Comparison of nuclear and capacitance‐based soil water measuring techniques in salt‐affected soils

A field calibration experiment was carried out on salt‐affected clayey soil in Syria, to compare the sensitivity to soil electrical conductivity (ECe), and bulk density (ρ_b) of two instruments for estimating soil moisture: the neutron probe (NP) and the Diviner 2000 capacitance probe (CP). The results showed that the values of the correlation coefficient of the calibration were decreased when the ECe and ρ_b values increased; this decrease was more pronounced for the Diviner 2000, indicating that it was more sensitive to ρ_b and ECe than the NP. When only scaled frequency was used in the fitted equation, the Diviner 2000 in wet soil underestimated soil water content significantly at all depths, but especially in the top layer, by up to 0.09 cm³/cm³ compared with gravimetric determinations. However, in dry soil, the Diviner 2000 overestimated the volumetric water content by up to 0.05 cm³/cm³ in the top 15 cm, and by 0.03 cm³/cm³ at 30‐45 cm depth. The performance of the neutron probe was better overall; using a factory calibration curve no significant differences were observed between NP estimates and the gravimetric values. Including both ρ_b and ECe in the calibration equations improved the fits, although the regression coefficient (R²) for the Diviner 2000 remained low.     

黄土高原亚高山草地退化对土壤种子库的影响

本试验对黄土高原亚高山草地不同退化程度下土壤种子库的物种组成、种子密度、分布特征以及影响因素进行了研究。结果表明,研究区地上植物有31种,分属于14科、25属;种子库植物有32种,分属于14科、31属;种子库的83.45%都分布于浅层土壤中（0~5 cm）。随着草地退化程度的加重,地上植被和地下种子库中多年生植物的比例减少,种子库密度与丰富度都显著下降（P<0.001）;极度退化样地的地上一年生植物增多,物种组成与地下种子库相似;轻度和中度干扰的样地中,地上植物与种子库的物种的组成具有显著差异（P<0.01）。总之,亚高山草地退化对土壤种子库产生了较大的影响,其中土壤pH与水分是影响种子库密度与丰富度主要的环境因素。极度退化草地种子库密度极低,地上植被靠自然更新很难恢复,需人工辅助。     

黄河源区建植19年人工草地生物结皮CO2通量与叶绿素荧光参数的变化

为了解黄河源人工草地不同类型生物结皮和植被群落CO₂释放和固定的变化特征,并探讨二者的影响因子,本文通过调查黄河源建植19年人工草地不同类型生物结皮CO₂通量和植被土壤特征变化发现：藻和地衣结皮CO₂通量均显著小于苔藓结皮（10.58 μmol·m^-2·s^-1）（P<0.05）;苔藓结皮对应的植被群落CO₂通量（11.55 μmol·m^-2·s^-1）显著低于藻和地衣结皮（P<0.05）;藻和地衣结皮下的土壤CO₂通量显著大于苔藓结皮（约2倍,P<0.05）。苔藓结皮叶绿素初始荧光参数F₀（Minimal Fluorescence）和最大荧光参数F_m（Maximal Fluorescence）均最大;藻和苔藓结皮的PS Ⅱ最大光化学量子产量F_v/F_m（Optimal/Maximal Quantum Yield of PS Ⅱ）均高于地衣结皮。CO₂通量和叶绿素荧光参数的主要影响因子相似,均与禾本科高度、土壤铵态氮含量正相关,与pH负相关。因此,在研究草地碳平衡过程中应充分考虑生物结皮的贡献,同时需注意不同类型的生物结皮的CO₂通量和叶绿素荧光参数的差异变化。     

青藏高原湿草甸土壤氮组分对氮添加浓度的响应

为研究青藏高原湿草甸土壤氮组分对氮添加程度的响应规律,分析氮素大量输入生态系统后可能产生的环境和生态问题,本研究以青藏高原东北边缘碌曲县尕海-则岔国家自然保护区境内的湿草甸土壤为研究对象,设置空白对照(CK,0 g·m^-2)、低浓度(N₅,5 g·m^-2)、中浓度(N₁₀,10 g·m^-2)和高浓度(N₁₅,15 g·m^-2)4种处理,分析不同氮添加下的土壤氮组分含量(铵态氮、硝态氮、可溶性有机氮)的垂直和季节变化。结果表明:不同氮添加处理均能增加土壤氮组分含量,其增加程度依次为N₅＞N₁₀＞N₁₅＞CK;在土壤垂直剖面上,土壤氮组分含量随土层深度增加而降低;在植物生长季内,氮添加处理后的土壤氮组分含量较高值出现在植物生长末期。本研究表明氮添加对青藏高原湿草甸土壤有效氮的增加具有显著促进作用。     

三江源退化高寒草原植物种间亲和性和土壤团聚体特征

为研究三江源地区不同退化程度的高寒草原土壤团聚体和种间亲和性特征,以轻度、中度、重度和极度退化草地为研究对象,对土壤特征和群落特征进行测定。结果表明：随着退化程度的加剧,同一土层相同粒径土壤颗粒的分形维数逐渐减小,>0.5 mm粒径土壤团聚体占比下降、平均重量直径减小,<0.5 mm粒径土壤颗粒的平均重量直径增大,各粒径团聚体分布受土层深度影响较小;中度退化草地物种多样性最高,其种间相关性也最为复杂;随退化程度加剧,正联结种对占比增大,而负联结种对占比下降,种对间的相关性和性质也发生显著变化;退化过程中土壤沙化明显,群落建群种发生变化、杂类草比例显著增加,种对间相关性趋于简单,种间竞争强度逐渐降低。因此,在草地退化过程中维持群落种间亲和性,可有效遏制土壤沙化和草原进一步退化。     

放牧对草甸草原土壤水热状况和地上生物量的影响

本文以呼伦贝尔草甸草原为对象,研究了不同放牧强度对草原群落土壤水热状况和地上生物量的影响,旨在揭示二者之间的相互关系。研究结果表明,随着放牧强度的增加,生长季平均土壤温度呈逐渐上升的趋势;放牧对群落3个组份[羊草（Leymus chinensis）、贝加尔针茅（Stipa baicalensis）、杂类草]生物量和相对优势度产生影响。其中,羊草地上生物量和优势度随着放牧强度的增加显著线性降低,而贝加尔针茅和杂类草的生物量与优势度均在中度放牧处理下最高。土壤含水量与羊草生物量显著正相关,与杂类草生物量负相关,而与贝加尔针茅生物量间的关系极弱。本研究为完善放牧优化理论,揭示放牧在草地生态系统功能过程中的梯度效应提供了一个较为重要的研究线索,为草地放牧优化管理制度的确立提供了一定的科学依据。     

基于最小数据集的喀斯特不同利用方式下土壤质量评价

为了探究贵州喀斯特区域不同土壤利用方式对土壤质量的影响,我们对该地区的林地、人工草地、天然草地、农田、弃耕地5种土地利用方式下的土壤理化性质进行研究。基于最小数据集对该区域的土壤质量进行评价,构建的最小数据集包括：土壤pH值、容重、全盐、阳离子交换量、全氮、有效铜、有效铁等指标。结果表明：全量数据集和最小数据集获得的土壤质量均表现为林地 > 人工草地 > 天然草地 > 农田 > 弃耕地;人工草地、天然草地、农田、林地的土壤质量等级为二级,位于土壤质量分级中的"较高"水平,弃耕地土壤质量为三级,位于"中等"水平。以上结果表明,人为对自然生态系统的开垦降低了土壤的质量。     

封育和放牧对高寒草甸植被群落特征和土壤特性的影响

为探究封育和放牧对高寒草甸植被群落和土壤特性的影响,本研究以封育13年和连续放牧高寒草甸为研究对象,采用野外群落调查和室内土壤分析相结合的方法,探究封育和放牧对植被群落状况和土壤特性的影响。结果表明：封育显著提高了群落的盖度和地上生物量（P<0.01）;封育显著提高了0~30 cm土壤总氮（Total nitrogen,TN）、速效氮（Available nitrogen,AN）、速效磷（Available phosphorus,AP）和速效钾（Available potassium,AK）（P<0.01）;封育显著降低了群落密度、物种丰富度指数、香农-维纳多样性指数和均匀度指数（P<0.01）。总之,封育虽增加了高寒草甸植物群落生物量和土壤养分,但在一定程度上导致草地植物群落多样性的下降,研究建议针对封育13年的高寒草甸进行适当的放牧以增加群落物种多样性和丰富度。     

Influence of four soil maintenance practices on Collembola communities in a Mediterranean vineyard

We studied the influence of four soil maintenance practices on Collembola communities in the soil of a Mediterranean vineyard: (a) postemergence herbicide with glyphosate; (b) postemergence and pre-emergence herbicides with glyphosate, terbuthylazine, diuron and oryzalin; (c) natural flora and (d) tillage to a depth of 10–15 cm. Total Collembola abundance, species diversity and species richness significantly varied between the four practices. Notably, the practice using postemergence and pre-emergence herbicides had significantly lower values. Identification of Collembola at species level allowed an interspecies comparison and revealed significant differences for the most common species between the four practices, with each practice being characterized by a different set of species. None of the species were found to be significantly more abundant in the plots treated with postemergence and pre-emergence herbicides.     

海南荔枝主产区果园土壤养分状况分析

调查分析海南荔枝主产区荔枝园土壤养分状况,为荔枝的养分管理与合理施肥提供理论依据和科学指导。选择具有一定种植规模、有代表性的荔枝园 49 个,采集0~30 cm土层土壤样品进行养分丰缺状况的测试分析各种性质。结果表明,海南荔枝园土壤pH大部分呈酸性,16.3 % 荔枝园土壤pH适宜荔枝生长,土壤阳离子交换量为中等水平,63.3 % 果园土壤有机质含量处于适宜值及以上;土壤全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量丰富;土壤交换性钙、有效硫含量丰富,42.7 % 果园土壤交换性镁含量缺乏,4.1 % 果园极缺乏;土壤微量元素铁、锰、铜、锌、钼含量较为丰富,但73.5 % 果园土壤有效硼含量低于适宜值。不同产区荔枝园土壤养分状况存在差异,海口果园土壤有机质和有效养分氮、钾、钙、镁含量最高,约2/3产区果园土壤偏缺交换性镁,仅海口、澄迈、定安土壤交换性镁含量在适宜值以上,各产区荔枝园土壤有效铁、锰、铜、锌、钼微量元素丰富,土壤有效硼在琼海果园含量丰富,澄迈、万宁、陵水、儋州、白沙荔枝园土壤有效硼偏缺。综合分析可知,各产区土壤肥力由高到低依次为：海口>定安>澄迈>文昌>琼海>儋州>万宁>陵水>白沙。综上所述,海南荔枝园应根据土壤养分情况平衡施肥,改良土壤酸度,增施有机肥,重视镁、硼肥施用,适当减施化肥以获得更好的产量效应。