水曲柳混交林与次生林土壤微生物量与酶活性特征

以天然次生林和人工营造的水曲柳-落叶松(水落)、水曲柳-云杉(水云)和水曲柳-红松(水红)混交林为研究对象,测定了4种林型的土壤微生物量和酶活性。结果表明:次生林和水云混交林土壤中微生物量碳、氮质量分数均高于水落和水红混交林,土壤微生物磷质量分数也表现为水红混交林最低,但是土层深(H)0≤H10 cm土壤微生物量碳质量分数/总碳质量分数和土壤微生物量氮质量分数/总氮质量分数表现为水红混交林最高,水落混交林最低的趋势。土层0≤H10 cm土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性均表现为水红混交林最低的趋势。各林型土壤微生物量质量分数与土壤酶活性之间均呈显著正相关关系,且与土壤全碳、全氮、全磷、铵态氮质量分数也呈显著正相关。总之,次生林、水云和水落混交林由于较低的林分密度和较高的阔叶树比例,土壤生物活性较高,而水红混交林则相反。     

不同水土保持植被对典型黑土微团聚体稳定性的影响

以典型黑土区落叶松人工林、水曲柳人工林和草地等水土保持植被以及耕地土壤为研究对象,通过土壤微团聚体分散系数、粒径组成以及不同粒径微团聚体有机碳质量分数的测定计算和分析。结果表明:(1)与耕地相比,所研究的3种水土保持植被均可显著增加(0.05 mmd≤0.25 mm)大粒径微团聚体组成比例、降低(d≤0.002 mm)小粒径微团聚体组成比例(P0.05),并表现出乔木植被对增加土壤大粒径微团聚体比例的作用显著强于草地植被(P0.05);(2)所研究的3种水土保持植被总体上均不同程度地较耕地增加了土壤微团聚体有机碳质量分数,尤其是乔木植被显著增加了土壤中各个粒径的微团聚体有机碳质量分数,且增加幅度显著高于草地植被(P0.05);(3)水土保持植被均显著降低了土壤分散系数(P0.05)。可以认为,水土保持植被通过改善土壤微结构和增加微团聚体有机碳质量分数,进而实现增强微团聚体的稳定性,以微团聚体有机碳质量分数增加的贡献大于微团聚体组成的改变。     

红松人工林植被恢复对土壤活性有机碳组分影响的时效性

以小兴安岭阔叶红松林皆伐迹地上不同时期营造的红松人工林(林龄分别为26、37、49和62年生,阔叶红松原始林为对照)为研究对象,通过对0～20 cm土层范围内土壤总有机碳、总氮、水解氮、可溶性有机碳、微生物量碳、易氧化有机碳、颗粒有机碳和轻组有机碳质量分数的测定与分析,研究了红松人工林植被恢复对土壤活性有机碳组分动态影响。结果表明:所研究的不同恢复时段红松人工林土壤总有机碳、总氮和水解氮质量分数表现出随着人工恢复的时间而增加的趋势,62年生红松人工林土壤全氮质量分数与红松原始林之间无显著性差异,且下层土壤总有机碳质量分数显著高于红松原始林(p0.05),表明人工植被恢复超过60 a时土壤总有机碳和全氮质量分数即可得到有效恢复并接近红松原始林水平;土壤颗粒有机碳质量分数与总有机碳的关系极为显著(p0.01),表现出虽然人工林植被土壤颗粒有机碳质量分数显著低于红松原始林(p0.05),但随植被恢复时间的增加而显著增加的一致性规律,可以认为土壤颗粒有机碳质量分数可作为定量表征红松人工林植被恢复引起的土壤活性有机碳变化的敏感性指标。