黄土丘陵沟壑区不同林龄刺槐林养分特征与生物量研究

以农田为对照,分析了黄土丘陵沟壑区不同林龄人工刺槐林表层土壤有机碳、氮、磷、钾含量、林木根茎叶中N、P、K含量和生物量.结果表明,各林龄刺槐林土壤有机碳、全氮和全钾含量均高于农田地,土壤有机碳和全氮含量依次为15 a＞20 a＞10 a＞5 a;全钾含量为20 a＞15 a＞5 a＞10 a.农田地全磷含量是各林龄刺槐林地磷含量的3.2～3.9倍.刺槐根和叶中N、P含量随着林龄的增加而增加,K含量则表现出相反趋势;茎中N、P、K含量变化不大.不同林龄刺槐生物量的器官分配比例虽有所不同,但均以茎所占的比例最大,根次之,叶最小.可见在造林15 a后,该地区土壤养分情况得到了明显的改善.     

红壤丘陵区不同林分类型土壤酶活性及养分特征

以红壤丘陵区马尾松纯林(PM)、马尾松+枫香针阔混交林(PMLF)和天然次生林(NSF)为研究对象,通过野外调查和室内分析,研究了不同林分类型土壤酶活性和养分特征及其二者的相关性。结果表明:各土层(0~10 cm和10~20 cm)中,马尾松纯林有机质、全氮、硝态氮、速效磷和速效钾含量显著低于马尾松+枫香针阔混交林和天然次生林(P<0.05);各土层马尾松纯林铵态氮含量显著低于天然次生林(P<0.05),与马尾松+枫香针阔混交林差异不显著(P>0.05);天然次生林和马尾松+枫香针阔混交林林地各土层蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶和碱性磷酸酶活性在总体上显著高于马尾松纯林(P<0.05);除过氧化氢酶与铵态氮和速效磷无显著相关性(P>0.05)外,土壤酶活性与养分间均呈现显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)相关性。与马尾松纯林相比,马尾松+枫香针阔混交林可以明显改善林地内土壤酶活性和养分状况,改善林地生态环境。     

晋西黄土丘陵区不同人工林下土壤养分性质研究

为了研究晋西黄土丘陵区不同人工林下土壤养分特性之间的异同,在该区选取了4种典型人工林配置模式,对其土壤表层(0～20cm)和下层(20～40cm)土壤的有机质含量、全量养分(N、P、K)以及速效养分(N、P、K)、pH值等进行了测定和比较,并据此分析了不同人工林下土壤养分分布的特性。结果表明:不同人工林模式下养分含量具有明显的层次性,除全K外,几种主要养分均存在表层(0～20cm)高于下层(20～40cm)的特征;通过相关分析和主成分分析发现,土壤有机质和全N、速效N存在极显著正相关关系,4种人工林模式下土壤养分综合得分由高到低依次为针阔混交林、人工阔叶林、人工针叶林和灌木林。     

黄土高原毛白杨、刺槐人工林对土壤养分的影响

研究不同人工造林对土壤养分的影响,为人工林丰产管理及地力衰退评价提供理论依据。以黄土高原8年生毛白杨、刺槐人工林为研究对象,通过调查和SPSS分析,比较了2种人工林对土壤速效养分的影响。结果表明,2种人工林对土壤速效氮、速效钾含量影响差异显著(P<0.05),对速效磷含量影响差异不显著(P>0.05),毛白杨人工林土壤速效氮、速效钾含量较同等条件刺槐人工林低,而速效磷含量较刺槐林略高。表明营造2种人工林后,毛白杨林整体肥力明显低于刺槐林,并表现为土壤质量中度退化,距树干基部越近这种差异性表现越明显。     

不同林龄刺槐人工林植物与土壤C、N、P化学计量特征演变

为揭示黄土丘陵区刺槐人工林恢复过程中植被与土壤养分元素演变特征与互作关系,选取安塞区五里湾流域17a、27a、42a生的刺槐人工林为研究对象,综合探究叶片、枯落物、土壤中C、N、P的质量分数及C∶N∶P化学计量值随林龄增加的变化特征及相互关系。结果表明,叶片、土壤、枯落物中C质量分数均随刺槐林龄延长而显著增加;土壤中N质量分数在42a时较27a显著提高56.6%,叶片、枯落物N质量分数随着林龄延长而增加;叶片P质量分数随林龄延长显著增加,土壤、枯落物P质量分数表现为42a显著高于27a和17a。C∶N在叶片中仅42a显著下降,枯落物中则均随着林龄增长而减小,而土壤C∶N在各年限间无显著差异;叶片C∶P表现为42a显著低于27a和17a,枯落物C∶P在42a时显著高于27a和17a,土壤C∶P则随着刺槐林龄延长而显著增加;叶片N∶P在不同年限间无显著差异,土壤和枯落物N∶P则随林龄增长显著上升。刺槐林恢复过程中,叶片N∶P为16.21～18.79,说明黄土丘陵区人工刺槐林生长主要受P限制。相关分析则表明,刺槐林叶片、土壤和枯落物C、N、P质量分数之间呈显著正相关;但叶片与土壤C∶P之间呈极显著负相关,枯落物与土壤C∶P之间存在极显著正相关;N∶P在土壤和枯落物之间呈极显著正相关。综上,刺槐林恢复过程中土壤与植物养分库协同增加,且C∶P对三库间养分转化和互作关系最敏感。     

黄土丘陵区刺槐林土壤碳通量模拟研究

【目的】研究黄土丘陵区刺槐林不同土层土壤碳通量,以准确评估该区域土壤碳排放量。【方法】以坡耕地(对照)以及10,20,30和40年生的刺槐(Robinia pseudoacacia)林为研究对象,用气体井法测定CO2浓度,使用Fick扩散法(5种扩散系数模型)计算0~200cm土层土壤剖面碳通量,并用Li-8100腔室法对表层土壤碳通量进行实地监测,最后将黄土丘陵区刺槐林地不同深度土层土壤碳通量的估算结果与实测值进行对比分析。【结果】1)5种扩散系数模型对土壤剖面碳通量的模拟结果有较大差异,其中Penman模型计算结果与实测值差异最大,Moldrup模型计算值与实测值差异最小。2)5种扩散系数模型计算的土壤碳通量均大于实测值,但与实测值均具有显著相关性(P0.05)。3)在黄土丘陵区刺槐林地0~20,80~140,200cm土层估算土壤碳通量的最佳扩散系数模型分别为Moldrup-2000、Moldrup-1997和Millington模型。4)在黄绵土0,20,80,140,200cm土层,土壤CO2扩散系数分别为0.15,0.14,0.20,0.22和0.27,据此计算的各土层土壤碳通量分别为0.72,0.32,0.30,0.24和0.17μmol/(m2·s),可见随着土层深度的增加,土壤碳通量逐渐降低。【结论】黄土丘陵区不同刺槐林地各土层的环境因子有一定差异,所以估算不同深度土壤碳通量的最佳模型有所区别;研究确定的黄土区不同土层碳通量估算模型和气体扩散系数模型中的各种参数,对于准确评估区域土壤碳排放具有重要参考价值。     

不同人工林土壤养分变化的研究

为了揭示草原人工林地潜在的地力衰退趋势,本文采用典型样地调查、土样采集和室内分析相结合的方法,对一家河牧场境内两种不同草原人工林地的土壤养分变化进行了研究,结果表明:各样地除pH值随土层深度增加呈增加趋势外,其余各指标均呈下降趋势;杨树人工林下的A、B两个样地的土壤有机质、全N和速效N含量在2 cm土层中较高;落叶松人工林下的C、D和林缘G 3个样地在各土层中速氮值均较低,而全磷值较高;8个样地的土壤养分含量在60 cm土层中受人工林的营造影响较小;全钾和速效钾的含量受不同人工林的影响不大。     

陕北黄土丘陵沟壑区人工刺槐林土壤养分背景和生产力关系研究

通过对陕北黄土丘陵沟壑区半阴坡、半阳坡、阳坡11龄人工刺槐林土壤有机质、全氮、有效氮、速效磷、速效钾含量、土壤含水量和刺槐的株高、冠幅、胸径、新枝进行测定分析,结果表明:(1)该区土壤肥力水平偏低,有效养分缺乏。(2)整个生长季内,三个立地条件的土壤养分含量是:生长初期>生长中期>生长末期,说明林地自肥能力弱,地力在逐渐的衰退;(3)不同立地类型之间,土壤养分含量差异不显著,三个立地条件下的人工刺槐林土壤含水量差异显著,而三个立地条件下的刺槐生长量却有差异,因此认为,引起刺槐林生产力差异的主要原因是土壤含水量,土壤养分的缺乏,更加恶化了刺槐的生长条件。要想彻底改变刺槐生长“小老树”的局面,必须从根本上改变人工刺槐林的水肥条件;(4)三个立地条件之间,刺槐的生长量、土壤养分含量和土壤含水量大小均为:半阴坡>半阳坡>阳坡,所以,在建造人工刺槐林时,在半阴坡、半阳坡、阳坡三个立地类型之中,宜选择在立地条件好的半阴坡进行。基于上述分析,在陕北黄土丘陵沟壑区进行林草植被建设时,必须慎重考虑不同立地条件下的土壤水分生态环境和土壤养分背景。     

湖北棕红壤丘陵区不同地形部位及利用方式的土壤养分状况

对湖北棕红壤丘陵区不同地形部位及利用方式的土壤养分状况的研究结果表明，位于冲垅部的水耕土壤，其有机质，全氮及碱解含量高于位于丘陵中，上部的早耕土壤，但速效磷，发却明显偏低；同处于丘陵上部的林地较之荒地各项肥力指标均有提高。     

辽东山区次生林不同大小林窗土壤养分特征

以辽东山区天然次生林中3种(大、中、小)林窗为对象,通过对林窗内土壤养分质量分数的监测,探讨了林窗形成早期对土壤养分状况的影响.结果表明:与非林窗(对照林分)相比,3种林窗对土壤有机碳、全氮和全磷的质量分数无显著影响;而土壤铵态氮、硝态氮、速效磷和微生物生物量磷的质量分数则显著增加(P相似文献   

不同林龄刺槐林对冀东铁尾矿客土土壤养分含量的影响

本研究选择唐山迁安马兰庄铁尾矿人工造林的3年生、5年生和12年生的刺槐林为研究对象,以未造林空地为对照,通过测定不同林龄林下土壤pH值、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、全磷、全钾、全氮含量,对比分析不同林龄刺槐对尾矿养分含量的影响,评价刺槐林对尾矿养分的改善效果。结果表明:(1)3个林龄地土壤pH差异不显著,均呈现弱酸性,土层越深,酸性越强。(2)不同林龄土壤有机质含量为:12年5年3年对照。(3)土壤全氮含量与有机质含量变化趋势相同,全磷、全钾含量变化为:3年5年12年对照;碱解氮含量变化与全氮含量变化相反,3年5年12年,且与对照相近或小于对照;而速效磷含量是对照空地最大,不同林龄未表现出明显的规律性;速效钾含量与全钾含量变化相同,对照3年5年12年。(4)不同林龄地养分含量普遍具有表聚性,随着土壤深度的增加呈现减少趋势。相关性分析结果表明,土壤深度对pH值、碱解氮和速效钾、有机质含量影响极显著或显著,而林龄仅对土壤全磷和速效磷含量有较显著影响(P0.01),对其他养分含量影响不显著。相比林龄,土壤深度对土壤酸碱性和养分含量的影响作用更大。     

辽西北地区不同人工林土壤养分变化特征

以辽西北地区油松、彰武小钻杨、旱柳人工林林地和野外空旷地为研究对象,研究4种不同类型林分对土壤养分含量的影响。结果表明:人工林对土壤养分影响主要集中在0～10 cm土层,对50 cm以下的土壤养分影响不显著;油松人工林对土壤氮素的积累有一定的促进作用,彰武小钻杨和旱柳人工林对增加土壤有机质和磷素含量作用显著。     

京北山区刺槐林主要养分元素积累与分配的研究

对北京北部山区刺槐林主要养分元素的积累与分配进行了研究 .结果表明 ,刺槐林生态系统的总生物量 (包括乔木层、灌木层、草本层和枯落物层 )为 2 1 81 5～ 2 92 85kg hm2 .刺槐林不同器官中各养分元素的含量差异较大 ,在叶、枝和干中各养分元素的含量顺序相同 ,根系中的养分元素除Ca随着根系直径的增加呈升高的趋势外 ,其余的养分元素的含量随着根系直径的增加而降低 .刺槐林生态系统 5种养分元素的贮存量为 4 0 7 35～ 5 91 82kg hm2 ,其中乔木层中的养分贮存量占总贮存量的 83 4 2 %～ 89 83% .若以各养分元素在生态系统生物层中的贮存量来计 ,则Ca的贮存量最大 ,P的最小 ,不同养分元素贮存量的顺序为Ca >N >K >Mg >P .刺槐林生态系统乔木层对N元素的富集能力最强 ,不同元素的富集系数排序为N >P >Ca >K >Mg ,刺槐林每积累 1t干物质需N、P、K、Ca和Mg等养分元素共计约 1 4kg .     

黄土高原不同立地条件下刺槐人工林种群的无性繁殖与更新

【目的】在黄土高原丘陵沟壑区不同立地条件下,研究刺槐人工林无性繁殖与更新状况,为该地区刺槐人工林的经营管理提供依据。【方法】对黄土丘陵沟壑区安塞试验站、纸坊沟和县南沟流域12个阳坡和阴坡刺槐人工林样地的林分特征、土壤含水量、外界干扰、无性繁殖和林下物种进行了系统调查。【结果】阴坡样地不同深度土层的平均土壤含水率高于阳坡样地;生长在阴坡的刺槐人工林无性繁殖较阳坡旺盛,阴坡无性株萌蘖的数量和扩散范围明显大于阳坡;在相同坡向的刺槐林群落中,坡下部的根系萌苗量大于坡上部;影响刺槐无性繁殖的另一个重要因素是外界干扰,在立地条件差、人为践踏、砍伐和放牧的样地中,刺槐人工林的根系萌苗扩散程度大于无外界干扰或干扰较轻的样地;不同立地条件下刺槐的无性繁殖潜力趋势为:阴坡下部>阳坡下部>阴坡上部>阳坡上部。【结论】刺槐人工林在黄土丘陵沟壑区的适生范围是阴坡下部及沟谷地区。     

人工林土壤养分极化动态理论模型

【目的】建立基于人工林土壤养分循环和枯落物分解的土壤极化模型,旨在为深入认识土壤养分极化成因和预测土壤养分极化趋势提供参考。【方法】从人工林生态系统养分循环规律的角度出发,建立人工林土壤养分极化推理和动态模型,通过实验室分解法和野外调查,对模型中主要参数的确定进行分析。【结果】分别建立了基于养分循环和枯落物分解的人工林土壤养分极化度推理模型及动态模型,并针对油松、落叶松、侧柏、刺槐、小叶杨、白桦和辽东栎等人工林,确定了模型中的主要参数。【结论】由于人工林土壤养分极化受林木对养分的选择吸收利用、枯落物分解等的综合影响,所以从人工林生态系统养分循环规律的角度来建立土壤养分极化动态理论模型是可行的。     

广西江南油杉不同地点人工林土壤养分对比研究

该文对广西不同地点江南油杉人工林土壤养分状况进行了比较研究。结果表明：8个样地中,0-10cm土层和10-20cm土层均以六万林场2样地土壤有机质含量最高;有机质、有机氮、全磷、全钾含量受样地坡度、海拔及坡向影响较大,坡度较大的样地土壤有机质、有机氮、全磷含量较高,海拔较高的样地全钾含量较高。该研究结果为江南油杉人工林培育提供了科学的理论依据。     

黄土丘陵区人工刺槐林土壤活性有机碳与碳库管理指数演变

 【目的】土壤碳库管理指数是表征土壤碳变化的重要量化指标,研究黄土丘陵区人工刺槐林土壤活性有机碳与碳库管理指数的变化过程对认识该地区生态恢复过程中土壤质量的演变及其效果评价具有重要意义。【方法】采用时空互代法,以典型侵蚀环境纸坊沟流域生态恢复过程中不同年限的人工刺槐林为研究对象,选取坡耕地和天然侧柏林为参照,分析了植被恢复过程中土壤有机碳（TOC）、活性有机碳（LOC）、非活性有机碳（NLOC）及碳库管理指数（CPMI）的演变特征,并运用相关和回归分析方法对生态恢复过程中碳库各组分和恢复年限进行拟合。【结果】营造刺槐林可以显著增加土壤碳库各组分含量,并随恢复年限呈显著线性关系,50 a时TOC、LOC、NLOC和碳库指数（CPI）分别较坡耕地增加271%、174%、467%和271%,其中NLOC增加速率略高于LOC,表明植被恢复增加的土壤碳素绝大多数以非活性形态贮存起来,而为了满足生物生长所必须的活性物质来源,土壤碳库必须维持一定的活度状态来满足碳素的动态转化平衡,碳库管理指数在营造刺槐林初期显著降低,随后先增加后降低,与刺槐林生长特性密切相关;但与天然林相比差距仍然较大,恢复50 a时TOC、LOC和NLOC仅为侧柏林的49%、34%和61%。【结论】侵蚀环境下的坡耕地由于人为干扰,土壤碳库含量偏低,并处于高速低效率物质转化过程中,人工刺槐林促进生态恢复可以依靠生物的自肥作用增加土壤碳库各组分含量,但要恢复到破坏前该地区顶级群落时的水平,还需要一个漫长的阶段,这个阶段可能需要上百年的时间。     

商洛金凤山地区人工林土壤pH值及养分特征分析

运用实验分析法,对秦岭腹地商洛市商州区金凤山的核桃林、刺槐林、构树林、高橡树林和沙皮松林5种人工林的土壤pH及主要养分含量进行了分析。结果表明:(1)人工林土壤有机质含量核桃林刺槐林构树林沙皮松林高橡树林,除高橡树林土壤有机质缺乏外,其余林种土壤有机质含量适量;人工林土壤全氮含量均处于很高水平,土壤速效磷含量均处于缺乏及其以下层次。(2)人工林土壤pH值酸性强弱依次为:沙皮松林刺槐林高橡树林核桃林构树林,除构树林土壤属弱碱性外,其余多为弱酸性。(3)人工林土壤速效磷和全氮之间达到极显著相关性,相关性系数为0.441(p0.01);pH与有机质之间存在显著相关关系,而与全氮之间呈现弱负相关关系。     

野生马鞍菌不同土层土壤养分分析

为了明确野生马鞍菌的发生与生态环境、土壤环境的关系,便于驯化栽培,对山西岢岚地区野生马鞍菌发生处的生态环境和土壤环境进行了调查,测定并分析了该地野生马鞍菌发生处不同土层(0,5和10 cm)不同距离(0,50和100 cm)的土壤pH和土壤养分含量(包括有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、有效铜、有效锌、有效铁、有效猛)。结果表明,野生马鞍菌发生地土壤pH在7.89～8.23之间,呈碱性,土壤中有机质26.37 g·kg^-1,碱解氮、有效磷、速效钾、有效铜、有效锌、有效铁、有效猛含量分别为129.61,9.16,157.8,0.82,6.12,4.86和15.25 mg·kg^-1。马鞍菌发生处表层土壤中养分含量高于深层土壤,且随着土层深度的增加,土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、有效锰含量在逐渐降低;同时,马鞍菌发生处土壤中有机质、碱解氮、有效铜、有效锌、有效铁含量高于未发生处土壤,有效磷、速效钾、有效锰含量低于未发生处土壤。根据全国第二次土壤普查分级标准可知,在有机质含量中等、缺磷、富钾的碱性土壤中更容易发生野生马鞍菌。     

黄土高原人工刺槐林土壤有机碳动态监测研究

生态林建设是黄土高原生态环境恢复的重要内容,探讨生态林恢复过程中土壤有机碳密度(SOCD)的变化规律,对该地区生态林恢复的生态效益评估具有重要的理论价值.以黄土高原刺槐(Robinia pseudoacacia)人工林为研究对象,探讨了SOCD的动态变化特征.结果表明,在研究区0～80 cm土层范围内,无论是刺槐幼林(8 a,4.27 kg·m-2)还是中龄林(26 a,4.09 kg·m-2)与荒地(4.53 kg·m-2)相比,土壤SOCD均有降低,分别减少了5.74和9.71,说明黄土高原刺槐造林不能提高土壤SOCD;刺槐人工荒山造林对土壤SOCD的垂直分布影响明显,表现为在0～10 cm SOCD有显著提高,并分别提高了22.88和33.05,在10～30 cm范围内显著降低,并分别降低了40.69和45.52,而在30～80 cm的土壤层范围内差异不显著.