不同植被类型土壤养分供应状况及循环研究提供理论支撑。     

造林对乌海露天煤矿复垦地土壤养分和碳库的影响

[目的 ]明确矿区复垦地造林前后土壤碳库的变化及土壤养分对碳库的影响。[方法 ]以造林前的荒草地和造林后的新疆杨林地为研究对象,研究复垦地造林前后土壤无机碳库、活性有机碳库、慢性有机碳库、惰性有机碳库和养分的变化规律和相互关系以及各养分指标对碳库的贡献率差异。[结果 ]表明,除NN(硝态氮)外,造林后土壤养分和碳库各组分含量均有所上升。林地土壤TN(全氮)、AN(铵态氮)、TP(全磷)、AP(速效磷)、TK(全钾)和AK(速效钾)的含量相较于草地分别增加了29.27%、17.21%、23.08%、27.04%、51.18%和53.19%,而土壤NN含量下降了71.84%。造林后土壤SOC(有机碳)、POC(颗粒物有机碳)、NPOC(非颗粒物有机碳)、DIC(可溶性无机碳)、DOC(可溶性有机碳)、MBC(微生物量碳)和HC(还原性糖碳)含量相较于造林前分别上升了50.35%、62.46%、22.56%、113.53%、230.23%、274.63%和72.54%。复垦地土壤无机碳库与活性有机碳库之间呈显著正相关性,与慢性有机碳库和惰性有机碳库之间无显著相关性。土壤养分因子共能解释40.7%的碳库变量,其中K对土壤碳库的贡献率最高。相关性分析也表明TK和AK与各形态碳组分之间均存在显著正相关关系。[结论 ]综合分析认为造林能够明显改善和提高乌海露天煤矿复垦地土壤养分含量和碳库水平,这为进一步深入研究造林对干旱荒漠区露天煤矿复垦地土壤质量和生态功能的影响提供了理论和实践基础。     

城市不同功能分区草坪绿地土壤有机碳与碱解氮垂直分布特征

为了解城市草坪绿地土壤有机碳与碱解氮垂直分布特征,以长春市为例,选取不同功能分区(公园、道路、居住区、校园)草坪土壤为研究对象,分析了土壤pH值、有机碳(SOC)、碱解氮(AN)的垂直分布特征及相关性。结果表明:草坪绿地类型与土壤剖面对土壤pH值、有机碳(SOC)、碱解氮(AN)含量影响显著(P<0.05)。其中,不同功能区0～30 cm土壤pH值为:校园绿地>道路绿地>居住区绿地>公园绿地;不同功能区0～30 cm土壤SOC含量为:公园绿地>居住区绿地>校园绿地>道路绿地;不同功能区0～30 cm土壤AN含量为:公园绿地>居住区绿地>校区绿地>道路绿地。相关性分析表明:土壤SOC与AN呈正相关,而绿地土壤的pH值与SOC含量呈负相关。由此结论我们可以通过增加土壤中碱解氮含量,调节土壤pH值,来使土壤得到优化,增加固碳能力,减弱温室效应,改善生态环境。     

无瓣海桑和秋茄人工林下土壤微生物群落研究

对2 a生单种无瓣海桑(Sonneratia apetala)、单种秋茄(Kandelia obvata)和混种无瓣海桑—秋茄(1:1)人工林下土壤理化性质、微生物群落结构、酶活性进行了研究.结果表明,单种无瓣海桑林下土壤pH值最低(5.61±0.08),土壤有机质、总磷、总氮含量在3个群落间均无显著差异;单种无瓣海桑林下土壤蛋白酶、芳基硫酸酯酶和磷酸酶的活性高于其它两种人工林,脲酶、纤维素酶和脱氢酶活性以混种林下最高(分别为190.20±28.49,19.04±4.77和93.21±14.10μg·g-1·h-1),β-葡萄糖苷酶和芳基硫酸酯酶活性在3种人工林下差异不显著;单种无瓣海桑林下土壤中各种脂肪酸含量较高,混种林下土壤的脂肪酸含量最低;典型相关分析表明,蛋白酶活性和土壤pH、总氮含量呈显著负相关(P<0.01),磷酸酶活性与总磷含量呈显著正相关(P<0.01).     

喀斯特区石漠化治理对土壤养分含量及化学计量特征的影响——以黔中杠寨小流域为例

以黔中喀斯特区杠寨小流域为例,分别于2009年、2012年和2018年,对不同石漠化程度下不同工程治理措施、不同植被类型土壤的养分含量进行了动态监测,研究其化学计量特征的变化规律。结果表明:流域内土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)和全钾(TK)含量随石漠化治理年限的增加而增加,TN和TP含量在治理后期得到了有效积累,土壤质量总体上得到了提升;不同工程治理措施下,荒山造林和封山育林其土壤养分含量表现出较大改善,而退耕还林的则恢复较慢;从非石漠化、潜在石漠化、轻度石漠化、中度石漠化到重度石漠化,土壤养分含量及化学计量特征多以非石漠化下的表现较高,但其差异(多年均值)则基本上均不显著(P 0.05);不同植被恢复模式下,灌木林土壤养分含量的改善程度要优于乔木林。与全国不同生态系统土壤的平均水平相比,该流域土壤的C:N较高,而C:P、N:P较低,说明经过治理后土壤磷素较为丰富,有机质含量相对较高。冗余分析表明,对区域土壤养分含量和化学计量特征的解释程度依次为监测年限(41.67%)工程措施(17.98%)石漠化程度(15.57%)植被类型(9.21%)。研究结果可为不同石漠化程度下不同工程治理措施、不同植被恢复模式土壤质量的演变趋势提供基础数据,为今后更科学、更有针对性地开展石漠化综合治理工作提供技术支持。     

马尾松林下4种灌木植物叶片与土壤生态化学计量特征

[目的]植物-土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及生态化学计量关系反映其土壤养分利用效率及林下光环境对植物的养分限制状况.针对17年生马尾松Pinus massoniana人工林林下4种灌木叶片与土壤全碳(TC)、全氮(TN)、全磷(TP)养分含量及生态化学计量特征进行研究,探索马尾松林下灌木养分状况,为马尾松林下复...     

安新县不同利用方式土壤碳氮磷及生态化学计量特征研究

为探明安新县不同土地利用方式土壤碳氮磷及生态化学计量特征,以裸地、水田、水浇地、林地和芦苇地5种典型的土地利用方式土壤为研究对象,分析了0～100 cm土壤总有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)和化学计量数(C/N、C/P、N/P)的分布特征。结果表明:(1)5种土地利用方式土壤SOC、TN含量随土层深度增加而逐渐降低,TP随土层深度无明显变化;裸地、林地和芦苇地土壤C/P、N/P随土层深度增加逐渐减小。(2)利用方式对土壤C、N、P及生态化学计量产生了显著影响,其中土壤SOC和TN均值由高到低为芦苇地、林地、水田、水浇地、裸地;水田和水浇地在0～20 cm土层TP含量显著大于其他利用方式;0～40 cm土层C、N储量由大到小均表现为芦苇地、林地、水田、水浇地、裸地;裸地土壤C/N、C/P和N/P均表现最小;在0～60 cm土层,水田或水浇地土壤C/N最大,在60～100 cm土层,林地土壤C/N最大;林地和芦苇地C/P和N/P在不同土层间均表现较高。(3)通过典型相关分析,SOC、TN、C/P和N/P与土壤因子中的容重和pH值的累积关系较大。研究结果可揭示土地利用方式对土壤C、N、P及生态化学计量特征的影响,对雄安新区的生态建设和修复提供基础数据支撑。     

中亚热带4种森林土壤碳、氮、磷化学计量特征

以湘中丘陵区杉木人工林(CL)、马尾松—石栎针阔混交林(PM)、南酸枣落叶阔叶林(CA)、石栎—青冈常绿阔叶林(LG)为对象,研究了中亚热带森林土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量及其生态化学计量特征。结果表明:同一土层SOC、TN、TP含量随着森林树种增加而增加,LG、CA 0~30 cm土层SOC平均含量显著高于CL,但与PM差异不显著,CA各土壤层TN平均含量均显著高于CL、PM,但与LG差异不显著,CA各土壤层TP平均含量显著高于CL、PM、LG;4种森林土壤SOC、TN含量随土壤深度增加而下降,呈"倒金字塔"的分布模式,但TP含量随土壤深度变化不明显,呈"圆柱体"的分布模式。LG各土壤层C:N、C:P平均比值最高,其次是PM,CA、CL最低,但4种森林同一土层N∶P平均比值差异不显著,4种森林0~30 cm土层的C∶N∶P平均比值均明显高于我国土壤C∶N∶P比值的平均值(60∶5∶1),C∶N、C∶P、N∶P比值均随土壤深度增加而下降,不同森林之间的差异也随土壤深度增加而减弱。土壤SOC、TN、TP相互之间的耦合关系显著,C∶N、C∶P比值主要受土壤SOC含量的影响,N∶P比主要受到土壤SOC、TN含量的影响,土壤C∶P比对土壤C∶N、N∶P比值影响显著。     

红锥4种林型土壤理化性质及微生物量差异分析

【目的】研究广西国有高峰林场不同红锥人工林对土壤理化性质及微生物生物量的影响,旨在为该区红锥人工林合理经营和持续生产发展提供科学依据。【方法】以红锥纯林、红锥+湿地松混交林、红锥+米老排混交林、红锥+火力楠混交林4种红锥林型人工林0~60 cm土层为研究对象,分析4种红锥林型的土壤理化性质和微生物生物量差异以及变化规律。【结果】4种林型3个土层(0~20、20~40、40~60 cm)间土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、容重(ρb)、含水率(θg)以及微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)均差异显著,且随着土层深度的增加,4种林型的SOC、TN、全磷(TP)、θg均表现为逐渐降低,ρb表现为逐渐增大。0~60 cm土层4种林型间SOC、TN、TP、θg、pH值、ρb均差异极显著。其中红锥+米老排混交林土壤SOC、TN、TP、θg和MBC、MBN均最大,pH值和ρb最小;红锥纯林土壤SOC、TN、TP和MBC、MBN均最小,pH值和ρb最大。相关分析表明,MBC与SOC、TP呈显著正相关,与ρb呈显著负相关;MBN与SOC、TN、TP呈显著正相关,与ρb呈显著负相关;SOC、TN、TP与ρb呈显著负相关。【结论】红锥混交林能够有效提高土壤养分,改善土壤质地,且红锥阔叶混交林较红锥针阔混交林的效果更佳。     

攀枝花苏铁种群主要功能性状对土壤有效养分的响应研究

为了解攀枝花苏铁种群主要功能性状分布特征及其对土壤有效养分的响应规律，在四川攀枝花苏铁国家级自然保护区干热河谷次生稀树灌木林内设立15个固定取样地(10 m×10 m)，采集样地内攀枝花苏铁主要功能性状(PHMAX（种群最大植株高度）、LA（小叶的叶面积）、SLA（比叶面积）、LDMC（叶片干物质含量）、土壤有效养分(AN、AP、AK)等数据，并运用Kruskal-Wallis test及多元统计分析各样地间攀枝花苏铁种群主要功能性状、土壤有效养分的分布特征及二者间关系。结果表明：攀枝花苏铁种群之间LA、LDMC、SLA以及土壤Al、AK、pH等均存在显著差异，但PHMAX、AN及AP并无显著差异。土壤有效钾AK和pH对攀枝花苏铁种群分布影响最大，攀枝花苏铁种群各主要功能性状间和各土壤有效养分间均呈现显著关联，且LA、SLA及LDMC等功能性状与AN、AP、AK均呈较微弱的正相关。攀枝花苏铁种群主要功能性状的分异主要源于土壤有效养分的异质性分布，AN、AP及AK的共同限制机制是该演替阶段森林群落内局域小尺度下攀枝花苏铁种群的主要生存压力，但随着森林进展演替的进行，相较AK而言，AN和A...     

广西扁桃适生区土壤碳氮磷生态化学计量特征

为探究广西扁桃适生区土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征及其对环境因子的响应,采用野外调查与室内分析相结合的方法,对广西南宁、百色等扁桃适生区的土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)及环境因素进行研究。结果表明,广西扁桃适生区土壤有机质的矿化作用慢,但土壤P表现为净矿化,具有较高的有效性。土壤C︰P、N︰P主要受TP含量影响。冗余分析结果显示,前2个排序轴反映了土壤C、N、P化学计量特征变异信息量的84.94%,解释率为:海拔>pH>年均温度>年均降雨量。海拔和土壤pH显著影响土壤C、N、P化学计量特征。     

杉木林下套种阔叶树对土壤生态酶活性及其化学计量比的影响

[目的]研究杉木林下套种阔叶树的土壤生态酶活性及其化学计量比,评估该林分土壤养分和肥力状况。[方法]在福建省三明市格氏栲自然保护区杉木林试验示范区设置3种处理,分别是杉木成熟林套种阔叶树、杉木幼林套种阔叶树,以及不套种阔叶树的杉木纯林(对照),测定其表层(0～10 cm)土壤的理化性质、土壤微生物生物量碳氮磷含量及土壤酶活性,并计算酶化学计量比。[结果]杉木林下套种阔叶树后,尤其是杉木成熟林套种阔叶树,土壤全碳(TC)、全氮(TN)、微生物生物量碳(MBC)含量增加。套种处理之后,土壤β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和酸性磷酸酶(AP)酶活性显著升高,β-葡萄糖苷酶(βG)酶活性显著降低;βG:AP和NAG:AP的平均值分别为0.006 4和0.011 3,远低于全球平均水平,表明该区域土壤微生物受磷限制,AP酶和NAG酶的活性提高,使得βG:AP和βG:NAG值在套种处理之后显著降低。冗余分析表明土壤C:N和MBC:MBN分别解释土壤酶活性和生态酶化学计量比变异的92.3%和4.4%。[结论]杉木套种阔叶树有助于土壤养分积累,改良土壤性状。     

海南岛三种人工林土壤化学计量特征研究

为更好地经营管理海南岛内的人工林,在五指山市、昌江县、三亚市三地,分别取桉树林、橡胶林、相思树林这三种岛内最主要的人工林林下土壤进行了化学计量学分析。结果表明,在不同调查地,同一人工林林下土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)、总磷(TP)的含量存在差异,而在同一调查地内,人工林下土壤SOC与TN的含量比率关系相近。就各元素的垂直分布而论,SOC和TN含量在各区域各样地均以0~20cm土层较高,总体来看自上而下呈递减趋势;TP含量则表现为分层不明显(昌江和三亚)或于60~80cm土层达到最高(五指山)。在所有区域各类人工林中,五指山桉树林的SOC和TN含量最高,昌江相思树林的TP含量最高,三亚桉树林的SOC和TN含量最低,五指山橡胶林的TP含量最低。研究还发现,三个地区所有样地的林下土壤C/N和N/P比值均可分为两组,组间存在显著差异,其中N/P普遍偏低,存在明显的氮限制。根据调查结果推测,影响林下土壤化学计量学特征的因素包括水热条件、地表凋落物积累、土壤淋溶强度及元素的周转率等,前二者有利于土壤养分的输入和聚集,而淋溶过强则易造成土壤养分的流失,但较快的元素周转可以抵消淋溶的负面效应。综上所述,各类人工林林下土壤的化学计量学特征总体上因地而异,建议对于岛内人工林的C、N、P管理应充分考虑区域性差异。