春季冻融期寒温带主要森林类型土壤氮矿化特征

目的春季冻融期是连接冬季与生长季的关键时期，期间强烈的温度变化可能深刻影响土壤生态过程。研究春季土壤冻融过程对氮素矿化的影响，揭示我国寒温带地区冻融对土壤氮矿化的影响规律,为寒温带地区森林生态系统氮素研究和森林生产力评价提供理论依据。方法本研究以寒温带地区3种典型森林（兴安落叶松林、樟子松林、白桦林）为研究对象，利用树脂芯法测定和分析了在春季解冻期间土壤无机氮（NH₄+-N、NO₃?-N）以及净氨化速率、净硝化速率、氮矿化速率的动态变化。结果寒温带春季冻融期3种林型土壤无机氮含量均表现出释放特征，且在冻融末期有大幅增加趋势，但不同林型其变化规律有所不同，3种林型土壤铵态氮含量占无机氮含量的83.91% ~ 97.22%，是春季冻融期土壤无机氮的主要存在形式。冻融循环期间兴安落叶松林、樟子松林和白桦林0 ~ 10 cm土层土壤净氮矿化速率分别增加了1.86、6.18和0.25倍。10 ~ 20 cm土层土壤净氮矿化速率除兴安落叶松林有所降低外，樟子松林和白桦林土壤净氮矿化速率分别增加了4.09和2.25倍。土壤净氨化速率占土壤净氮矿化速率的73.47% ~ 96.76%，土壤氮矿化以氨化作用为主。土壤含水量是土壤有机氮矿化作用的主要影响因素。结论寒温带冻融作用有利于土壤有机氮的矿化，且阔叶林土壤氮矿化对冻融循环的响应强于针叶林。      

不同干扰方式对东北山地沼泽土壤肥力的影响

 通过样地法对小浪底水库库区山地生态系统不同群落间的Shannon-Wiener指数(H′)、Simpson指数(D1)、Margalef物种丰富度(D2)、种间相遇概率(P)和Pielou均匀度指数(Jsw)等多样性指数进行研究,利用统计方法分析不同群落的物种多样性指数与其所处环境的关系。结果表明:1)物种多样性指数和丰富度指数与群落类型有密切关系,同一类型的群落中,多样性指数随演替时间表现出复杂的关系;2)土壤含水量对H′、P、Jsw、D1等呈极显著的正相关性,土壤厚度与H′、D1、P呈显著正相关性;多样性指数与坡度无相关性;土壤有机质、速效氮、速效磷等养分指标与多样性指数H′、D1有显著的正相关;3)多样性指数H′与乔木、灌木群落生物量表现为正相关关系,草本群落与D1相关性不显著;4)乔木林群落的恢复时间与Jsw、H′呈正相关关系,其余多样性指数(P、D1、D2)与恢复时间关系不显著(P>0.05);恢复时间每增加10a,群落物种数平均增加约6种;5)物种多样性指数H′与灌木的盖度和高度呈极显著正相关性;有些单优群落随高度增加和盖度提高,多样性指数反而表现出降低;6)草本植物群落的高度和盖度与物种丰富度指数D2与呈显著的负相关关系,与H′相关性不显著。     

坡位对小叶杨人工林生长及土壤养分空间差异的影响

选择毛乌素地区东北部梁地上3种类型的小叶杨人工林,研究了坡位对其生长和土壤养分空间差异的影响。结果表明:整体上,坡位对小叶杨和沙柳的生长均有显著影响。小叶杨人工林植被生长均表现为:坡底>坡顶≥坡中,小叶杨和柠条的混交林比其他两个林型生长好。小叶杨人工林土壤有机质含量在坡底部位多数土层中含量较高,在0.57%~1.09%之间,坡中和坡顶部位含量较小,分别在0.36%~1.07%和0.32%~0.82%之间,这与植被生长较好密切相关;土壤有机质含量在不同坡位均呈波动式减少的趋势,0~10 cm土层中含量均最大,在0.63%~1.09%之间。坡中部位各土层中的速效N、速效P和速效K含量较高,分别在18.82~66.63 m g/kg,24.07~90.06 m g/kg和51.94~190.24 m g/kg,这与坡中植被生长较差有关;而坡底和坡顶较小,速效N、速效P和速效K在不同坡位垂直变化趋势差异较大。另外,小叶杨和柠条混交林的土壤平均养分含量均较高,土壤有机质0.81%,速效N 33.84 m g/kg,速效P 49.03 m g/kg,速效K 104.14 m g/kg。     

生物制剂对约书亚树幼苗成活及生理生化影响的综合评价

采用保水剂（处理Ⅰ）、生根粉(处理Ⅱ)、矮壮素(处理Ⅲ)与多效唑(处理Ⅳ) 4种生物制剂，研究了不同生物制剂对2年生沙漠植物约书亚树幼苗的成活、生长及生理生化指标的影响，并对其影响效益作出综合评价。结果表明:处理Ⅰ及处理Ⅱ均能显著提高约书亚树幼苗的成活率，分别高于对照10.78%及5.43%，处理Ⅲ及处理Ⅳ较对照的成活率分别降低了15.78%及11.25%。处理Ⅰ显著促进了幼苗生长并提高了约书亚树幼苗的光合生理指标、渗透调节物质含量、POD酶及CAT酶活性。处理Ⅱ对幼苗株型无显著影响，抗氧化酶活性及脯氨酸含量均显著高于对照。处理Ⅲ使幼苗株高显著低于其他处理，并主要影响幼苗的游离脯氨酸含量及抗氧化酶活性指标。处理Ⅳ促进幼苗地径增粗和植株矮化，并影响植物的光合生理及SOD酶活性指标。利用主成分分析得出，约书亚树幼苗的株型及光合生理因子在综合评价中权重最大，为 68.11%；D值的排序为:处理Ⅰ处理Ⅳ处理Ⅱ对照处理Ⅲ，说明保水剂为最佳生物制剂，显著提高了植物的成活率及生理生化指标，并能显著促进幼苗生长；其次为生根粉，通过影响渗透调节物质和抗氧化酶活性指标促使成活率显著提高；多效唑虽然对植物的影响效益较大，但其浓度可能不适宜植物成活，对其施用浓度需要进一步研究。      

小兴安岭草本泥炭沼泽土壤有机碳、氮和磷分布特征

对小兴安岭草本泥炭沼泽湿地土壤有机碳、氮和磷含量分布特征进行研究。结果表明:漂筏苔草湿地土壤有机碳含量最高,有机碳平均含量为438.40g/kg,平均碳密度为88.99kg/m3,碳储量为35.40kt/km2,且10～20cm碳含量高于其他土层。修氏苔草湿地土壤有机碳含量随土层加深而逐渐减少,平均碳含量为98.74g/kg,碳密度为56.27kg/m3,碳储量为20.03kt/km2。2类湿地土壤全氮、水解氮和速效磷垂直变化均表现为随土层加深而逐渐减少,漂筏苔草湿地土壤全氮、水解氮、全磷和速效磷含量均高于修氏苔草湿地,分别是修氏苔草湿地的271%、548%、132%和216%。漂筏苔草湿地40cm土层氮、磷储量分别是修氏苔草湿地的4.40和1.33倍。土壤有机碳与全氮、水解氮、全磷和速效磷呈极显著正相关(P0.01),土壤有机碳、氮、磷均与土壤密度呈极显著负相关(P0.01)。     

衰退对云冷杉林表层土壤水分异质性的影响

利用传统统计学与地统计学相结合的方法对小兴安岭谷地不同衰退程度云冷杉林表层土壤(0～20cm)水分空间异质性和格局进行研究。结果表明,衰退明显增加了林地表层平均水分的含量,不同衰退程度的云冷杉林地之间表层土壤水分含量均有极显著差异(p0.01)。半方差函数分析结果表明,随着衰退程度的增加,使得平均块金值、基台值增大,空间结构比随着衰退程度的增加而减小。云冷杉林表层土壤水分含量具有高度的空间异质性,其空间异质性以空间自相关部分为主,从占总空间异质性的99%减小到71%;各向异性分析也表明,不同衰退程度的云冷杉林地表层土壤水分在各方向上为各向同性,表明土壤水分变化是独立、随机、同质性的;其空间格局有明显的差异,随着衰退程度的增加,分数维变大,斑块形状复杂程度增大,表层土壤水分空间分布格局明显破碎化。     

小兴安岭谷地云冷杉林土壤酶活性的异质性

利用传统统计学与地统计学相结合的方法对小兴安岭谷地不同死亡程度云冷杉林表层土壤（0~20cm）酶活性空间异质性和格局进行研究。结果表明：①土壤脲酶变异函数曲线的理论模型符合线性模型,土壤转化酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶的理论模型符合指数模型或球状模型。②土壤酶活性各项指标的空间变异主要是由结构性因素引起,土壤碱性磷酸酶活性和过氧化氢酶活性指标的空间自相关程度均属较强以上（空间结构比均在75%以上）,土壤转化酶为中等（空间结构比均在25%以上）,土壤脲酶在较弱到中等之间变化。③云冷杉林表层土壤过氧化氢酶的自相关范围最大（0.58~3.08 m）,转化酶和碱性磷酸酶分别为1.41~3.98 m和0.91~4.29 m,而土壤脲酶自相关范围最小（15.426~16.673 m）。④土壤转化酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性的空间格局明显,土壤转化酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶和土壤脲酶的分数维分别为1.930~1.990,1.910~1.986,1.923~1.997和1.936~1.970。     

约书亚树种子萌发及幼苗生长特征

分别运用温度控制、播种深度控制及随机抽样调查法对约书亚树(Yucca brevifolia)种子萌发、播种及幼苗生长等方面进行了研究.结果表明:25℃恒温处理可以大大提高约书亚树种子的发芽率及发芽势,平均发芽率为95％；覆土0.5 cm的种子出苗快且整齐,出苗率达66％；不同大小的约书亚树幼苗,其生长速度有一定差异,尤...     

大兴安岭主要沼泽湿地土壤碳氮垂直分布特征

为了研究大兴安岭北部两类主要沼泽湿地(柴桦-笃斯越桔和落叶松-杜香)土壤有机碳和全氮的垂直分布特征与积累特征,采用重铬酸钾-外加热法、凯氏定氮仪分别测定了土壤有机碳、全氮质量分数,并用环刀法测定了土壤密度.结果表明:两类湿地剖面有机碳分布均具有明显的储碳层和淀积层;上层的储碳层厚度约为10 cm,有机碳平均质量分数分别...     

不同沙土配比对约书亚树幼苗生理特征的影响

为了确定适宜培育约书亚树幼苗的沙土配比条件,以获得更适应恶劣、干旱环境的壮苗,在温室环境下,利用人工配比栽培土壤培育约书亚树幼苗,并利用LI—6400型光合仪测定2年生幼苗的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)及其环境因子,同时测定幼苗体内渗透调节物质及酶活性指标,研究不同沙土配比对约书亚树幼苗生理特征的影响。结果表明:不同沙土配比对约书亚树幼苗的光合作用及渗透调节物质影响显著,但对幼苗抗氧化酶活性的影响不大。随着土壤环境的旱化,幼苗净光合速率降低,水分利用效率升高。较其它处理,沙土配比为5∶5左右的幼苗水分利用率最高(7.366μmol·m-2·s-1),该处理幼苗体内脯氨酸的质量分数(4.886μg·g-1)及可溶性蛋白质的质量分数(15.554 mg·g-1)均较高,分别为最低值的2.8、1.2倍。除抗氧化酶CAT活性随配比土壤中沙量的增加呈递减趋势外,SOD、POD、APX、GR活性差异不显著。