枯落物与根系对城市土壤改良作用概述

我国各地区土壤研究报告指出,城市土壤质量不断下降,导致地上植物生长受阻,对环境的净化功能减弱,环境质量下降,危害公民的身心健康,严重时甚至影响整个国家和社会的正常秩序。为了避免这一现象的严峻化,初期解决方案是运用化学方法-土壤改良剂来改良土壤,后期研究发现枯落物和根系对土壤的理化性质也具有积极作用,前后对比可知:枯落物和根系对土壤的改良作用具有持久性,对土壤质量的危害最小。本文在前人研究的基础上总结归纳枯落物和林木根系改良土壤的原因,并深入剖析其中的影响,探讨改良城市土壤的可行性方法,探索出改良土壤的最佳方案,以保证我国城市森林土壤质量的优良。     

不同年龄巨桉人工林枯落物和细根碳储量研究

以巨桉工业人工林为对象,采用"空间换时间法",研究一个轮伐期巨桉林枯落物和细根碳储量,结果表明,1～6年生巨桉林枯落物碳储量为0.641～6.648 t·hm-2,不同年龄巨桉林枯落物碳储量1年为2.263±1.022 t·hm-2,2年为3.414±1.873 t·hm-2,3年为2.270±1.262 t·hm-2,4年为2.305±1.664 t·hm-2,5年为3.011±1.630 t·hm-2,6年为4.139±2.509 t·hm-2,6年生巨桉林枯落物碳储量最大.枯落物凋落量在年龄序列中表现为"高-低-高"的趋势;1～6年生巨桉林细根碳储量为0.101～0.637 t·hm-2,不同年龄巨桉细根碳储量1年为0.318±0.109 t·hm-2,2年为0.308±0.139 t·hm-2,3年为0.255±0.154 t·hm-2,4年为0.263±0.076 t·hm-2,5年为0.390±0.128 t·hm-2,6年为0.438±0.199 t·hm-2,6年生巨桉林细根碳储量最大,3、4年生较小,这与细根生物量的年龄变化趋势相一致.     

杨树、水杉林带枯落物对土壤微生物C、N的影响

杨树 (Ｐｏｐｕｌｕｓｓｐｐ .)、水杉 (Ｍｅｔａｓｅｑｕｏｉａｇｌｙｐｔｏｓｔｒｏｂｏｉｄｅｓ)是我国亚热带滨海盐土的重要造林树种 ,它们生长快且能耐轻度盐碱 ,因此常被作为这一地区复合农林业的理想树种 (钟哲科等 ,1 996 )。由于滨海地区处于陆地和海洋的交界处 ,自然环境较为恶劣 ,自然灾害频繁 ,因此复合农林业系统的研究和应用已成为保障这一地区农业持续稳定发展的重要措施。关于林木对小气候调节、改善生态环境等研究已有不少报道 ,但关于林木枯落物在复合农林业系统中对土壤微生物的作用 ,研究仍很少。植物枯落物是复合农林…     

油松侧柏人工林下枯落物对森林土壤的影响

对油松侧柏人工混交林及纯林下的枯落物调查结果表明,不同林分组成的枯落物贮量、分解速率、持水量各异,从而对土壤发育层次产生不同程度的影响,弱酸淋溶作用、腐殖质侵染及营养元素下移程度,侧柏纯林高于混交林和油松纯林;枯落物层中微生物数量,混交林>侧柏林>油松林;枯落物中水溶性营养元素的绝对量,油松林>混交林>侧柏林,相对量则是混交林>油松、侧柏纯林。     

不同年龄巨枝人工林枯落物和细根碳储量研究

以巨桉工业人工林为对象,采用“空间换时间法”,研究一个轮伐期巨桉林枯落物和细根碳储量,结果表明,1～6年生巨桉林枯落物碳储量为0．641～6．648t#183;hm^-2,不同年龄巨桉林枯落物碳储量1年为2．263#177;1．022t#183;hm^-2,2年为3．414#177;1．873t#183;hm^-2,3年为2．270#177;1．262t#183;hm^-2,4年为2．305#177;1．664t#183;hm^-2,5年为3．011#177;1．630t#183;hm^-2,6年为4．139#177;2．509t#183;hm^-2,6年生巨桉林枯落物碳储量最大。枯落物凋落量在年龄序列中表现为“高一低一高”的趋势;1～6年生巨桉林细根碳储量为0．101～0．637t#183;hm^-2,不同年龄巨桉细根碳储量1年为0．318#177;0．109t#183;hm^-2,2年为0．308#177;0．139t#183;hm^-2,3年为0j255#177;0．154t#183;hm^-2,4年为0．263#177;0．076t#183;hm^-2,5年为0．390#177;0．128t#183;hm^-2,6年为0．438#177;0．199t#183;hm^-2,6年生巨桉林细根碳储量最大,3、4年生较小,这与细根生物量的年龄变化趋势相一致。     

胶园间种对枯落物、腐殖质和土壤性质的影响

橡胶间种砂仁、咖啡对林地枯落物、腐殖质和土壤性质的影响调查结果表明，作物的间种明显提高了林地枯落物的积累量，橡胶＋砂仁、橡胶＋咖啡、纯橡胶林分别为３６５３．５、２８６１．１、１９３４．３ｋｇ／ｈｍ２；土壤有机质含量随之提高，０～５ｃｍ土层有机质含量分别为４４．３０３、３２．９０５、２６．８４０ｇ／ｋｇ；三种胶园种植模式土壤腐殖质组成均以富里酸为主，间种砂仁、咖啡利于胡敏酸和胡敏素的形成；土壤性状因间种而得到改良，２～５ｍｍ最为良好稳定的多孔性团粒结构含量分别为３０．８９％、１３．６６％和１２．１３％。以橡胶间种砂仁对土壤肥力的提高最为理想。     

川南天然常绿阔叶林人工更新后枯落物对土壤的影响

国内外许多学者对森林枯落物特性进行了研究,在枯落物的凋落量、凋落动态、分解速度、持水特性、对土壤结构的改变、对养分元素循环的影响、截持降水、抑制土壤水分蒸发、增强土壤入渗、影响地表径流和土壤侵蚀机理等方面都取得了一定成果(张洪江等,2003),枯落物对土壤微生物量碳、氮(钟哲科等,2003)和有机碳矿化(苏永中等,2004)等也有一定的影响,而有关枯落物对土壤代谢商的影响的研究较少.     

枫香人工林枯落物和土壤层养分季节变化

对枫香人工林枯落物和土壤养分季节变化进行研究。结果表明:不同季节枯落物的养分大量元素含量大小顺序是夏季>秋季>冬季>春季,含量范围是25.055~37.115 g/kg。土壤中A层大量元素含量从春季开始递减,至夏季达到最低值,秋季有所回升;B层土壤养分含量季节变化呈双峰型,但变化幅度不大.说明土壤养分含量随着深度的增加受到枯落物的影响越小,其土壤养分含量越稳定。A层土壤较容易受到枯落物季节性的影响,微量元素季节变化呈波浪型;B层土壤微量元素含量一年中始终呈现增加趋势。     

内蒙古林科院树木园华北落叶松人工林枯落物和土壤层的水文效应

森林枯落物和土壤层具有重要水文功能,对内蒙古林科院树木园华北落叶松人工林林下枯落物现存量、持水特征、有效拦蓄量及林地土壤的物理性质、贮水特征进行了研究.研究结果显示:华北落叶松人工林枯落物未分解层、半分解层的最大持水深分别为0.88 mm、1.63 mm,林分枯落物的有效拦蓄量为1.64 mm.不同土层深度的土壤有效贮...     

枫香人工林枯落物和土壤层重金属含量的季节变化

对长沙市郊枫香人工林枯落物和土壤层重金属含量季节变化进行研究。结果表明:枯落物中Fe、Zn、Ni含量季节之间的变化差异性显著(P0.05),Mn、Cu、Pb、Cd元素含量季节之间的变化差异性不显著(P0.05);7种重金属元素含量在A、B、C层土壤之间差异性和每层季节变化之间的差异性都不显著(P0.05);枯落物与A层土壤重金属含量的季节变化正好相反,A层土壤重金属含量春季到秋季逐步增加,秋季达到最大值,冬季回落。     

氮添加对辽东山区落叶松人工林土壤碳氮的影响

在工业发达、农业集约化程度较高的区域氮沉降增高仍然很突出。为明晰氮沉降类型及其强度对土壤碳氮的影响,研究了多形态、多水平氮添加下落叶松人工林的土壤碳排放及土壤碳氮的变化。结果表明,NH_4~+-N添加低、中、高3种水平每年土壤碳排放量分别比对照增加了253.81、17.15和5.69 g C·m~(-2); NO_3~--N添加低、中氮两种水平分别比对照增加了203.37和111.06 g C·m~(-2),而高氮水平减少了47.14 g C·m~(-2)。两种形态氮素添加下土壤铵态氮含量变化微小,而硝态氮含量则在逐年升高,土壤微生物生物量碳呈现出降低的趋势,而土壤微生物生物量氮表现出升高的规律。双因素方差分析显示氮素形态对土壤铵态氮及微生物量碳、氮含量均有显著的影响,而氮添加水平仅对土壤硝态氮含量有显著的影响。     

本溪山区森林枯落物对水质的影响

以本溪山区主要水源涵养林红松、落叶松、蒙古栎、水曲柳、核桃楸纯林为研究对象,运用定位观测法,对5种类型林分的林外雨与枯落物渗透雨(枯透雨)的水质进行了研究,以及利用5种类型林分之间枯落物渗透水的水质对比,测定林外降雨及各林分枯落物渗透水的pH值、硝酸盐(以N计)、氨氮(以N计)、硫酸盐(以SO_4~(2-)计)、全氮(TN)、全磷(TP)、氟离子(F~-)、氯离子(Cl~-)、钙(Ca~(2+))、钠(Na~+)、镁(Mg~(2+))、钾(K~+)等12种指标,结果表明:大量化学元素和离子通过枯落物后均显著增加,其中变幅最大的K~+,浓度为4.19mg·L~(-1),是林外雨20倍。林外雨各指标浓度依次为SO_4~(2-)TNCa~(2+)Cl~-Na~+NH_3-NNO_3~-NMg~(2+)K~+F~-TP;枯透雨各指标浓度依次为SO_4~(2-)Ca~(2+)TNNO_3~-NCl~-K~+Mg~(2+)NH_3-NTPF~-Na~+。枯透雨中SO_4~(2-)浓度最高,为12.59mg L~(-1);TP浓度最小,为0.25mg L~(-1)。5种纯林在调查期间林外雨和枯透雨的pH趋于中性,而在经过枯枝落叶层的淋溶后,有明显的酸化现象,pH范围在5.1~6.6。     

湖州市主要林分类型枯落物和土壤持水能力

对湖州市7种主要林分类型植被的枯落物层持水性能和土壤层蓄水能力进行了研究.结果表明:7种林分类型林地枯落物层和土壤层的持水量存在差异,枯落物现存量变化范围为5.92～ 9.88 t/hm2,土壤总孔隙度的变化范围为49.00％ ～58.11％,土壤最大持水量的变化范围为1 934.8～2 324.4 t/hm2.枯落物最大持水量依次为针阔混交林＞常绿阔叶林＞疏林＞马尾松林＞灌木林＞杉木林＞毛竹林,林地水源涵养能力依次为针阔混交林＞常绿阔叶林＞疏林＞灌木林＞毛竹林＞马尾松林＞杉木林,毛竹林的林地持水能力要好于马尾松林和杉木林.全市非毛管总蓄水量为12 919.2万t,最大蓄水量为43 617.7万t.     

油松林枯落物对坡面土壤侵蚀的影响

本文研究了油松林枯落物对林地坡面土壤侵蚀的影响，即土壤颗粒在雨滴击溅和冲刷作用下，枯落物对侵蚀性降水所引起的土壤流失有抑制作用，并对枯落物防止土壤侵蚀功能作一探讨。研究表明原状枯落物层（２ｃｍ厚）油松林下无溅蚀发生，去掉枯落物层有微量溅蚀发生；其侵蚀径流量由有枯落物覆盖地表的２３１５ｍ￣３／（ｋｍ￣２·ａ）较无枯落物的５９３７．５ｍ￣３／（ｋｍ￣２·ａ）减少６１．２４％，其侵蚀模数由有枯落物层的１．１４４ｔ／（ｋｍ￣２·ａ）较无枯落物层的８．９２ｔ／（ｋｍ￣２·ａ）减少８７．７１％，在该油松林集水区，因原状枯落物保护较好，所以在该流域无水土流失，起到了水土保持的作用。     

水库集水区林下枯落物及土壤的水源涵养功能研究

通过对临安市水涛庄水库集水区森林地表土壤和林下枯落物的取样分析,分别对11种森林类型的枯落物层和土壤层的水源涵养特性进行研究,从而得到该区域森林枯落物及土壤的水源涵养功能值。研究结果表明:研究区枯落物水源涵养总量为9.17×10~4m~3,单位面积水源涵养量为17.10 m~3/hm~2,单位面积持水拦截量表现为马尾松-白栎-短柄枹栎混交林青冈栎林麻栎林短柄枹栎林山核桃林灌木林毛竹林金钱松林马尾松林高节竹林杉木林;土壤水源涵养总量为2108.41×10~4m~3,单位面积水源涵养量为3931.06 m~3/hm~2,单位面积持水量表现为马尾松-白栎-短柄枹栎混交林青冈栎林毛竹林麻栎林短柄枹栎林金钱松林高节竹林马尾松林杉木林灌木林山核桃林。     

雷竹高效栽培措施对土壤碳库的影响

采样分析了高效栽培雷竹林土壤不同形态碳含量。结果表明：竹林土壤有机碳总量（CT)接近天然马尾松林，明显高于相邻板栗林地。雷竹土壤微生物生物量碳（CMB)出现了明显下降的趋势，分别比马尾松和板栗林降低了23.12%和12.63%，连年施用化肥竹林CMB和CMB/CT下降幅度更大，近3a单用化肥竹园土壤CMB和CMB/CT比有机无机肥混施竹园降低了61.54%和58.82%，但随着覆盖年份增加，土壤CMB和CMB／CT有上升的趋势。雷竹园土壤活性碳含量（CA）以及CA／CT保持与天然马尾松林桢水平，近3a有机无机肥混施地块土壤CA和CA／CT是单施化肥地块的1.39和1.23倍，随着覆盖年份增加土壤CA也明显增加，但稳定态碳（CUA）没有明显的变化规律。雷竹园冬季覆盖物补充了土壤水溶性有机碳（CWS）的库源，使土壤CWS上升，覆盖年份从1a到5a，土壤CWS增加了1倍，土壤CWS/CT也增加了0.75倍。雷竹土壤CT与CA、CWS之间，CA与CWS之间以及CT、CA、CWS与土壤全氮、水解氮、有效磷、速效钾之间相关性均达极显著水平（P＜0.01)；而土壤CMB与CT、CA、CWS、全氮、水解氮、有效磷、速效钾之间相关性均不显著。     

桉树林枯落物灰分的化学性质及其对森林土壤的影响

每公顷森林土壤施4～20t灰分,可使土壤Ph(kcI)提高1—3个单位(取决于土壤含C量),降低交换性AI和H的含量,增加交换点和盐基离子水平。施灰分使大多数土壤的呼吸速率、N的矿化速率和硝化速率提高。在评价植物灰分改良土壤作用时,必须考虑土壤性质和灰分组成。     

广东流溪河5种林分的枯落物与土壤持水性*

文章以流溪河林场5 种不同林分为研究对象,分析其枯落物和土壤持水特性。结果表明：（1） 5 种林分枯落物持水能力表现为：荔枝（Litchi chinensis）林> 针阔混交林> 杉木林> 阔叶混交林> 毛竹 林;（2）5 种林分0 ~ 60 cm 土壤容重随土层深度增加而增大,60 cm 土层平均容重大小依次为：毛竹林< 针阔混交林< 阔叶混交林< 杉木林< 荔枝林;（3）5 种林分土壤总孔隙度平均大小依次为毛竹林> 针阔 混交林> 阔叶混交林> 杉木林> 荔枝林;（4）5 种林分土壤贮水量大小为毛竹林> 针阔混交林> 荔枝林> 杉木林> 阔叶混交林。总体而言,荔枝林枯落物持水性最好,毛竹林土壤持水性最强。     

冀北山地3种次生林枯落物和土壤水文效应研究

对冀北山地3种天然次生林枯落物持水量和土壤水分特征进行了研究。结果表明:枯落物总储量为11.750～15.59t/hm2,最大持水量为44.55～49.18t/hm2之间。枯落物有效拦蓄量为白桦山杨混交林>山杨白桦五角枫混交林>白桦棘皮桦混交林。土壤容重均值的变化范围为0.72～0.95g/cm3,总孔隙度的变动范围为55.16%～60.21%。随着土层深度的增加,土壤容重呈现增加的趋势,总孔隙度减少的趋势,从土壤容重平均值来看,白桦棘皮桦混交林>白桦山杨混交林>山杨白桦五角枫混交林,总孔隙度的均值为山杨白桦五角枫混交林>白桦山杨混交林>白桦棘皮桦混交林。3种林分林地总蓄水量山杨白桦五角枫混交林为1 239.36t/hm2,白桦山杨混交林为1 194.02t/hm2,白桦棘皮桦混交林是1 135.75t/hm2,表明山杨白桦五角枫混交林林地储水能力最强。     

华北土石山区刺槐和栓皮栎人工林土壤微生物数量和微生物量碳、氮研究

正截止到2014年,全国水土流失面积已高达294.91万km2,占国土总面积的30.72%[1-2]。水土流失造成生态环境脆弱,植被破坏促使水土流失加剧是区域环境恶化的主要原因之一[3]。众多研究表明,植被恢复可有效地减少水土流失,是遏制生态环境恶化、改善脆弱生态系统的有效措施[4-6]。在森林生态系统中,土壤微生物对土地利用的变化、管理措施、耕作和肥力水平等外界条件的变化十分敏感,