滇中常绿阔叶林下滇青冈幼苗净光合速率对土壤水肥的响应

为了探讨不同季节土壤水肥配置下幼苗叶片净光合速率的差异及其相互关系,本文对滇中高原常绿阔叶林林下土壤表层水肥的动态变化、滇青冈实生幼苗的叶片养分含量及其净光合速率进行了监测与分析。对不同季节间的比较与相关性分析表明:(1)土壤全氮、全钾、速效钾及有机质全年保持稳定,但全磷和有效磷呈下降趋势,而碱解氮表现为先增加后降低趋势。整体来看,除碱解氮外,土壤养分的全量及有效含量经过雨季均有不同程度的下降;(2)7月时幼苗叶片的氮、磷、钾含量最低。与7月相比,5月、9月与11月叶片养分含量均有显著的增加(P0.05);滇青冈幼苗叶片在500μmol/(m~2·s)光照下净光合速率表现为5月的净光合速率最高,达到2.89μmolCO_2/(m~2·s),7月的净光合速率最低,为1.46μmolCO_2/(m~2·s);光合养分效率的季节变化呈先降低后增加的趋势,其中9月的光合养分利用效率最低;(3)林内土壤表层养分含量、滇青冈幼苗叶片中的养分含量及其净光合速率三者之间没有显著的相关性。雨季后期土壤磷素的缺乏可能是影响叶片净光合速率与光合养分效率的主要因子。     

滇中不同植物群落土壤养分及其计量比的变化特征

为了研究不同植物群落土壤养分的时空动态变化特征及其养分计量比特征，选择滇中高原五种典型植物群落的土壤为研究对象，分析了旱、雨季不同营养元素及其计量比在土壤不同深度中的分布特征，并应用灰色关联分析探讨了不同群落的土壤综合肥力及其改良效应。结果表明：（1）在空间尺度上，土壤全氮、碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量随土壤深度增加而降低，全钾含量则随土壤深度增加而增加，而磷含量在土壤剖面中相对保持稳定；除全钾含量外，植物群落对上层土壤的改良效益较高，导致土壤表层土壤养分明显高于中下层；（2）在时间尺度上，除常绿阔叶林雨季肥力略有下降外，其它4种群落雨季的综合肥力均比旱季有所增加。总体看来，常绿阔叶林对土壤养分的影响改良效益最高，而云南松林对土壤养分的改良效益最低；（3）不同植物群落上层土壤C:N、C:P和N:P总体上高于中层与下层土壤，雨季植物群落除桉树林外土壤C:N小于旱季，雨季土壤C:P、N:P总体上高于旱季；土壤养分化学计量比结果表明土壤氮、磷养分是限制植物群落发展的主要限制因子。因此，从不同群落对土壤养分的影响及其生态水文过程上差异的角度出发，建议在滇中脆弱区的生态修复过程中，尽量控制桉树林的种植面积，并对云南松林进行抚育增加阔叶树种的比例，以此增加植物群落对土壤养分的改善效益，进而减少水土流失的风险。为当地树种的选择，从土壤养分变化的角度提供一定的参考。     

滇池流域富磷退化山区主要优势植物对土壤酶活性的影响

为了了解富磷山地不同生活型植物对土壤主要酶活性的影响,选取滇池流域富磷退化山区5种常见优势植物(云南松、蔗茅、白茅、马桑和紫茎泽兰),采集其根区土与根际土,分析了不同土壤酶活性。结果表明:云南松影响下的根区土及根际土脲酶活性最高,分别为0.99,2.60 mg/(g·d);紫茎泽兰影响下的土壤蛋白酶活性最高,为312.39μg/(g·d),但蔗茅、白茅及紫茎泽兰之间差异并不显著;云南松根区土及紫茎泽兰根际土纤维素酶活性最高,分别为0.81,2.12 mg/(g·3 d);5种植物其土壤酸性及碱性磷酸酶活性变化较小。通过根际效应比较发现5种植物对脲酶和纤维素酶的根际效应相对较强,其次为蛋白酶,最弱的为酸性磷酸酶及碱性磷酸酶。结合植物对根区土及根际土酶活性的影响进行了综合效应比较,5种植物高低顺序依次为云南松白茅紫茎泽兰马桑蔗茅。土壤酶活性高低一方面说明植物对土壤生物性质的影响,另一方面也反映了植物对立地环境的适应方式,因此,评价植物在富磷退化山区的恢复潜力,还应结合植物对土壤理化性质、生态水文过程及在群落构建过程中的作用等进行综合评价。     

滇池流域磷矿山区优势植物叶片与土壤养分生态化学计量特征

为了研究滇池流域磷矿山区不同生活型优势植物叶片和土壤的养分含量及其计量比特征,选取流域内磷矿退化山区内4种常见优势植物(马桑、云南松、蔗茅和紫茎泽兰)作为研究对象,分析植物叶片及土壤的C、N、P含量。结果表明:云南松影响下的土壤有机质、全氮、碱解氮和有效磷含量最高,分别为22.42 g/kg、1.85 g/kg、140.78 mg/kg、1 048.89 mg/kg,全磷含量最低,为2.51 g/kg;云南松叶片C含量为492.86 g/kg,显著高于其他植物,而N、P含量分别为11.22和2.78 g/kg,显著低于其他植物;土壤N含量与叶片C含量显著正相关,而与叶片N︰P比显著负相关。研究结果表明:磷矿山地土壤C、N养分是限制植物生长的主要限制因子;在土壤C、N养分相对匮乏的立地条件下,云南松和蔗茅叶片能够固定更多的C,而马桑叶片能够固定较多的N。因此,结合不同生活型植物的属性特征及该区域内群落的演替特征,建议磷矿山区废弃地的生态恢复可以构建蔗茅和马桑为主的植物群落,随后种植云南松形成针叶林以增加土壤C含量,并在恢复后期种植固N阔叶树种形成针阔混交林,以达到全面改善土壤养分、保持水土并控制土壤P素流失的目的。