紫柏山国家级自然保护区不同植被类型土壤碳氮分布特征及其影响因素

  目的  研究陕西省宝鸡市紫柏山国家级自然保护区不同植被类型下土壤碳氮分布特征,探讨其主要影响因素。  方法  以保护区内壤土类型(槲栎Quercus aliena林、华山松Pinus armandii林)和砂质土类型(锐齿栎Q. aliena var. acuteserrata林、栓皮栎Q. variabilis林、白桦Betula platyphylla林)不同土层土壤样品为研究对象,比较5种植被类型下土壤有机碳质量分数、全氮质量分数、土壤碳氮密度和土壤碳氮储量及碳氮比的差异,分析土壤有机碳、全氮、碳氮比与土壤理化性质的关系。  结果  ①壤土区土壤有机碳质量分数、全氮质量分数、土壤碳氮密度及土壤碳氮储量显著高于砂质土区(P＜0.05),其中壤土区各土层从大到小表现为槲栎林、华山松林,砂质土区各土层从大到小表现为白桦林、锐齿栎林、栓皮栎林。②土壤有机碳质量分数、全氮质量分数、土壤碳氮密度及土壤碳氮储量在0~30 cm土层均随土层深度的增加而显著降低(P＜0.05)。③各植被类型不同土层的土壤碳氮比分布无明显规律且差异不显著,碳氮比为9.94~16.23,有机质的矿化能力较强。④土壤含水量、容重是影响土壤有机碳和全氮质量分数的主要因子,土壤含水量、pH是影响碳氮比的主要因子。  结论  不同植被类型下土壤有机碳质量分数、全氮质量分数、土壤碳氮密度及土壤碳氮储量存在显著差异(P＜0.05),土壤含水量是影响土壤有机碳、全氮和碳氮比的关键因子。图4表5参36      

云南南滚河自然保护区种子植物分布区类型多样性的垂直分布格局

通过物种分布数据库的建立以及对植物分布区类型的统计分析,探讨了云南南滚河自然保护区植物分布区类型多样性的垂直分布格局.结果表明,中国特有成分和温带区系成分所占比重随着海拔的升高均呈单调递增格局;而热带、亚热带区系成分所占比重呈单调递减格局.在整个海拔梯度上,地中海、西亚至中亚分布,中亚分布成分所占比重均很小,甚至未发现,这可能与研究区域内湿润的气候或生境有关.海拔梯度上泛热带分布与热带亚洲区系成分所占比重均明显高于其他区系成分,表明该区域的植物区系与热带亚洲和泛热带植物区系之间的紧密联系.海拔梯度上不存在区系平衡点,这可能与研究区域所处的低纬度以及较小的海拔高差有关.     

江西森林植被土壤有机碳储量估算及空间分布特征

森林土壤有机碳是土壤有机碳的重要组成部分,在土壤有机碳库研究中有着重要作用.根据江西省第二次土壤普查资料,结合十五期间江西省森林资源二类调查资料,在GIS技术支持下采用土壤类型法估算江西省森林植被土壤有机碳储量,同时引入有机碳丰度指数这一指标,对有机碳在不同土壤和不同区域的分布特征进行分析.结果表明:江西省森林土壤在20 cm和100 cm深度的总有机碳储量分别为401.04×106t和1 025.73×106t;20 cm深度的土壤有机碳密度介于0.89～10.92 kg/m2,100 cm深度的土壤有机碳密度介于2.71～35.61 kg/m2;100 cm深度的土壤和区域有机碳丰度指数分别为0.3～3.57和0.96～1.03,与气候、植被、地形和人类活动等因素密切相关.     

云南南滚河自然保护区种子植物分布区类型多样性的垂直分布格局

通过物种分布数据库的建立以及对植物分布区类型的统计分析,探讨了云南南滚河自然保护区植物分布区类型多样性的垂直分布格局.结果表明,中国特有成分和温带区系成分所占比重随着海拔的升高均呈单调递增格局; 而热带、亚热带区系成分所占比重呈单调递减格局.在整个海拔梯度上,地中海、西亚至中亚分布,中亚分布成分所占比重均很小,甚至未发现,这可能与研究区域内湿润的气候或生境有关.海拔梯度上泛热带分布与热带亚洲区系成分所占比重均明显高于其他区系成分,表明该区域的植物区系与热带亚洲和泛热带植物区系之间的紧密联系.海拔梯度上不存在区系平衡点,这可能与研究区域所处的低纬度以及较小的海拔高差有关.     

不同植被恢复模式下光伏电站土壤有机碳储量分布特征

  目的  探究光伏电站环境内不同植被恢复措施下0~40 cm土壤有机碳质量分数和储量的变化特征,为干旱区光伏电站生态治理模式优化配置提供理论依据。  方法  在光伏电站内选取3种人工建植植被样地:樟子松 Pinus sylvestris var. mongolica、黄芪Astragalus membranaceus var. mongholicus、苜蓿Medicago sativa,以未受电站建设干扰的天然植被样地作为对照。  结果  重新建植植被后,樟子松、黄芪和苜蓿样地的土壤有机碳质量分数和储量仍然显著低于对照(P＜0.05),但在这3种植被中,樟子松样地的土壤有机碳质量分数相对于另外2种样地显著增加了4.99和6.80 g·kg?1,而有机碳储量则显著提高了14.52和19.37 t·hm?2 (P＜0.05)。研究区土壤有机碳质量分数和储量整体上随土壤深度增加而显著降低(P＜0.05)。植被类型和土壤深度及其交互作用显著影响研究区的土壤有机碳质量分数。此外,土壤pH和电导率也是影响土壤有机碳质量分数和储量的重要指标。  结论  随着电站内环境治理工作的推进,相比于草本植被,光伏电站内可以通过人工种植樟子松来提高土壤固碳作用,并尽量减少后期的人为干扰。图2表3参39     

长白山8种林型土壤有机碳和全氮的质量分数及垂直分布特征1）

基于样地调查和室内分析,比较研究了长白山地区典型的8种森林类型土壤有机碳和全氮的质量分数、碳氮比、碳密度和氮密度的分布特征。结果表明,8种林型土壤有机碳和全氮的质量分数变化范围分别是36．99～70．33、3．14～6．04 g· kg－1,有机碳、全氮质量分数最大的林型均是阔叶混交天然林。红松天然林土壤C ／N值最大为15．56,其它C ／N值变化范围为10．55～12．19。在土壤垂直剖面上,随着土层深度的增加,土壤的有机碳、全氮质量分数随之递减,土壤密度随之递增。8种林型土壤碳密度是杨树天然林最大,为22．13 kg· m－2,氮密度是落叶松人工林最大,为1．97 kg· m－2;针阔混交人工林的碳密度和氮密度均为最小,分别是12．37、1．11 kg· m－2。     

玛纳斯河流域绿洲棉田土壤有机碳和全氮含量及碳储量变化分析

[目的]为了对绿洲棉田土壤有机碳、全氮的分布状况进行研究。[方法]以天山北坡玛纳斯河流域绿洲棉田为研究区,以弃耕地为对照,采用地统计学方法,研究连续23年种植棉花地的土壤0～30、30—60和60～100em土层土壤有机碳和全氮的分布特征。[结果]玛纳斯河流域绿洲棉田土壤有机碳、全氮含量呈垂直分布,且随着土壤深度的增加而降低,并且0-30cm土层明显高于30cm以下土层,土壤有机碳储量呈现增加的趋势;弃耕地土壤有机碳、全氮亦呈垂直分布,且随着土壤深度的增加而含量降低,有机碳含量差异明显,并且弃耕地土壤有机碳含量呈逐月下降趋势,而棉田土壤有机碳储量变化呈先减少后增加,即棉花生长初期,0—30和30～100cm土层有机碳储量降低,到花期最低;而随着棉花进入生殖生长后期,有机碳储量呈现增加趋势;弃耕地有机碳储量因没有植株凋落物的输入而呈现逐月降低的趋势,二者有机碳含量差异明显。[结论]绿洲棉田土壤有机碳、全氮含量明显高于弃耕地,土壤有机碳储量呈现增加的趋势,且主要发生在0—30cm土层,在30—100cm土层中有机碳、全氮含量变化差异不大。     

高寒农牧交错带植被恢复对土壤有机碳、全氮含量的影响

以耕地为对照,研究了高寒农牧交错带种植老芒麦草和撂荒2种植被恢复措施对土壤有机碳和全氮含量的影响.结果表明,与耕地相比较种植老芒麦草和撂荒使0-30 cm土层土壤总有机碳含量分别增加了19.7%-22.4%和7.3%-10.6%,颗粒有机碳(0.05-2.00 mm)含量分别增加了43.0%-52.3%和28.7%-59.8%,土壤全氮含量分别增加了12.0%-20.6%和5.4%-13.7%.这一结果说明,在高寒农牧交错带通过种植老芒麦草或者撂荒植被恢复措施,对于提高土壤有机质含量和全氮含量、恢复土壤质量具有非常显著的效果.     

广东南岭国家级自然保护区的植被研究

在全面调查的基础上,对广东南岭国家级自然保护区的植物区系特点、植被类型和群落结构等进行了初步研究.结果表明,该保护区植被类型丰富,具明显的垂直带结构,优势种以热带成分占绝对优势;依据生态外貌和群落特征,将广东南岭国家级自然保护区的植被划分为6个植被型组,9个植被型,16个植被亚型,28个群系,并对各主要典型植被类型及其分布进行了简要描述.     

武夷山国家级自然保护区植被类型的地形分异

为探讨地形对中亚热带森林植被分布的影响，在利用地理信息系统技术提取研究区域各地形因子和植被景观信息基础上，分析了福建武夷山国家级自然保护区植被景观和地形的总体特征，揭示了植被分布在地形上的变异规律。结果表明，区内各植被类型面积分布不均，地带性植被常绿阔叶林和针阔混交林是主要植被类型，占总面积的70．53％。在海拔的影响下，保护区植被有明显的垂直分带现象。坡度和坡向对不同植被类型分布影响程度不同，只对中山草甸、阔叶矮曲林和人工植被等3种植被类型有较显著影响。从各植被类型在海拔、坡度和坡向上的变异系数看，海拔因子对植被类型的分布影响最大。图4表3参16     

不同植被类型土壤碱解氮空间变异性及预测

为研究不同植被类型下土壤碱解氮空间变异性并预测碱解氮含量,应用经典统计学和地统计学方法,分析了5种植被类型下土壤碱解氮在不同土层（A、B、C层）的空间变异特征,同时结合GIS,分析了该地区植被类型和土壤碱解氮之间的关系,并应用多水平贝叶斯方法建立了该地区森林土壤碱解氮预测模型。结果表明:①不同土壤层中阔叶林地的土壤碱解氮含量最高,针叶林地含量最低;各植被类型土壤碱解氮含量均随着土层深度的增加而下降。②5种植被类型土壤碱解氮在土壤水平和垂直方向上的变异程度均无明显的规律,但变程随着土层深度的增加而增加。③该区土壤碱解氮含量的空间分布表现为条状和斑块状分布;土壤碱解氮含量在研究区西南部较高,而中部含量偏低;该区疏林地、灌木林地、针叶林地土壤碱解氮的含量普遍小于阔叶林地和针阔混交林地。④植被类型和海拔对土壤碱解氮含量都有一定的影响,其含量随着海拔的升高而增加。      

不同林分类型下土壤活性有机碳含量和分布特征

为了明晰不同林分类型下土壤活性有机碳含量和分布特征,以杨树纯林(Populus euramericana)、杨树-石楠(Photinia serrulata)混交林及杨树-女贞(Ligustrum lucidum)混交林3种林分类型为研究对象,测定了不同土层中(0～20cm、20～40 cm、40～60 cm和60～80 cm)土壤有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(ROC)和微生物生物量碳(MBC)的含量,分析其与土壤基本性质间的关系.结果表明:3种林分类型的不同土层中活性有机碳含量均存在显著性差异(P＜0.05),杨树-女贞混交林的DOC含量最高,其次为杨树纯林,杨树-石楠混交林最低;ROC含量在杨树纯林中最高,其次是杨树-女贞混交林和杨树-石楠混交林;杨树-石楠的MBC＞杨树纯林＞杨树-女贞混交林.不同活性碳组分含量均表现出随着土层增加而降低的趋势.其中,各林分类型0～20 cm层中DOC含量与其他各土层均存在显著性差异(P＜0.05);4个土层中的ROC均存在显著性差异(P＜0.05),且随着土层的增加,不同林分类型间的差异减小;3种林分类型的MBC含量在不同土层中显著性差异不一致.3种活性碳组分均与pH、蔗糖酶活性呈显著相关性(P＜0.05),其中DOC还受含水率、土壤团聚体平均粒径的影响,SOC和C/N也是ROC的重要影响因素,MBC亦与SOC呈显著正相关.研究发现,林分类型是影响土壤活性有机碳含量的重要因素,混交林改变了活性有机碳的分布特征.总体上,混交林活性有机碳含量占SOC的比例低于纯林,对土壤碳库稳定性具有积极影响.     

黔东南不同植被类型下土壤养分及 颗粒态有机碳差异分析

以贵州黔东南不同植被类型下森林土壤为研究对象,通过“外调查与室内分析相结合的方法,对黔东 南不同植被类型林下土壤混合样(0耀20 cm）养分含量和土壤酸度进行研究。结果表明院4 种典型植被土壤均呈较强的 酸性,pH 值在4.46耀5.38 之间。4 种植被类型林下土壤有机质大小关系为阔叶混交林(52.16 g/kg）>杉木林(50.16 g/ kg）>针阔混交林(40.07 g/kg）>马尾松林(30.61 g/kg）;全氮含量最低的是马尾松林(1.13 g/kg）,最高的是阔叶混交林 (2.31 g/kg）。全磷与全氮大小关系均表现为院阔叶混交林>针阔混交林>杉木林>马尾松林;土壤全钾含量依次为阔叶 混交林(14.33 g/kg）>杉木林(12.30 g/kg）>马尾松林(11.35 g/kg）>针阔混交林(10.5 g/kg）;不同植被类型林下土壤颗粒 态有机碳大小为院马尾松林>针阔混交林>阔叶混交林>杉木林。     

纳木错典型小流域土壤有机碳含量空间分布

[目的]探求青藏高原高寒草甸高山流域土壤有机碳含量的空间分布规律,为全球变化和退牧还草背景下区域有机碳含量估算及生态环境评价提供参考.[方法]选取青藏高原中部纳木错典型冻土小流域,在该流域不同海拔、坡向分别采集浅层(0~10 cm)和根系底层(20~30 cm)的土壤样品,测定不同海拔、坡向和土层间的土壤有机碳含量,并分析其空间分布规律.[结果]研究区土壤有机碳含量介于0.95~47.28 g/kg,平均为13.44 g/kg,随海拔升高呈降低趋势;不同坡向土壤有机碳含量表现为北向坡最高(16.41 g/kg),南向坡最低(8.47 g/kg),东向坡(12.10 g/kg)和西向坡(12.17 g/kg)居中且较接近;浅层(0~10 cm)土壤有机碳含量(20.01 g/kg)较根系底层(20~30 cm)土壤有机碳含量(6.88 g/kg)高.[结论]纳木错流域土壤有机碳含量与海拔、坡向和土层深度等因素显著相关,流域平均含量较青藏高原其他地区低.     

河北省典型样带土壤类型空间格局特征

研究土壤类型空间格局特征,分析土壤类型分布的规律性,对区域土壤资源合理利用具有重要意义。本研究选取河北省典型样带作为研究区,结合地形因子与行政区边界数据将河北省典型样带划为四个生态区,通过运用GIS（地理信息系统）技术和景观生态学方法,对各生态区的土壤类型空间分布格局进行定量分析。结果表明：各生态区之间土壤类型的景观分离度指数差异较大,但大部分土壤类型的景观分离度指数在0~5范围内聚集分布,四个生态区土壤类型斑块分离度依次为中部平原区 > 山前平原区 > 太行山区 > 滨海平原区。各生态区土壤斑块的复杂程度为：太行山区与山前平原区复杂程度较高,滨海平原区复杂程度较低,而中部平原区土壤类型斑块最为简单。太行山区的土壤类型丰富度最高,异质性较大,空间分布相对均匀;滨海平原区的土壤类型斑块破碎化程度最小;中部平原区的土壤景观格局主要由几种面积较大的土壤类型所支配,而山前平原区的土壤景观由多种土壤类型共同支配。本研究可为土壤资源的合理利用与保护提供有效参考。     

陕北黄土区不同林地土壤有机碳含量研究

为探究黄土高原植被恢复对深层土壤碳库的影响,选取退耕还林第一县陕北吴起县金佛坪流域5种植被恢复类型（山杏林（Armeniaca sibrica）,油松林（Pinus tabulaeformis）、沙棘林（Hippophae rhamnoides）、刺槐林（Robinia pseudoacacia）、小叶杨林（Populus simonii））和以自然恢复为主的荒草地为研究对象,通过调查0～1 000 cm土层土壤有机碳含量,并计算土壤有机碳储量,分析不同植被类型的土壤有机碳剖面分布和差异。结果表明：在总体上,土壤有机碳在0～60 cm出现快速下降,60～1 000 cm出现不明显的波动变化,其中40～260 cm土层,小叶杨林地土壤有机碳含量明显最高。不同植被恢复都具有固碳效益,且不同植被土壤有机碳含量差异显著（P＜0.05）。不同植被土壤有机碳储量：小叶杨（18年）（301.51 t·hm^-2）＞刺槐（19 年）（249.86 t·hm^-2）＞沙棘（18年）（242.14 t·hm^-2）＞山杏（8年）（226.08 t·hm^-2）＞油松（5年）（182.91 t·hm^-2）＞荒草地（160.45 t·hm^-2）,这可能是由于不同树龄和植被类型导致的结果。深层（100～1 000 cm）土壤有机碳储量占0～1 000 cm剖面有机碳储量的73%～84%。深层土壤有机碳含量颇丰,在今后碳汇评估中不容忽视。     

天目山自然保护区典型阔叶林的光合特性

对天目山自然保护区内典型阔叶林树种交让木(Daphniphyllum macropodum)、小叶青冈(Cyclobalanopsis myrsinaefolia)、中国绣球(Hydrangea chinensis Maxim),在秋冬季节的光合作用光响应、叶绿素荧光以及相对叶绿素含量进行了测定分析.结果表明,(1)2个季节中,光饱和点(LSP)、最大净光合速率(Amax)、表观量子效率(AQY)、实际光化学效率(Fv'/Fm')、实际量子产量(Yield)、表观电子传递速率(ETR)均是先减小后增大,均以交让木最高.光补偿点(LCP)秋季以交让木最高,小叶青冈次之,中国绣球最低;冬季交让木高于小叶青冈;暗呼吸速率(Rd)总体上交让木最低,秋季中国绣球最高,冬季小叶青冈较高.光化学猝灭系数(q P)秋季中国绣球最高,其次是小叶青冈,交让木最低;冬季小叶青冈高于交让木.非光化学猝灭系数(NPQ)的变化趋势与q P相同.胁迫的相应机制:交让木为关闭一部分光合系统,降低暗呼吸速率;小叶青冈和中国绣球主要是将过剩的光能耗散为热能.(2)交让木和小叶青冈的相对叶绿素含量均表现为秋季冬季,且差异显著;同一时间内相对叶绿素含量表现为交让木小叶青冈中国绣球,差异极显著.净光合速率(Pn)表现为交让木小叶青冈;秋季中国绣球Pn位于二者之间.这与相对叶绿素含量的变化趋势基本一致,都是随着温湿度的变化呈先下降后上升的变化规律,但均为正值.     

缙云山土地利用方式对土壤有机碳及全氮的影响

【目的】研究西南地区缙云山不同土地利用方式下土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)含量及储量的变化,以揭示土地利用方式对SOC和TN积累的影响。【方法】选取缙云山阳坡同一海拔高度处的亚热带常绿阔叶林地、坡耕地、果园和撂荒地,采集0~60cm土层的土壤样品,对其进行SOC、TN以及土壤体积质量的测定分析。【结果】与林地相比,坡耕地和果园的SOC含量分别显著降低了43.83%,21.57%(P>0.05);与坡耕地相比,撂荒地SOC含量极显著增加了239.17%(P=0.001)。相同土壤质量下,不同土地利用方式SOC储量存在显著差异(P<0.05),表现为撂荒地(108.06Mg/hm2)>林地(62.21Mg/hm2)>果园(54.54Mg/hm2)>坡耕地(31.81Mg/hm2)。撂荒地的TN含量及储量均显著高于其他土地利用方式,分别为0.91g/kg和8.64Mg/hm2,而林地、果园、坡耕地三者之间的TN含量及储量不存在显著差异。不同土地利用方式的SOC含量与TN含量之间呈显著的正相关关系。4种土地利用方式的C/N在5.35~12.11,其中撂荒地的C/N最高,坡耕地最低。【结论】撂荒地比坡耕地更有利于SOC和TN的蓄积;虽然林地、果园和坡耕地3种土地利用方式对土壤TN的影响不显著,但林地比果园和坡耕地更有利于SOC的积累;撂荒地有机质的矿化分解程度最低,最有利于土壤中有机质的积累。