石灰岩山地4种林分空气细菌动态变化及其影响因素分析

为探索石灰岩山地不同林分类型中空气细菌的动态变化规律及其影响因素,筛选出抑菌效果较好的林分,选取徐州石灰岩山地4种典型林分为试验材料,采用自然沉降法研究林分中细菌含量的季节变化和日变化,同步监测温湿度、风速、PM2.5和空气负离子浓度,分析空气细菌含量及其之间的关系。试验结果表明:(1)细菌含量季节性变化表现为春季秋季夏季冬季,除冬季日变化呈现"早晚低,中午高"的变化趋势,其他季节表现为"早晚高,中午低";(2)不同林分类型空气细菌含量存在显著差异(P0.05),总体来看,苦楝林对细菌的抑制效果最好;(3)细菌含量与空气湿度和PM2.5呈极显著正相关关系,与空气负离子呈极显著的负相关关系。综上,苦楝林的抑菌效果最好,湿度、PM2.5和负离子是影响空气细菌含量的主要因素。本研究可为此地城市保健林的营建以及生态旅游规划提供科学依据。     

间伐强度对马尾松人工林根际与非根际土壤中性糖特征的影响

【目的】探讨不同间伐强度下马尾松人工林根际与非根际土壤中性糖为含量、组成和来源,以更好了解间伐后林地土壤有机碳库及其稳定性变化,为马尾松人工林可持续经营提供科学指导。【方法】以30年生马尾松人工林为研究对象,采用随机区组法,设置4种处理,各处理重复3次,共12块20m×20m固定样地,包括对照(0%)、轻度间伐(25%)、中度间伐(45%)和强度间伐(65%),测定土壤基本理化性质及枯落物和土壤中性糖的含量及组成。【结果】根际土壤中性糖含量(4.55~7.89mg·g^-1)显著高于非根际土壤(2.67~4.18mg·g^-1);间伐可显著降低根际土壤中性糖含量,且各处理间差异显著(P<0.05),分别低于对照15.34%、27.25%和42.33%;非根际土壤中性糖含量仅在强度间伐下显著降低(P<0.05);非根际土壤中8种中性单糖含量在不同间伐强度间差异不显著,均以葡萄糖含量最高,占中性糖总量的33.21%~41.39%,其次为甘露糖(占中性糖总量的18.34%~25.09%)、半乳糖(占中性糖总量的13.87%~16.99%)、阿拉伯糖(占中性糖总量的8.45%~11.34%)、木糖(占中性糖总量的6.22%~7.91%)、鼠李糖(占中性糖总量的4.37%~6.06%)、岩藻糖(占中性糖总量的2.71%~3.26%)和核糖(含量最少,占中性糖总量的比例不到1%);根际土壤中8种中性单糖分布规律与非根际土壤一致,且随间伐强度增加各中性单糖含量呈下降趋势,但各处理间差异除葡萄糖外均未达到显著水平;间伐可增加根际与非根际土壤中六碳糖(半乳糖+甘露糖)和五碳糖(木糖+阿拉伯糖)含量的比值,且间伐后该比值均大于2;根际与非根际土壤中性糖在总有机碳中的比例分别为16.65%~17.36%和16.75%~23.21%,且该比值均随间伐强度增加呈先降后升的趋势,在中度间伐时达到最低值。【结论】间伐可降低根际与非根际土壤中性糖总量,但对土壤中8种中性单糖含量影响不显著;间伐后土壤微生物活性增强,从而可增加土壤中性糖的微生物来源;中度间伐下根际与非根际土壤中性糖和总有机碳的比值最低,表明中度间伐有利于土壤碳库的稳定,对马尾松近熟林实施45%的间伐强度较为适宜。     

有机物覆盖的土壤环境效应作用机制研究现状与展望

有机物覆盖作为一种对土壤生态系统的干扰,对土壤结构和功能具有显著影响,在城市土壤保育及城市土壤修复中发挥着重要作用。通过查阅Web of Science、CNKI等数据库相关文献,本文探讨有机物覆盖对土壤环境的影响,进一步明晰其作用机制,对深入探究土壤生态系统物质循环过程,完善有机覆盖应用技术体系,提高城市土壤保育和修复效果具有重要意义。大多数研究表明:有机物覆盖可以减缓地表水分蒸发和雨水的直接渗透,促进土壤团粒结构,提高土壤保水性,有利于土壤水分的稳定,减缓水土流失;有机物覆盖具有在高温时降温、低温时保温的双重效应,能改善植物生长的水热条件;受土壤条件、覆盖量、覆盖材料等多种因素影响,施加有机覆盖物后,温室气体的排放表现出不确定性;由于土壤的水、气、热等因子的改变,有机物覆盖后土壤微生物的活性、种类、多样性受到影响,且能刺激土壤动物的活动,改善土壤结构和质量;有机物覆盖后,土壤理化性质改善、养分含量提高及微生物群落结构和功能的变化等进一步使土壤酶活性提高,土壤中的碳氮转化速率加快;有机物覆盖后,受土壤环境的影响,植物根系的结构特征改变,细根周转增强,根际沉积增加,加之有机覆盖物本身可为土壤提供碳源,土壤生态系统的物质循环加快,土壤有机碳固持增加,但对土壤碳组分变化的研究还存在争议;有机覆盖物的分解不同程度上能增加土壤有机质、营养元素含量,改善土壤营养情况,增加土壤肥力。目前关于有机物覆盖对土壤环境影响的研究越来越多,但结果还没有统一定论,缺少长期定位观测数据,其作用机制尚未研究清楚,生产实践中的技术体系还不完善。因此,对今后的研究提出以下建议:1)开展长期定位的动态监测和试验研究,明晰有机物覆盖后的土壤环境变化;2)全面探究有机物覆盖对土壤生态系统物质能量转化过程的影响,深入研究其作用机制;3)建立完善的有机物覆盖应用技术体系,提高土壤保育和土壤修复效果。