采伐方式对森林土壤氮初级转化速率和净氮转化速率的影响

[目的 ]为探明不同采伐方式下森林土壤氮素的释放和保存能力，揭示采伐对森林土壤氮素循环的影响。[方法 ]本研究通过室内培养试验，采用15N同位素成对标记技术和FLUAZ数值优化模型研究了择伐和皆伐方式下寒温带阔叶混交林土壤氮初级转化速率和净氮转化速率特征。[结果 ]保留带处理土壤氮初级矿化速率、净氮矿化速率、氮初级固定速率、初级硝化速率和净硝化速率分别为4.16、1.86、2.32、0.368和0.343mg·kg^-1·d^-1。与保留带处理相比，择伐和皆伐处理土壤氮初级矿化速率分别显著降低了32.2%和61.8%，净氮矿化速率分别显著降低了43.1%和61.5%，氮初级固定速率分别显著降低了23.3%和63.4%。择伐对土壤初级硝化速率和净硝化速率没有显著影响，但皆伐处理土壤初级硝化速率和净硝化速率分别显著降低了23.6%和33.3%。相关分析结果表明，土壤有机碳和水溶性有机碳含量的变化是影响氮初级矿化速率和初级固定速率的主要因素，p H是影响硝化速率的主要因素。[结论 ]皆伐后土壤铵态氮固定速率的下降程度大于初级硝化速率，导致gn/ia和N...     

氮添加对黄河三角洲滨海湿地土壤有机碳矿化的影响

在山东黄河三角洲国家级自然保护区大气氮沉降模拟实验区样地采集表层(0-10 cm)和下层(10-20cm)两层土壤样本,设置NH_4NO_3、NH_4Cl、KNO_3三种氮肥类型以及5 gN·m~(-2)·yr~(-1)、10 g N·m~(-2)·yr~(-1)、20 gN·m~(-2)·yr~(-1)3种施氮浓度梯度,通过26 d室内恒温矿化培养试验,测定温室气体CO_2释放速率和累计释放量,研究模拟氮沉降对滨海湿地土壤有机碳矿化影响。不同处理下土壤有机碳的累积矿化量随培养时间逐渐增加,培养初始阶段的增长速率较快,前10 d土壤累积矿化量约占整个培养期内总矿化量的50%左右,而后逐渐减慢。外源氮添加促进了滨海湿地土壤有机碳的累积矿化量,上下层土壤实验处理较对照分别增加7.60%～68.60%、6.75%～67.24%,铵态氮(NH_4NO_3、NH_4Cl)均表现为中氮组(41.39%、68.60%)高氮组(27.02%、53.69%)低氮组(13.78%、7.60%),硝态氮(KNO_3)表现为高氮组(66.12%)低氮组(49.05%)中氮组(32.10%)。较高或较低氮浓度下,硝态氮对有机碳矿化的促进作用强于铵态氮,但在中氮组中NH_4Cl处理组有机碳平均矿化量最高,达1411.82μg/g soil。下层土壤中,NH4Cl实验组的促进作用在不同施氮量下均最高,有机碳平均矿化量分别为666.90μg/g soil、797.28μg/g soil、834.98μg/g soil。各处理土壤表层有机碳累积矿化量显著高于底层土壤(P0.05),即表明上层土壤有机碳含量较高。     

模拟外源性氮磷对马占相思凋落叶分解及土壤生化特性的影响

[目的]研究外源性氮和磷对马占相思凋落叶的分解速率、分解过程中N、P、K含量和土壤生化特性的影响,以便为森林土壤养分管理提供参考。[方法]以广东省云勇林场马占相思林下凋落叶为试验材料,采用尼龙网袋分解法,设置对照(CK)、施N(10 g·m~(-2))、施P(5 g·m~(-2))、施N+P(N 10 g·m~(-2)+P 5 g·m~(-2))4种处理,每隔3个月取样1次,并测定凋落叶残留量和N、P、K含量。[结果]表明:施N、P和N+P处理对马占相思凋落叶的分解均为促进作用。各处理马占相思凋落叶的N含量在分解过程中大致保持稳定,施P和N+P处理的凋落叶P含量在分解过程中总体呈波动性上升,而各处理的凋落叶K含量变化规律不明显。施N、P和N+P处理提高了马占相思林土壤的有机质和全N含量,促进脲酶、磷酸酶及过氧化氢酶的活性。[结论]施N、P和N+P处理促进了马占相思凋落叶的分解,有利于马占相思林的养分循环。     

除草剂—肥料相互作用对土壤中氮和磷的转化及除草剂持效性的影响

在实验室研究了七种除草剂单独或与商品复合肥混施对土壤中氮和磷转化的影响。实验表明,不施肥无显著性影响。当施用(2g/kg土)肥料(N:P:K=20:14:14)时,黄草灵(asulam)使氮的硝化作用显著减小,而使氮的矿化作用增大;杀草敏(Chloridazon)、镇草宁(glyphosate)、     

温带森林系统中碳矿化和氮氧化释放的温度依赖性研究

测定森林土壤中的CO2 和N2O 的释放,在评价森林平衡大气中CO2 和N2O的作用方面有着重要的意义.为了量化立地对净碳矿化和N2O氮释放温度依赖性的影响,在德国的索尔森林,调查了三毛举林,挪威云杉和混合林三种相邻的地被物,并进行了3个月不同温度的培养试验.结果表明,3种森林地被物的净碳矿化率和N2O氮的释放量随温度上升呈现指数性增长.在一定温度范围内(1(20oC),利用温度系数函数(Q10)拟合通量率来描述森林地被物的温度敏感性.各试验点的森林地被物的温度敏感性拟合曲线与净碳矿化和N2O氮释放率都显正相关.各试验林的全部数据表明,每个单位的净碳矿化和N2O氮释放的温度系数函数值(Q10)分别为1.73(2.10和2.81(3.58,可用以描述试验地净碳矿化和N2O氮释放率对温度的依赖性.在三毛举和云杉的单一树种和混合种中,净碳矿化率 和N2O 氮释放率的温度依赖性没有明显的差异,表明净净碳矿化率和N2O 氮释放量不受不同树种凋落物质量的影响.     

Effects of soil moisture and soil depth on nitrogen mineralization process under Mongolian pine plantations in Zhanggutai sandy land, P. R. China

选择章古台地区三块典型樟子松(Pinussylvestrisvar.mongolica)人工固沙林为研究对象,采用实验室好氧培养法测定了不同土壤层次和在不同水分条件下的N矿化过程。结果表明:土壤0-60cm层N净矿化速率垂直变化范围为1.06–7.52mg·kg-1·month-1;土壤层次和含水量及其交互作用对土壤N净矿化速率的影响均达到差异显著(P<0.05);净矿化速率随着土壤层次的加深而明显下降,0-15cm层占总净矿化量的60.52%;半饱和与饱和含水量处理差异不显著,但均高于不加水处理。为此,在半干旱地区必须进一步加强开展调控生态系统N矿化、循环及其收支平衡影响因素的研究。图1表4参20。     

长期模拟氮沉降对苦竹林土壤氮组分的影响

为了解模拟氮沉降对苦竹(Pleioblastus amarus)林土壤氮组分的影响,从2007年10月开始,在华西雨屏区苦竹林中用NH_4NO_3进行模拟氮沉降处理,设置4个水平:对照(CK,0 kg·N·hm~(–2)·a~(–1))、低氮(LN,50 kg·N·hm~(–2)·a~(–1))、中氮(MN,150 kg·N·hm~(–2)·a~(–1))和高氮(HN,300 kg·N·hm~(–2)·a~(–1))。分别于2013年11月,2014年1月、4月、7月取各样方内表层(0~20 cm)土样,测定土壤的全氮、铵态氮、硝态氮、颗粒氮、矿质结合氮含量。结果表明:与氮沉降初期相比,长期氮沉降处理使土壤氮组分总量增加,硝态氮的含量显著上升,其他氮组分变化虽不显著,但仍有所变化。     

花椒苗会理施肥及苗木氮磷含量的研究

试验结果表明,氮肥是影响花椒苗生长发育的主要因素。合理施肥可使花椒苗体内氮含量提高,氮磷比值(N/P)保持较高水平。幼苗氮含量达到5.04％,N/P接近20.当磷肥和有机肥用量多时,氮含量和氮磷比值下降,幼苗生长不良。比较好的肥料用量配比为硫酸铵〔(NH_4)_2S0_4〕152g/m~2+过磷酸钙〔Ca(H_2PO_4)_2·H_2O+CaSO_4·2H_2O〕92g/m~2+有机肥10kg/m~2,明显提高了苗木产量和质量.     

氮添加对苏北杨树人工林土壤动物群落垂直结构的影响

为研究氮沉降对杨树人工林土壤动物群落结构特征的影响,在东台林场模拟氮沉降固定样地(2012年4月开始施氮)中进行了土壤动物群落结构特征调查。在经营模式、立地条件相同的7,11,18年生的3林龄杨树人工林样地,设置5个不同质量梯度的氮沉降处理,即0(N0),5(N1),10(N2),15(N3),30(N4)g N/(m2·a)。结果表明:(1)施氮处理会增加杨树人工林土壤动物个体数,而N4处理只对11年生林分和18年生林分中土壤动物个体数有一定的限制作用。(2)不同施氮浓度下,7,11年生人工林中土壤动物个体数和类群数均呈现表聚性,18年生林分土壤动物也只是在N4处理下表现出向土壤深层趋避的特点。(3)总体上7年生林分土壤动物多样性高于11年生林分和18年生林分。     

模拟氮沉降对华西雨屏带天然次生林凋落物量的影响

于2019年11月至2020年11月一年期间,对处于华西雨屏区境内的瓦屋山开展了模拟氮沉降实验,模拟氮沉降水平分为三组,分别为:对照(CK,0 g N/(m~2·a)),低氮(LN,10 g N/(m~2·a)),高氮(HN,25 g N/(m~2·a)),探讨了模拟氮的持续输入对凋落物量的影响。在实验1a后,于每月20日左右及时收集各样方的凋落物样品,为期12个月并测定了凋落物量。结果表明:(1)在1、2、3月凋落物总量最低,4、5、6月凋落物总量最高,在7月至11月凋落物量持续增加,12月又开始降低。凋落叶在3月至5月凋落量较高,12月至2月凋落叶凋落量较低,但6月也较高。凋落枝在冬春季节凋落量较低,在夏秋季节凋落量较高。(2)各处理年凋落量均落入热带、亚热带森林年均凋落量范围内(300～1444 g/m~2),均高于寒温带和暖温带森林的平均凋落量(350～550 g/m~2)不同浓度的氮沉降下。(3)高氮对凋落物总量影响相对较为显著,对各个部分凋落量差异不显著;低氮对凋落物总量影响不显著,对各个部分凋落量差异不显著。     

模拟大气氮沉降对柳杉人工土壤有机碳的影响

指出了氮沉降引发的陆地生态系统退化和水体富营养化等生态系统"氮饱和"问题,促使一些科学家开始对氮沉降所引起生态系统退化问题开展研究。在华西雨屏区中心地带,以人工柳杉林为研究对象,研究参照NTTREX项目和北美Harvord Forest研究设计,用NH_4NO_3进行N沉降处理,共设4个水平:CK(0kg/hm~(-2)·年)、低N(50kg/hm~(-2)·年)、中N(100kg/hm~(-2)·年)和高N(150kg/hm~(-2)·年)。每月以溶液方式对林地进行喷施,研究了0~20cm土壤在施用不同氮含量的样方中土壤有机碳含量的变化。通过1年的研究发现:土壤有机碳的含量随着氮累积量的增加程先上升后下降的趋势,并且除了2016年4月份那次之外,向土壤中施加N10比N0,N5和N15增加的有机碳要明显多得多(P0.01)。实验中还发现0~10cm的土层有机碳含量与10~20cm的土层有机碳含量相比差异显著得多(P0.01)。     

中国南部天然常绿阔叶林的地上生物量、净初级生产力、养分分布和养分利用效率

在中国南部的江西九连山自然保护区,观测研究了天然常绿阔叶林的地上生物量、地上NPP(净初级生产力)、养分的积累和分布,以及不同生活型树种的养分利用效率.在两个样地,用相对生长回归法和收获法测定了地上生物量,数值各约为340和270t/hm2,其中叶生物量约为9.6t/hm2.地上NPP约为年9.9t/hm2,其中叶生产力占44％.各种一般养分(N,P,K,Ca,Mg,Na)在森林生态系统中积累的特点是,Na和N在矿质土壤中有高的相对分布,K和Mg属中间地位,Ca和P则高分布于地上生物量中.氮的养分利用效率(NUE)、平均停留时间(MRT)和年生产力(A)表明,针叶树是氮的最高效的利用者,常绿阔叶树次之,落叶树在氮的利用上是最低效的.     

不同土壤层次和土壤水分对章古台樟子松固沙林土壤N矿化过程的影响

选择章古台地区三块典型樟子松(Pinus sylvestris var. Mongolica)人工固沙林为研究对象,采用实验室好氧培养法测定了不同土壤层次和在不同水分条件下的N矿化过程.结果表明:土壤0-60 cm 层N净矿化速率垂直变化范围为1.06-7.52 mg·kg-1·month-1;土壤层次和含水量及其交互作用对土壤N净矿化速率的影响均达到差异显著(P<0.05);净矿化速率随着土壤层次的加深而明显下降,0-15 cm层占总净矿化量的60.52%;半饱和与饱和含水量处理差异不显著,但均高于不加水处理.为此,在半干旱地区必须进一步加强开展调控生态系统N矿化、循环及其收支平衡影响因素的研究.     

杉木人工林土壤酶活性对氮沉降的响应

对12年生杉木人工林开展N0(0kgN·hm-2a-1)、N1(60kgN·hm-2a-1)、N2(120kgN·hm-2a-1)和N3(240kgN·hm-2a-1)4种水平的模拟氮沉降试验,探讨亚热带森林土壤酶(过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶)活性对氮沉降增加的响应。试验采取2种施氮方式,即在缓冲区采取1年1次性施入氮,而在中心区每月施入等量氮。结果表明:缓冲区1次性施氮后30天内每10天土壤酶活性变化趋势和中心区按月施氮后酶活性动态均表现为N1始终促进3种酶活性(相对于N0处理);N1和N2处理对土壤酶活性的影响依施氮时间和土层深度不同而异,没有表现出明显的促进增加或抑制作用;随土层深度增加,3种酶活性均表现出明显降低趋势。     

人促闽粤栲林分结构及生产力的研究

对建瓯市房道镇境内30hm~2Ⅱ类地上16年生人促闽粤栲林分调查结果表明,林分生物量(地上部分)159.22t/hm~2,其中乔木层生物量155.32t/hm~2;林分年均净生长量10.59t/(hm~2·a),其中乔木层年均净生长量9.71t/(hm~2·a);林分平均胸径13.6cm,平均树高14.6m,平均密度2483株/hm~2,平均蓄积量269.0m~3/hm~2,平均蓄积生长量16.8m~3/(hm~2·a);林分叶面积指数4.771m~2/m~2,叶对树干净同化率166.8g/(m~2·a)。     

滴灌施肥下施氮量和施氮频率对毛白杨生物量及氮吸收的影响

【目的】为滴灌施肥下的毛白杨提供合理的氮(N)肥管理建议。【方法】以毛白杨(无性系B301)速生纸浆林(林龄3~5年)为研究对象,于2010—2012年研究施N量和施N频率对毛白杨生物量积累和N吸收的影响。试验设置为施N量115(N_(115)),230(N_(230))和345(N_(345))kg·hm~(-2)a~(-1)和施N频率[每年分4次施入(F4)和2次施入(F2)]所组成的6个滴灌施肥处理和1个只灌溉不施肥的对照处理(CK)。试验期间,对林木生长、生物量积累、N吸收量和土壤养分进行测定。【结果】自然条件下,3~5年生毛白杨林地土壤的表观矿化N量为23~42 kg·hm~(-2)a~(-1),CK林分N吸收量约为60 kg·hm~(-2)a~(-1),土壤供N量难以满足高产林分的N吸收量。滴灌施肥能明显促进毛白杨生长,其中,以施N量为115 kg·hm~(-2)a~(-1)、生长季内分4次施入处理(N_(115)F_4)最具生长优势,其2011和2012年林分总生物量分别达到33.9和45.5 t·hm~(-2),较CK分别显著提高42%和49%(P0.05)。不同施N量水平对总生物量影响显著,2011年,N115处理总生物量显著大于N_(230)和N_(345)处理(P0.05);2012年,N_(115)显著大于N_(345)处理(P0.05),略大于N230处理(P0.05)。施N频率对生物量未产生明显影响,但较高的施N频率(F_4)能提高林木年均N吸收量(P0.05)。用二次回归方程拟合林分总生物量与施N量之间的关系,方程拟合效果较好(P0.01,R2=0.482),由方程计算出最佳施N量为192 kg·hm~(-2)a~(-1),其90%置信区间为148~236 kg·hm~(-2)a~(-1)。【结论】滴灌施肥下,毛白杨人工林常规施N量(N345)并没有带来产量的增益效应,采用滴灌施肥技术能够比常规施肥技术减少肥料用量。施肥频率虽对产量没有影响,但采用较高的施N频率可提高林分的N吸收量,减少养分在土壤中的残留。3~5年生毛白杨人工林进行滴灌施N肥时,建议施N量为192 kg·hm~(-2)a~(-1),每年分4次施入土壤。     

气候变暖对祁连山草甸草原土壤氮素矿化作用的影响

用盖顶冻土管将祁连山草甸草原土壤的原状土柱从3 100 m移植到海拔2 900 m和2 600 m处培养和分析。研究结果表明,随着气温升高,该土壤的氮素净氨化速率、净硝化速率、净矿化速率有明显的增加趋势,这说明气候变暖将增强该区土壤氮素的矿化作用。     

广西扁桃适生区土壤碳氮磷生态化学计量特征

为探究广西扁桃适生区土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征及其对环境因子的响应,采用野外调查与室内分析相结合的方法,对广西南宁、百色等扁桃适生区的土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)及环境因素进行研究.结果表明,广西扁桃适生区土壤有机质的矿化作用慢,但土壤P表现为净矿化,具有较高的有效性.土壤C︰...     

模拟氮添加对油松人工林固碳的长期影响

在全球气候变化背景下研究北方人工林生态系统对氮沉降的响应具有重要意义。以油松人工林为研究对象,通过野外调查和模型模拟的方法研究了不同氮添加措施对其固碳的长期影响,为人工林的可持续经营提供科学依据。结果表明,在中等立地条件下(SI=18),150年间不同氮添加处理对油松总固碳量的影响依次是:90N(636.56t/hm~2)120N(635.57t/hm~2)60N(620.71t/hm~2)30N(606.36t/hm~2)0N(588.65t/hm~2)。与对照处理(0N)相比,30N、60N、90N和120N处理都从一定程度上提高了土壤有机碳储量,这可以从一定程度上反映出氮沉降的增加对北方地区人工林生态系统固碳具有促进作用,但从90N处理开始则土壤有机碳储量基本维持稳定状态。     

杉木人工林凋落物C,N,P归还量对氮沉降的响应

为探讨亚热带森林对氮沉降增加的响应,在12年生的杉木人工林中开展4种水平的模拟氮沉降试验,分N0(对照),N1,N2,N3等4种处理,氮沉降量分别为0,60,120,240kg·hm-2a-1。模拟氮沉降2年后,4种不同氮沉降水平杉木人工林的年凋落量分别为1008.83,1164.10,1147.30和976.47kg·hm-2,表明低中氮处理(N1,N2)在一定程度上增加森林凋落物量,而高氮处理(N3)则表现出一定的抑制作用。叶凋落物中C,N元素含量随氮沉降水平的增加而增加,而C/N则呈不断下降的趋势。经不同氮沉降处理后,凋落物C元素的归还量分别为474.70,544.07,538.55和474.02kg·hm-2,N元素的归还量分别为7.21,8.56,9.03和9.04kg·hm-2,P元素的归还量分别为1.17,1.24,1.32和1.09kg·hm-2,说明与N0处理相比,氮沉降显著提高N元素的归还量,而N1,N2处理提高C,P元素归还量,N3处理对C归还量影响不明显,但降低P的归还量。