酸性沉降物对土壤动物的影响

文章介绍了酸性沉降物对土壤动物的两种影响：（１）土壤动物与酸性沉降物直接接触引起衰弱,死亡为直接影响;（２）由于酸性沉降物的落入,吸附使土壤ｐＨ值降低,随之微生物相发生变化或树木枯死等,引起大范围生态环境变化为间接影响。     

酸性沉降与日本森林衰退

酸性沉降物包括干沉降物和湿沉降物,日本把pH值低于5.6的降水称为酸性降水。近年来,日本降雨的pH值为3.80～5.50。酸性沉降对森林生态系统的物质循环会产生一定的影响。人工模拟酸雨实验结果表明,pH值低于4时可减少杉木苗细根伸长和个体生长,而日本酸雨pH值多为4以上,可见酸雨直接造成杉木苗枯萎的可能性并不大,但酸雾的危害不可忽视;酸性沉降物与臭氧的协同作用越来越引起人们的关注。酸性沉降不仅对林木生长产生直接影响,而且通过土壤还对林木产生间接影响。对土壤酸化作为森林衰退可能原因之一也开展了深入研究,但目前有关森林衰退原因仍未得出一个肯定的结论。     

模拟N沉降对滇中亚高山典型森林凋落物分解及土壤微生物的影响

目的 模拟N沉降下凋落物分解及土壤微生物特征,为研究森林生态系统碳、氮循环对氮沉降的响应机制提供依据。 方法 以滇中亚高山常绿阔叶林、华山松(Pinus armandii)林、高山栎(Quercus semicarpifolia)林和云南松(Pinus yunnanensis)林凋落物为研究对象,采用凋落物袋法,于2018年2月至2019年1月,通过模拟N沉降和原位分解实验,研究不同模拟N沉降下（CK, 0;LN, 5;MN, 15;HN, 30 g·m−2·a−1）凋落物碳氮、土壤微生物量碳（MBC）、微生物量氮（MBN）及土壤微生物数量变化特征。 结果 分解1年后,不同N沉降处理下,常绿阔叶林和高山栎林凋落物C含量均显著增加(0.40%～8.16%),华山松林和云南松林凋落物C含量呈LN减少(2.67%),HN增加(4.09%);各林分凋落物N含量均显著增加(1.45%～69.01%),C/N则显著降低(0.34%～37.92%);相同N沉降下土壤微生物量随土层的加深而减小,N沉降对土层垂直分布格局影响不显著;N沉降对常绿阔叶林和高山栎林土壤MBC和MBN的影响表现为抑制,对华山松林和云南松林表现为低N促进,高N抑制;4种林分土壤MBC/MBN介于5.31～11.26之间,N沉降对不同林分不同土层的MBC/MBN影响存在差异,但均受到高N的抑制作用。 结论 滇中亚高山4种典型森林凋落物分解主要受森林类型影响,N沉降次之;土壤微生物量和数量主要受森林类型影响,土壤深度次之,N沉降最小。     

酸雨对土壤的影响(连载·一)

本文简要说明了土壤的酸化机理及酸性土壤。在研究酸雨对土壤的影响时,不仅包含湿性沉降物,也应考虑干性沉降物的影响,同时还根据已有的研究成果考察了日本土壤的特性。通过实验得知,酸雨对土壤的影响是因土壤的种类、土壤的层位、阴离子的种类等而不同。同时还指出,日本应以欧洲的临界负荷量为基础尽快决定出日本各种土壤相应的临界负荷量,并制定相关的各种对策。     

模拟氮沉降对杨树人工林土壤动物类群结构的影响

氮沉降过量会导致一系列严重的全球性生态问题,研究氮沉降对土壤动物群落结构的影响,对于明晰土壤动物群落受大气氮沉降加剧产生的响应机理有重要意义.通过模拟氮沉降试验,研究了不同氮沉降浓度下土壤动物群落特征的变化规律.试验结果表明：甲螨亚目（Oribatida）,前气门亚目（Prostigmata）,弹尾纲（Collembola）,寡毛纲（Oligocllaeta）,膜翅目（Hymenoptera）及盲蜘目（Opiliones）6个类群在不同龄级,不同氮沉降梯度下所占比例较高,为典型的优势类群;土壤动物类群丰富度及数量在不同氮沉降梯度下呈现先升后降的趋势;幼龄林土壤动物多样性指数普遍较高,且随氮沉降浓度的增加波动明显,老龄林与之相反;土壤甲螨随着氮沉降增加呈现先增后减的趋势,具有环境指示作用.     

土壤动物对黔中地区喀斯特森林凋落物分解的影响

[目的]揭示土壤动物在喀斯特森林凋落物分解中的作用，深入认识喀斯特生态脆弱区植物-土壤系统养分的循环过程。[方法]采用凋落物袋法，以贵州中部地区喀斯特森林优势木本和草本植物凋落物（白茅、圆果化香树和翅荚香槐）为研究对象，进行持续1年的原位分解，通过排序分析、随机森林模型等多元统计分析方法，探究不同体型土壤动物群落对森林凋落物分解的影响。[结果]不同处理间凋落物质量损失率差异显著，草本植物凋落物白茅质量损失率最高，木本植物凋落物翅荚香槐损失率最低。一定范围内，凋落物质量损失率与碳氮比成反比。土壤动物平均增加了24.89%的凋落物分解，中小型土壤动物作用（15.34%）大于大型土壤动物作用（9.55%）；土壤动物对凋落物分解的贡献率在分解前期较后期大。从凋落物袋中共捕获土壤动物13 733头，分属21个类群，优势类群为蜱螨目和弹尾目；随机森林模型结果显示，前气门亚目、长角(虫兆)目、短角(虫兆)目、伪蝎目、中气门亚目、蚁甲科在凋落物分解中起到关键性作用。[结论]除草本植物外，黔中喀斯特森林凋落物分解速率与碳氮比成反比。土壤动物在凋落物的分解中具有重要作用，且在分解前期贡献较大。     

氮添加对亚热带黄山松林土壤磷组分的影响

目的 探究氮沉降背景下黄山松林土壤磷组分的变化,并进一步探究磷组分变化的驱动因素,为黄山松林如何适应未来氮沉降持续加剧情况提供科学依据。 方法 对福建省戴云山黄山松林进行短期氮添加试验,测定土壤磷组分、微生物生物量、酸性磷酸单脂酶（ACP）、磷酸二酯酶（PD）和磷脂脂肪酸,探究氮沉降对亚热带土壤磷组分、土壤微生物群落的影响和驱动土壤磷转化的关键因素。 结果 与对照相比,高氮添加显著降低0～10 cm土层中等易分解态磷和难分解态磷含量（p＜0.05）,对易分解态磷的含量、微生物生物量磷、ACP、PD活性和土壤微生物群落组成无显著影响。总体上,10～20 cm土层磷组分变化趋势与0～10 cm土层一致,但变化不显著。高氮添加显著降低10～20 cm土层微生物生物量磷含量,显著提高ACP、PD活性和微生物生物量氮/微生物生物量磷。此外,低氮添加显著降低10～20 cm土层革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌的比值（p＜0.05）。冗余分析表明,可溶性有机碳和丛枝菌根真菌是影响土壤磷组分变化的关键因素。 结论 短期低氮添加下通过磷组分转化（如中等易分解态磷的矿化）维持了土壤磷有效性。这些结果有助于理解短期氮沉降下贫磷生态系统土壤磷有效性和生产力的维持机制。     

凋落物和铵态氮添加对亚热带罗浮栲和杉木林土壤碳氮淋溶的影响

目的 凋落物是森林土壤碳氮的主要来源,通过分析凋落物或土壤淋溶碳氮的变化,揭示凋落物分解通过淋溶对土壤碳氮的影响及氮添加情况下这种影响的变化,进而探究凋落物分解与土壤碳氮的关系。 方法 以亚热带天然阔叶林和人工针叶林土壤和凋落物为对象,设置6种处理：凋落物、土壤、凋落物 + 土壤、凋落物 + 氮、土壤 + 氮和凋落物 + 土壤 + 氮,每个处理3重复。氮添加量（NH4 + -N/土壤）为120 mg·kg−1 ,针、阔叶林凋落物添加量分别为12.1、19.7 g·kg−1,凋落物放置在土壤或石英石表面,土壤湿度控制在60%饱和持水量,于25 ℃暗培养箱中,采用氮淋溶模拟氮沉降的方法,进行室内培养试验。培养期间,氮溶液分5次不等氮量淋溶,每次110 mL溶液（按照淋溶次数分配依次为80、10、10、10、10 mg NH4 + -N）,收集淋溶液,测定其溶解性有机碳（DOC）、氮（DON）和无机氮。 结果 凋落物淋溶液有较低的无机氮和DON,较高的DOC;凋落物添加分别降低针阔叶土壤淋溶液中NO3−-N 22.6%和29.9%、提高针叶林土壤淋溶液中DOC 181.4%,但是降低阔叶林土壤淋溶液中DON 39.2%和阔叶林土壤MBN 53.2%。氮添加后,凋落物对添加氮的截留较少,且阔叶林凋落物截留高于针叶林;凋落物通过淋溶输入土壤的DOC减少,而DON增加。氮添加增加土壤可淋溶的无机氮量和针叶林土壤淋溶液DON,但凋落物降低土壤氮淋溶的作用在氮添加情况下没有减弱。 结论 凋落物具有减缓土壤NO3−-N输出对水环境的负面影响,氮添加可通过改变针阔叶林凋落物DOC和DON 的输出影响土壤氮变化。     

氮沉降对米槠天然林土壤有机碳及微生物群落结构的影响

目的 研究氮（N）沉降对亚热带常绿阔叶天然林土壤有机碳和微生物群落结构的影响,为亚热带森林生态系统碳循环过程的研究提供依据。 方法 选取中亚热带典型米槠天然林为研究对象,采用随机区组试验设计,设3个N沉降水平：对照（CK,0 kg·hm−2·a−1）、低N（LN,40 kg·hm−2·a−1）和高N（HN,80 kg·hm−2·a−1）。 结果 在0～10 cm土层,与对照相比,高N和低N处理总微生物生物量显著增加,低N处理土壤有机碳含量增加27.4%,而高N对土壤有机碳无显著影响;在10～20 cm土层,N沉降（低N和高N处理）对土层有机碳含量和总微生物及各类群生物量均无显著影响。相关分析和随机森林模型结果分析表明,N沉降导致土壤可溶性有机碳（DOC）、全氮（TN）、C/N和微生物生物量增加是驱动表层土壤有机碳累积的关键因子;主成分分析表明,N沉降显著改变0～10 cm土层土壤微生物群落结构,而对10～20 cm土层土壤微生物群落结构无显著影响。 结论 在亚热带常绿阔叶天然林中,短期低N沉降增加能够提高土壤碳储量,但长期N沉降对土壤碳吸存的影响仍不清楚。     

滇中亚高山不同森林土壤酶活性对模拟N沉降的响应

目的 研究不同森林类型中模拟N沉降对土壤酶活性的影响,旨在为N素对区域森林土壤酶活性及土壤活动相关研究提供理论依据。 方法 以滇中磨盘山典型森林云南松(Pinus yunnanensis Franch.)林、高山栎(Quercus semecarpifolia Smith)林、华山松(Pinus armandii Franch.)林和常绿阔叶(Evergreen broad-leaf)林为研究对象,于2018年1月—2018年12月设置：对照（CK,0 g N·m−2·a−1）、低N（LN,5 g N·m−2·a−1）、中N（MN,15 g N·m−2·a−1]和高N（HN,30 g N·m−2·a−1）4种N处理,测定不同施N水平4种林地0～5、5～10和10～20 cm土层蔗糖酶、淀粉酶、脲酶、天门冬酰胺酶、酸性磷酸酶、蛋白酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶活性。 结果 表明：土壤深度对4种森林类型中8种土壤酶活性的影响均表现为10～20 cm土层土壤酶活性低于5～10 cm土层,降幅最高达76.8%,常绿阔叶林与云南松林土壤过氧化氢酶和高山栎林与云南松林土壤多酚氧化酶活性则在0～5 cm土层受到抑制,活性最低时仅为5～10 cm土层活性的15.4%;施N水平对土壤酶活性影响较为显著,LN显著抑制了高山栎林土壤蔗糖酶与淀粉酶活性;各N处理对脲酶、蛋白酶无显著影响;除常绿阔叶林外,LN处理显著提高了0～10 cm土层天门冬酰胺酶和酸性磷酸酶活性,各N处理抑制了华山松林土壤过氧化氢酶活性和各林分土壤多酚氧化酶活性,促进了高山栎林、云南松林土壤过氧化氢酶活性;森林类型对土壤蔗糖酶、淀粉酶、脲酶、天门冬酰胺酶、酸性磷酸酶、蛋白酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶影响显著（P < 0.01）。 结论 森林类型和土壤深度是影响N沉降下土壤蔗糖酶、淀粉酶、脲酶、天门冬酰胺酶、酸性磷酸酶、蛋白酶和过氧化氢酶活性变化差异的重要因素;土壤多酚氧化酶对施N水平反应敏感,对森林类型反应较不敏感;8种土壤酶中,天门冬酰胺酶对不同土壤深度、不同施N水平和不同森林类型三者交互作用的响应最为敏感。     

四川盆地亚热带常绿阔叶林不同物候期土壤动物对凋落物氮和磷释放的影响

[目的]探讨不同物候期土壤动物对凋落物分解过程中N和P释放特征的影响,以期进一步认识凋落物分解与植物生长间的生态联系.[方法]以四川盆地亚热带常绿阔叶秫典型人工林马尾松和柳杉及次生林香樟和麻栎凋落物为研究对象,采用不同孔径凋落物分解袋排除土壤动物的方法,于2011年11月-2012年10月按照凋落物自然分解过程在不同物候期(秋末落叶期、萌动期、展叶期、叶片成熟期、盛叶期和叶衰期)研究去除和不去除土壤动物条件下凋落物分解过程中N和P的浓度、释放率以及释放速率特征.[结果]在第1年的凋落物分解过程中,N浓度在4种凋落物的分解过程中均表现出升高的趋势,土壤动物提高了叶片成熟期马尾松和香樟凋落物N浓度,但降低了柳杉和麻栎凋落物N浓度;4种凋落物P浓度在分解过程中以叶片成熟期和盛叶期达到最高值,除土壤动物显著影响叶片成熟期香樟P浓度外,对其他3种凋落物分解过程中P浓度无显著影响;土壤动物显著影响凋落物N和P的释放过程,移除土壤动物条件下,4种凋落物N在展叶期表现为释放的过程,此后释放率持续下降,但4种凋落物P在展叶期和叶片成熟期表现为释放,盛叶期表现为富集,至叶衰期又表现为释放的过程;相对而言,允许土壤动物进入条件下,马尾松和香樟凋落物N和P在叶片成熟期表现为明显富集现象,而盛叶期表现为明显释放过程,柳杉和麻栎凋落物N和P却表现为叶片成熟期释放而盛叶期明显富集的过程;经过整个第1年的凋落物分解,土壤动物明显促进了柳杉和麻栎凋落物分解过程N的释放以及马尾松凋落物分解过程中P的释放,但土壤动物抑制马尾松和香樟凋落物分解过程中N的释放,以及香樟、柳杉和麻栎凋落物分解过程中P的释放;相对于其他物候期,秋末落叶期和萌动期土壤动物抑制马尾松和香樟凋落物分解过程中N和P的释放,而在展叶期、叶片成熟期和盛叶期土壤动物促进马尾松、香樟和麻栎凋落物分解过程中N和P的释放.[结论]土壤动物可显著影响四川盆地亚热带常绿阔叶林凋落物分解过程中N和P的释放过程,在植物生长较慢的秋末落叶期、萌动期和展叶期土壤动物对凋落物N和P释放的影响相对较小,而在植物生长大量消耗养分的叶片成熟期和盛叶期,土壤动物对凋落物N和P释放的作用更为明显,这一定程度上表明了土壤动物与植物可能存在竞争关系.     

不同土壤措施对山核桃林地土壤化学性质影响及干腐病的防治效果研究

为探究土壤措施对退化山核桃林地土壤化学性质及干腐病防治的影响，设置了酸性改良（T1）、养分调控（T2）、综合措施（T3）和加量综合措施（T4）等处理。测定不同土壤措施下山核桃林地土壤p H和主要养分含量，并调查统计了感病指数、发病率和病斑数等防治效果指标。结果表明：酸性改良处理提高了土壤p H和有效磷含量，养分调控措施对土壤碱解氮和速效钾含量的提升有明显效果。土壤措施可以有效提高山核桃抗干腐病能力，发病率、感病指数和病斑数分别下降了44%～64%、38.2～60.6、6.62～12.2，其中以酸性改良和养分调控结合综合的措施防治效果最佳。     

保定市不同绿地土壤动物群落与土壤理化性质的关系

对保定市4种绿地类型：苗圃绿地（Nursery Greenland）、道路绿地（Road Greenland）、防护林绿地（Shelterforest Greenland）、公园绿地（Park Greenland）中的土壤动物群落组成和数量进行了调查,并分析了4种绿地的环境要素与土壤动物群落的关系。结果表明：4种绿地类型中的土壤动物个体数表现为苗圃绿地（526头）〉公园绿地（431头）〉道路绿地（326头）〉防护林绿地（179头）,但土壤动物类群数相差不大。土壤理化性质对土壤动物的影响不同。土壤动物群落的个体数在一定范围内与土壤含水量的变化呈正相关关系;pH值对土壤动物的分布关系不密切;0～10cm土层和10～15cm土层的土壤动物的数量与有机质都呈正相关关系。     

森林生态系统土壤碳库对氮沉降的响应

从土壤碳含量的输入和输出两方面综述了N沉降胁迫对土壤碳库的影响方式和过程,分析了目前N沉降对凋落物分解、细根生物量、土壤呼吸的影响的研究进展及其作用机制,但由于N沉降对土壤碳库的影响是一个复杂的综合作用过程,N沉降对森林土壤碳库的总效应尚需要更深入的研究.     

氮沉降对森林土壤碳动态过程的影响

本文综述了国内外关于森林土壤碳动态过程对氮沉降响应机制的研究进展,概述了大气氮沉降对土壤碳释放及其影响因子的作用机制,从土壤生物学特性、凋落物动态、土壤碳释放等方面揭示大气氮沉降对土壤碳平衡过程影响机制和机理,探讨了森林土壤碳动态过程对氮沉降响应的不确定性因素,并指出未来该领域研究重点。     

氮磷沉降对森林土壤生化特性影响研究进展

人类活动引起的氮磷沉降给土壤带来严重影响。外源性氮可以直接增加土壤全氮和碱解氮的含量,提高土壤磷的有效性,减少全磷含量;外源性磷可以促进树木对土壤氮的吸收,可能造成土壤全氮含量下降。外源性氮对微生物群落存在促进、抑制和没有影响3种情况。外源性磷通常可增加微生物生物量,改变原有的森林微生物群落组成;氮沉降可以提高、降低或无影响土壤酶的活性。氮磷沉降对不同土壤酶种类的影响效果各异。氮沉降的影响也与土壤深度及酶的种类有关。对磷沉降影响土壤酶的研究甚少。未来氮磷沉降的研究热点包括热带氮磷沉降、土壤氮磷比和氮磷沉降交互作用对土壤的影响,不同地形、森林类型、林龄条件下氮磷沉降的对比分析,生态系统中缓冲氮磷沉降作用的关键因子及全球气候变化下氮磷沉降对土壤的影响。     

氮沉降对土壤呼吸影响研究进展

土壤呼吸是全球碳循环的重要组成部分, 土壤呼吸动态变化直接制约全球碳收支状况。近几十年来, 全球氮沉降的增加对土壤呼吸产生了深刻影响。文中从土壤呼吸的组成及影响因素入手, 综述了土壤呼吸对氮沉降响应的3种结果, 即促进、抑制和无影响; 从光合作用、凋落物分解、微生物及细根方面阐述了氮沉降影响土壤呼吸的机理, 指出未来该领域的研究方向。     

模拟氮沉降下不同凋落物处理对太岳山华北落叶松林土壤呼吸的影响

土壤呼吸是全球碳循环的重要组成部分,氮沉降会影响土壤中碳储量变化。为阐明模拟氮沉降和不同凋落物处理对土壤呼吸速率的影响,本研究在山西太岳山好地方林场进行氮沉降模拟试验,并对林地表面进行对照(C)、去凋(B)、去根去调(A)处理。结果表明:土壤呼吸速率的季节变化主要受土壤温度和含水量影响,氮沉降并没有改变土壤呼吸速率的季节变化规律。整个观测期内,模拟氮沉降促进了不同凋落物处理下土壤呼吸速率,且均在高氮水平下达到显著(P0.05);高氮促进生长季凋落物层的呼吸;去凋和去根去凋处理抑制了土壤呼吸速率,且低氮和中氮水平降低了抑制土壤呼吸的幅度。土壤温度敏感性随着氮水平的增加而增加。土壤呼吸速率与土壤湿度拟合关系不显著(P0.05),而与土壤温度的拟合关系极显著(P0.001)。相比于单因子模型,土壤温度与水分双因子复合模型(RS=aeb TWc)能更好地解释土壤呼吸季节变化。     

根际微生态调节对杨树根系活力及土壤有效P转化的效应

以盆栽毛白杨、北京杨为试验材料,采用均匀设计,将外生菌根真菌（美味牛肝菌、褐疣柄牛肝菌）、植物生长调节剂（NAA）和植物抗病诱导剂（水杨酸）以不同配比混合形成根际微生态调节物,并施于苗木根部,研究其对苗木生长、生物量、根系活力、土壤酸性磷酸酶活性及土壤有效P的影响效应。结果表明,根际微生态调节物改善了苗木根际微生态环境,使毛白杨、北京杨盆栽苗的苗高、地径、总干质量均有较大幅度的提高,分别比对照增加16.0%~35.0%,19.4%~38.9%,15.5%~86.4%和12.5%~26.2%,1.6%~20.3%,33.6%~72.7%,幼苗生长更为健壮和迅速;使毛白杨根系活力比对照提高6.71%~33.64%,北京杨根系活力比对照提高1.49%~49.46%,根系活力与苗木的生长、生物量有较大相关性;使毛白杨和北京杨根际土壤酸性磷酸酶活性增强,分别增加20.91%~36.35%和13.39%~54.98%,对根际区域的土壤有效P具有明显的富集效应,富集率分别为7.49%~25.67%和17.85%~53.50%。     

基于信息熵的四川盆周山地杉木生态系统稳定性评价

【目的】四川盆周山地是成都平原的重要生态屏障,而维持人工林在四川盆周山地的稳定性对于该地区的生态环境质量至关重要。运用数学方法构建人工林稳定性评价模型一直是该领域的研究热点。信息熵在系统评价中应用广泛,但在森林生态系统稳定性评价方面尚未深入探索。【方法】通过分析杉木人工林生态系统稳定性各影响因素的特点,从结构和功能指标出发,以林分结构、物种多样性和土壤理化性质为评价指标主体,建立多级评价指标体系,并基于信息熵构建多级模糊评价模型,以彭州林场的杉木人工林为目标,杉木-柳杉混交林、人工-天然混交林、天然次生林为参照,进行综合评价。【结果】1）调查样地生态系统稳定性水平由高到低依次为：天然次生林、杉木-柳杉混交林、杉木纯林、人工-天然混交林。2）在一级指标中,土壤理化性质的权重值为0.365 7,物种多样性为0.326 6,林分结构为0.307 7。3）在二级指标中,郁闭度（权重为0.214 4）、林分密度（权重为0.216 0）、土壤动物丰富度（权重为0.190 5）、土壤动物Shannon-Wiener指数（权重为0.182 7）和凋落物重量（权重为0.198 2）等评价指标影响较大。【结论】土壤理化性质是影响杉木人工林生态系统稳定性的重要因素。基于信息熵的多级模糊评价模型能均衡考虑各评价指标的贡献,可应用于森林生态系统稳定性评价。