大小兴安岭过渡区阔叶红松林次生演替阶段群落多样性指数与环境因子关系

为揭示阔叶红松林次生演替阶段群落多样性状况,研究生物多样性指数与环境因子的关系,为该区植被保护、植被恢复提供理论支持。运用物多样性指数、典范对应分析和次生演替的空间序列代替时间序列方法,以大小兴安岭过渡区阔叶红松林不同演替阶段群落为研究对象,设置33个网格样地数据,记录每个样地的物种多度、盖度、频度及土壤环境数据,测定12个环境指标。结果表明：1原始阔叶红松林群落经过顺行演替向逆行演替发展,演替趋势为：原始阔叶红松林→天然次生阔叶林→天然次生针叶林→次生裸地;2保存较好的原始阔叶红松林物种多样性指数最高,物种最丰富,其次是天然次生阔叶林,物种多样性指数最低的是次生裸地,群落结构简单。3物种多样性指数与纬度、土壤含水率、土壤全氮含量相关性最大。     

大岭山森林公园不同海拔土壤碳氮磷化学计量特征研究

森林土壤碳氮磷化学计量特征是土壤养分的供应能力、评估土壤质量以及预测生态系统响应的重要指标。研究以大岭山森林公园为研究对象,在5个海拔梯度设置26个调查样点进行不同海拔土壤碳氮磷化学计量特征分析,结果表明:土壤有机碳及氮含量均随海拔上升逐渐增加,土壤磷含量则为先增大后减小的变化趋势;土壤氮磷比、碳磷比均为随海拔上升呈增大趋势;碳氮比整体差异不大,反映为全区域碳限制;海拔与土壤氮含量、有机碳含量、土壤碳氮比呈显著的相关关系,显示碳、氮同为影响森林公园森林生态系统的关键因子。     

中国西南喀斯特地区植被自然恢复演替典型群落土壤碳氮储量特征

[目的]探究西南喀斯特地区植被自然恢复演替过程中典型群落的土壤碳氮储量变化特征,为该地区退化生态系统恢复与重建提供参考。[方法]采用空间代时间方法,在重庆市中梁山喀斯特槽谷选取弃耕地(弃耕半年)、草地(5～10年)、灌丛(15～25年)、灌乔林(30～40年)和乔木林(50～60年)作为一个植被自然恢复演替序列,设置固定样地,采集0～10、10～30、30～50、50～70 cm土层土壤样品,测定有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、铵态氮(NH₄⁺-N)、硝态氮(NO₃^--N)含量及碳氮比(C/N)和土壤pH,估算各演替序列下土壤碳氮储量,分析在自然恢复演替不同阶段的土壤碳氮含量与储量特征。[结果]植被自然恢复演替显著提高土壤SOC和TN含量与储量(P<0.001),灌乔阶段的土壤SOC和TN含量与储量最高,含量分别为57.75和6.31 g·kg^-1,储量分别为87.71和10.06 t·hm^-2,相比弃耕地阶段的碳氮储量分...     

康禾自然保护区常绿阔叶林土壤质地与土壤碳氮含量的关系研究

在广东省东源县康禾自然保护区常绿阔叶林设置4 hm2样地,按＜0.01 mm土粒的含量从小到大将土壤质地分为3个类型,依次为：轻壤土、中壤土、重壤土,通过实地采样统计分析了不同土壤质地表层土壤有机碳含量、全氮含量、碳氮比（C/N）的大小及其关系。结果表明：土壤表层有机碳含量及全氮含量大小依次为：重壤土>中壤土>轻壤土。样地内土壤表层有机碳含量和全氮含量的最大值分别为31.343 g?kg-1、1.882 g?kg-1,最小值分别为8.411 g?kg-1、0.621 g?kg-1。本研究表明保护区土壤中碳氮含量在空间上存在异质性且中壤土最能代表整个样地土壤表层碳氮含量的整体情况。此外,不同土壤质地有机碳含量及碳氮比（C/N）存在显著差异（P＜0.05）,而全氮含量差异不显著。土壤有机碳含量与土壤全氮含量之间呈极显著的正相关关系（P＜0.001）,相关系数为r=0.833 9,说明不同土壤质地土壤有机碳含量和全氮含量有极高的相关性。     

不同林龄华北落叶松白桦混交林土壤微生物量碳氮含量研究

以山西太岳山15a,20a和25a华北落叶松白桦混交林为研究对象,研究其土壤微生物量、土壤理化性质及其相关关系,探讨不同林龄混交林土壤特征及微生物学特性,以期为华北落叶松林合理经营提供理论依据。研究结果表明:土壤有机碳、全氮、微生物量及微生物熵均随着土层深度的加深逐渐减小;土壤微生物量碳氮、有机碳、全氮含量均表现为随林龄增加而先减小后增加的趋势,且土壤碳氮比在25a混交林内显著低于其他两种林龄,土壤由"真菌型"向"细菌型"转变。随混交林林龄的增加,表层土壤微生物熵逐渐增大,土壤有机碳活性较大,碳库稳定性较差。相关分析表明,不同林龄的华北落叶松白桦混交林下,土壤微生物量碳氮含量与土壤有机碳、全氮、p H、微生物碳熵和氮熵均有极显著的相关关系。因此,土壤微生物可以敏感地指示土壤肥力的变化。     

天然次生阔叶林转变为杉木人工林对土壤微生物量的影响

在我国南方,天然次生阔叶林转变为杉木人工林是一种常见的管理措施。为研究森林利用方式转变对土壤微生物量的影响,我们在中国科学院会同森林生态实验站比较了天然次生阔叶林、第一代和第二代杉木人工林土壤理化性质和微生物量。杉木人工林土壤有机碳、全氮、铵态氮和微生物量碳氮含量明显低于天然次生阔叶林。第一代、二代杉木人工林土壤微生物量碳仅为天然次生阔叶林的53%和46%,微生物氮为97%和79%。杉木人工林土壤微生物量碳占有机碳的比例也低于天然次生阔叶林土壤,但微生物量氮则相反,为杉木人工林高于天然次生阔叶林。因此可以得出,天然次生阔叶林转变为杉木人工林以及杉木林连栽引起了土壤生物学特性和土壤质量降低。图2表3参36。     

五指山市森林碳储量动态变化

以五指山市1993—2008年间4期森林资源连续清查数据为基础,运用生物量换算因子连续函数法估算森林碳储量,借助地理信息系统技术分析其空间分布特征和变化趋势。结果表明:1993—2008年间,五指山市森林碳储量总体分布趋势表现为自然演替→自然演替为主、人为干扰演替为辅→人为干扰演替→人为干扰演替为主、自然演替为辅;碳储量变化趋势为优→良→差→良。随着人们生态意识的加强和海南省各林业工程项目的实施,五指山市森林碳储量将逐步呈现良性发展趋势。     

云冷杉红松混交林不同演替阶段土壤微生物生物量碳与土壤蔗糖酶活性分析

通过对云冷杉红松混交林不同演替阶段(形成阶段、发展阶段、稳定阶段和顶级群落)不同土壤层次土壤微生物量碳(MBC)含量和土壤蔗糖酶活性及各个阶段土壤总有机碳、全氮、速效钾和有效磷的研究,采用对比分析方法分析了土壤微生物量碳和土壤蔗糖酶活性与土壤总有机碳、全氮、速效钾和有效磷之间的相关关系,结果显示,土壤微生物量碳和土壤蔗糖酶活性与土壤总有机碳、全氮、速效钾和有效磷之间均呈显著正相关。     

土地利用方式变化对湘中丘陵区土壤碳氮含量的影响

对湘中丘陵区水田、旱地、农田、撂荒地和林地5种土地利用方式下土壤碳氮含量垂直分布特征进行比较分析。结果表明:5种土地利用方式下,土壤有机碳含量的空间垂直分布基本随着土层深度的增加而降低,水田的土壤全氮、有机碳平均含量、土壤容重均值均高于旱地土壤,水田土壤全氮含量、有机碳含量、土壤容重分别为2.03%、3.89 g/kg、1.20 g/cm~3;农田土壤的有机碳、全氮含量、碳氮比均高于撂荒地土壤的;水田转化为林地后,土壤全氮含量和有机碳含量分别比水田土壤低212.00%和80.80%,而土壤容重比水田的高7.69%,但林地土壤的容重高于农田;农田撂荒后,土壤的全氮含量变化规律呈现随土层深度增加而减少的趋势,最高值出现在0~5 cm土层,为0.314%,最低值出现在30~35 cm土层,为0.052%。     

茂兰自然保护区不同演替群落土壤化学性状研究

以茂兰自然保护区喀斯特原生乔木林、次生林和灌木林3种演替群落为研究对象,分析了不同演替群落的土壤化学性状,探讨茂兰自然保护区土壤性质与演替群落之间的关系,结果表明:(1)自然保护区森林土壤主要为酸性土壤,且3种演替群落全氮含量之间差异不显著。(2)喀斯特乔木林的有机质、全氮、全磷和水解氮的含量最高;喀斯特灌木林的有效磷和速效钾含量最高;喀斯特次生林的全钾含量最高。(3)在同一演替群落全氮与全磷含量随土层深度的增加有下降的趋势;水解氮与有效磷在同一演替群落0～10cm土层含量明显高于10～20cm土层。     

红锥4种林型土壤理化性质及微生物量差异分析

【目的】研究广西国有高峰林场不同红锥人工林对土壤理化性质及微生物生物量的影响,旨在为该区红锥人工林合理经营和持续生产发展提供科学依据。【方法】以红锥纯林、红锥+湿地松混交林、红锥+米老排混交林、红锥+火力楠混交林4种红锥林型人工林0~60 cm土层为研究对象,分析4种红锥林型的土壤理化性质和微生物生物量差异以及变化规律。【结果】4种林型3个土层(0~20、20~40、40~60 cm)间土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、容重(ρb)、含水率(θg)以及微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)均差异显著,且随着土层深度的增加,4种林型的SOC、TN、全磷(TP)、θg均表现为逐渐降低,ρb表现为逐渐增大。0~60 cm土层4种林型间SOC、TN、TP、θg、pH值、ρb均差异极显著。其中红锥+米老排混交林土壤SOC、TN、TP、θg和MBC、MBN均最大,pH值和ρb最小;红锥纯林土壤SOC、TN、TP和MBC、MBN均最小,pH值和ρb最大。相关分析表明,MBC与SOC、TP呈显著正相关,与ρb呈显著负相关;MBN与SOC、TN、TP呈显著正相关,与ρb呈显著负相关;SOC、TN、TP与ρb呈显著负相关。【结论】红锥混交林能够有效提高土壤养分,改善土壤质地,且红锥阔叶混交林较红锥针阔混交林的效果更佳。     

西藏色季拉山西坡不同海拔梯度表层土壤碳氮变化特性的研究

为探讨海拔梯度变化对表层土壤(0～20 cm)全量养分的影响,以西藏色季拉山西坡的高山灌丛(AS)、杜鹃林(RF)、急尖长苞冷杉林(AGSF1-6)和林芝云杉林(PLLF)为试验对象,研究了林地土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)、易氧化态碳(ROC)和颗粒有机碳(POC)的变化特征.结果表明:在色季拉山西坡,高海拔植被类型具有较高的土壤活性有机碳含量和分配比例.表层土壤SOC随着海拔的升高而增大.SOC最大的是AS,为77.167 g·kg-1,PLLF最低为22.351 g·kg-1.表层土壤TN随着海拔的升高而增大.TN最大的是AS,为2.430g·kg-1,PLLF最低为0.830 g·kg-1.表层土壤C/N最大者为AGSF4,达到了43.57,最小者是PLLF为26.93.海拔和林分对土壤MBC和MBN含量具有显著的影响.随着海拔高度的降低,POC占TOC含量的比率从44.81％降至19.32％,ROC占TOC含量的比率从41.72％降至7.07％.不同林地POC和ROC含量与SOC含量具有正相关关系.土壤活性有机碳与土壤总有机碳显著相关,土壤易氧化有机碳与颗粒有机碳的相关性也比较显著(p＜0.05).     

晋西黄土区不同森林树种及其林地土壤养分含量的变化

[目的]探究晋西黄土区不同树种营养器官(叶、枝、干、根)及其土壤的养分含量变化特征。[方法]通过野外样地调查和取样分析方法,对3种典型森林树种(刺槐、侧柏、辽东栎)不同器官及其林地土壤有机碳、全氮、全磷含量进行了研究,并探讨了不同树种叶片与其土壤C、N、P化学计量的关系。[结果]辽东栎、刺槐和侧柏的叶片有机碳含量分别为468.43、454.96、438.53 g·kg-1,刺槐、辽东栎和侧柏叶片的全氮含量分别为27.52、20.74、12.73 g·kg-1,辽东栎、侧柏和刺槐叶片的全磷含量分别为2.73、2.15、1.35 g·kg-1,叶片C∶N值为侧柏辽东栎刺槐,C∶P、N∶P值分别为刺槐侧柏辽东栎、刺槐辽东栎侧柏;3个树种树枝的有机碳含量均最大,树叶的全氮含量均最大,而树干的全氮含量均最小。侧柏、辽东栎、刺槐树枝的全磷含量分别为3.07、3.07、1.87 g·kg-1,显著比其它器官的大;3种森林土壤的C、N、P含量均随土层的加深而降低,且0 10 cm土层的含量最大,C∶N、C∶P、N∶P值随土层深度的变化不一致;刺槐叶片的有机碳、全磷含量与土壤C∶N值显著或极显著负相关;侧柏叶片的有机碳含量均与土壤C∶N、C∶P、N∶P值极显著负相关,叶片N∶P值与土壤C∶N、C∶P、N∶P值均极显著正相关;辽东栎叶片的有机碳含量、C∶P值与土壤有机碳含量极显著负相关。[结论]辽东栎、刺槐和侧柏的有机碳含量均较高,分别为468.43、454.96、438.53 g·kg-1;辽东栎和刺槐对晋西黄土区干旱环境的防御能力比侧柏强,当地环境较适宜辽东栎的生长发育,而刺槐和侧柏的生长分别受土壤P和N的限制。     

色季拉山西坡高海拔区土壤养分含量及化学计量特征

[目的]探究高寒生态系统土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量及化学计量比的垂直分布特征.[方法]以西藏东南部色季拉山西坡海拔4200～4400 m区域为研究区,选择苔草高寒草甸(CAM)、嵩草沼泽化草甸(KSM)、林芝杜鹃灌丛(RTS)和雪山杜鹃灌丛(RAS)4种典型植被类型土壤为研究对象...     

不同植被恢复方式对九寨沟震后土壤碳氮化学计量特征的影响

通过比较自然恢复、人为恢复及与自然植被的土壤碳氮化学计量特征,以期为九寨沟地震受损滑坡体快速恢复提供理论依据。结果表明:(1)与未受损植被的土壤相比,受损植被滑坡体的土壤有机碳、总氮、可利用氮含量均更低,但pH值和碳氮比均更高。(2)人为恢复下的植被总盖度、土壤有机碳、总氮、可利用氮含量均高于自然恢复。(3)土壤有机碳含量与总氮或可利用氮含量呈现正相关、而与pH值或碳氮比呈显著负相关。短期的结果表明人为恢复措施比自然恢复更有利于九寨沟震损坡体植被的快速恢复。此外,建议在未来植被恢复中注意栽植固氮植物。     

Soil Carbon and Nitrogen Stocks Under Plantations in Gambo District,Southern Ethiopia

The effect of six plantation species in comparison to natural forest (NF) on soil organic carbon (SOC) and total nitrogen (TN) stocks, depth-wise distribution, biomass carbon (C), and N was investigated on plantations and cultivated lands on an Andic paleudalf soil in Southern Ethiopia. The SOC, N, and bulk density were determined from samples taken in 4 replicates from 10-, 20-, 40-, 60-, and 100-cm depth under each site. Similarly, the biomass C and N of the plantation species and understory vegetation were also determined. The SOC and N were concentrated in the 0- to 10-cm depth and decreased progressively to the 1-m depth. Next to the NF, Juniperous procera accrued higher SOC and N in all depths than the corresponding plantations. No evidence of significant difference on SOC and N distribution among plantations was observed below the 10-cm depth with minor exceptions. The plantations accrue from 133.62 to 213.73 Mg ha^–1 or 59.1 to 94.5% SOC, 230.4 to 497.3 Mg ha^–1 or 6.9 to 14.9% TBC and 420.37 to 672.80 Mg ha^–1 or 12.5 to 20% total C-pool of that under the NF. The N stock under Juniperous procera was the highest, while the lowest was under Eucalyptus globulus and Cupressus lusitanica. We suggest that SOC and N sequestration can be enhanced through mixed cropping and because the performance of the native species Juniperous procera is encouraging, it should be planted to restock its habitat.     

Forest soils and carbon sequestration

Soils in equilibrium with a natural forest ecosystem have high carbon (C) density. The ratio of soil:vegetation C density increases with latitude. Land use change, particularly conversion to agricultural ecosystems, depletes the soil C stock. Thus, degraded agricultural soils have lower soil organic carbon (SOC) stock than their potential capacity. Consequently, afforestation of agricultural soils and management of forest plantations can enhance SOC stock through C sequestration. The rate of SOC sequestration, and the magnitude and quality of soil C stock depend on the complex interaction between climate, soils, tree species and management, and chemical composition of the litter as determined by the dominant tree species. Increasing production of forest biomass per se may not necessarily increase the SOC stocks. Fire, natural or managed, is an important perturbation that can affect soil C stock for a long period after the event. The soil C stock can be greatly enhanced by a careful site preparation, adequate soil drainage, growing species with a high NPP, applying N and micronutrients (Fe) as fertilizers or biosolids, and conserving soil and water resources. Climate change may also stimulate forest growth by enhancing availability of mineral N and through the CO₂ fertilization effect, which may partly compensate release of soil C in response to warming. There are significant advances in measurement of soil C stock and fluxes, and scaling of C stock from pedon/plot scale to regional and national scales. Soil C sequestration in boreal and temperate forests may be an important strategy to ameliorate changes in atmospheric chemistry.     

Soil Carbon and Nitrogen Dynamics Followed by a Forest-to-pasture Conversion in Western Mexico

Gains and losses of soil carbon (C), have been reported when tropical forests are converted to pastures. Regional studies are crucial for setting regional baselines and explaining each particular trend, in order to solve this controversy. Tropical deciduous forest (TDF) is under high deforestation pressure, mainly for conversion to pastures. The present study compared soil organic C (SOC) and nitrogen (SON) in the surface layer (0–5 cm) of forest and pasture soils in a TDF of western Mexico. SOC and SON concentrations were 18 and 60% lower in pasture soils than in forest soils, and C:N ratio increased in pasture soils. Furthermore, pasture soils had lower labile C and available inorganic nitrogen (N) than forest soils. These results can be explained as a reduction in C inputs to pasture soils and management-induced disruption of soil aggregates. In forest soils, macroaggregates (> 250 μm) were predominant (85%), whereas in pasture soils they were reduced to 35% of dry sand-free soil mass. The estimated SOC and SON losses from the top 5 cm of soil were 3 Mg C ha⁻¹ and 0.9 Mg N ha⁻¹, respectively.     

粤北次生常绿阔叶林土壤有机碳分布特征研究

文章研究了粤北天井山林场2 hm2样地内土壤有机碳的分布特征及随土层、土壤理化性质的变化.结果表明:(1)0 ～25 cm土壤密度均值为(0.76±0.02) g/cm3,土壤有机碳平均质量分数为( 32.29±1.66) g/kg;25～50cm土壤密度均值为(0.96±0.02) g/cm3,土壤有机碳平均质量分数...