低温季节西南亚高山森林土壤可溶性有机碳动态

作为生物有效性极高的土壤活性有机碳组分之一的土壤可溶性有机碳易受到地表覆被以及土壤水热动态等影响,其含量与动态在短期内可能产生较大变化,从而可作为土壤有机碳动态的短期指标。以我国敏感而重要土壤碳汇之一的西南亚高山森林生态系统为研究对象,通过测定不同地表覆盖处理下(积雪和凋落物)原位培养的土柱DOC含量,研究不同地表覆被下低温季节土壤DOC的动态变化。结果表明,不同处理下亚高山森林土壤DOC含量在低温季节的变化仍然显著;积雪与凋落物对土壤DOC含量的作用不同,凋落物覆盖有利于低温季节(尤其后期)土壤DOC含量升高,而积雪则抑制了凋落物对土壤DOC的增加效应。这表明对于亚高山森林生态系统,冬季积雪减少或消失,有利于土壤DOC含量升高,从而导致土壤有机碳库中的不稳定性碳库比例增加。     

彭州市龙门山不同地震裸地次生演替初期土壤酶活性研究

地震形成的次生裸地的生态恢复包括植被和土壤的结构与功能恢复两个方面.选取彭州龙门山地震崩塌地、泥石流冲积扇、滑坡体等震后形成的三个典型次生裸地恢复3 a后,对表土(0-30 cm)有机碳、水溶性氮、有效磷和土壤酶活性等性质进行了研究,以评价恢复初期不同次生裸地的土壤恢复状况.结果显示,自然恢复3a,土壤有机碳恢复到原生样地的27％～42％,可溶性碳恢复至原生样地的25％～46％,可溶性氮恢复至原生样地的6％～14％,有效磷恢复至原生样地的21％～83％.土壤酶中,过氧化氢酶活性恢复较快,达到对照样地过氧化氢酶活性的70％以上,而脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶活性恢复较慢,分别为对照样地的5％～19％,6％～48％,6％～26％,因此地震形成的次生裸地上土壤肥力质量与土壤酶活性的恢复是一个长期的过程.     

低温季节西南亚高山森林土壤轻组分有机碳动态

轻组分有机碳(LFOC)易受短期土地利用方式和环境变化的影响而被用作土壤有机碳短期环境效应的特征指标。通过西南亚高山均质化土壤在不同覆盖情形(裸土除雪BNS、裸土覆雪BS、凋落物除雪LNS、凋落物覆雪Control)下低温季节原位培养,对0~10 cm和10~20 cm深度LFOC影响的动态分析,结果发现:西南亚高山土壤LFOC平均占该土层总有机碳比例为15.5%;经过一个低温季节,不同处理下的LFOC比例变幅介于13.6%~21.1%;土壤0~10 cm和10~20 cm的LFOC在低温季节波动剧烈且含量高,甚至高于生长季节初期和末期,显示亚高山森林土壤碳动态在低温季节仍然极活跃;0~10 cm土壤中在低温季节凋落物覆雪处理土壤LFOC最低,而其余3个处理裸土除雪、裸土覆雪、凋落物除雪处理下LFOC含量和波动幅度均高于凋落物覆雪处理,表明土壤表面的凋落物和积雪覆盖及其组合显著影响0~10 cm土壤LFOC动态和含量;10~20cm土层LFOC时间动态也存在处理效应,显示地表覆盖同样影响下层土壤的LFOC过程;效应分析显示凋落物、积雪、采样时间、土壤深度及其交互作用对土壤LFOC含量的主效应和交互作用达到显著水平,特别是凋落物和积雪同时存在时抑制土壤LFOC形成而有助于维持土壤有机碳的稳定,而凋落物和/或积雪的消失均导致低温季节土壤LFOC升高。因此,在西南亚高山低温季节地表凋落物和积雪覆盖及其组合变化,将会影响亚高山森林土壤碳的库容量和稳定性。     

高山树线交错带及其对全球气候变化的响应研究进展

高山树线交错带(Alpine treeline ecotone,ATE),处于高寒严酷气候胁迫的临界状态,是高海拔生态系统承受环境变化压力最大的地带之一,全球性和区域性气候变暖必然在这一生态界面上有所反映.已有的研究表明,高山树线交错带对气候变化的响应方式及强度,因地形、ATE类型和物种组成以及研究方法和尺度而异.在气候变化的背景下,关于ATE的动态对高海拔生态系统土壤生物地化过程及碳循环的影响的相关研究还比较缺乏,而土壤生物过程对环境因子的敏感度远高于植物群落演替对环境变化的响应.因此,今后的研究应该结合各学科的最新研究手段,在不同尺度上开展对ATE的生态和土壤过程与机理方面的定量研究.     

彭州市龙门山震后迹地植物群落生态恢复初探

汶川大地震不仅造成大量人员伤亡,并且严重破坏社会财产和生态环境。通过对彭州市龙门山区域选取地震崩塌地(地震创面裸地)、泥石流裸地(大型泥石流冲积扇)、滑坡体(整体滑坡)、居住地(灾后居民安置点)4类具有代表性区域进行样地调查和采样,分析了不同地震灾毁情况下植物群落恢复状况。结果表明:各类样地多样性指数大小为泥石流冲积扇>滑坡体>地震崩塌地>居民安置点;居民安置点与其他3类恢复地的多样性指数有明显差异,相似度也较低。说明这类群落恢复到原生群落可能需要较长的时间;土壤有机碳含量变化趋势为泥石流冲积扇>滑坡体>地震崩塌迹地,微生物量碳和易氧化态碳含量为滑坡体>泥石流裸地>地震崩塌地,而可溶性有机碳含量为地震崩塌地>泥石流裸地>滑坡体,表明在不同迹地上土壤有机碳不同组分的恢复进程存在差异。