不同演替阶段的热带天然林土壤化学性质对比

土壤化学性质对土壤养分状况具有重要的影响,是衡量土壤肥力状况的重要依据,是农林业中广泛研究的热点问题[1-3].土壤和植被演替之间的关系从时间的维度上,反映了土壤性质随植被演替的变化,是恢复生态学的重要依据.很多学者对土壤性质与植被演替的关系作了研究,比如,张庆费[2]对浙江天童森林公园植物群落对土壤化学性质的影响的研究表明常绿阔叶林次生演替能增加土壤有机物质含量,促进土壤有机物质的矿化和再合成作用,而土壤化学性状的改善,也为常绿阔叶林的进展演替奠定了基础;宋洪涛[3]等对滇西北黄栎林演替过程中土壤化学性质的变化分析后认为在不同的植被演替阶段, 其林地土壤的化学性质与之相响应,随着其植被的正向演替, 林地土壤各项化学指标均向良性发展.     

滇西北亚高山地区植被演替中的土壤物理性质研究

以“时空替代法”研究了滇西北亚高山寒冷地区植被演替过程中土壤物理性质的变化。结果表明:随着演替向正向进行,土壤含水量、容重及孔隙度都有较为明显的改善。土壤上层含水量在从草本阶段演替至落叶阔叶林阶段一下呈增长趋势,后有所下降,到演替顶极时达最大值,下层含水量一直呈增长趋势;土壤容重在演替过程中上、下层均呈下降趋势;土壤孔隙度在演替过程中均呈上升趋势。总的来看,在一系列的植被演替过程中,土壤各项物理指标均表明出较为良好的发展趋势。     

滇东南岩溶山地不同人工林配置模式对其林地土壤肥力的影响

在滇东南有代表性的文山州西畴县法斗乡岩溶山地,对其人工植被恢复所营建的11种人工林配置模式林地土壤肥力状况的研究结果表明:林地土壤有机质、全N、全P、速效N、速效P等的含量具有密切的相关性;不同人工林配置模式营建7年后林地土壤肥力都有较大的改善,其土壤中有机质、全N、全P、全K、速效N、速效P的含量分别比7年前增加28%、43%、44%、3%、9%、118%;仅速效K降低了26%,而林地土壤速效K的减少是由于其土壤本身缺K,加上林木生长消耗所造成的。依据林地土壤肥力的变化情况,评选出了6种较佳的适宜滇东南岩溶山地人工植被恢复的配置模式。     

三峡库区植被不同演替阶段的土壤养分特征

用空间替代时间的方法分析三峡库区植被在不同演替阶段的土壤养分特征.结果表明:随着植被正向演替,土壤pH值逐步降低;土壤有机质和速效磷含量表现为常绿阔叶林>针阔混交林>落叶阔叶林>灌丛>针叶林,水解性氮含量表现为针叶林>灌丛>针阔混交林>落叶阔叶林>常绿阔叶林;有机质、水解氮和速效磷含量在植被演替过程中表现出较强的表聚性;相关分析表明有机质含量、水解性氮含量和速效磷含量3者之间存在极显著正相关,且都与土层极显著负相关;植被演替进程与土壤pH值极显著负相关、与水解性氮含量显著负相关、与速效磷含量极显著正相关.     

季风常绿阔叶林植被恢复过程中土壤理化性质动态

以植被不同恢复阶段的普洱季风常绿阔叶林林地土壤为研究对象,分析了土壤理化性质随植被恢复的动态变化。结果表明:土壤容重随恢复时间的延长呈现降低的趋势,而土壤孔隙度和水分含量则随恢复时间的延长缓慢增大。土壤有机质和全N含量在恢复15年及原始林中最高,全P含量为恢复30年最低,原始林最高,全K含量则是恢复40年样地中最高。不同恢复阶段样地中,原始林中速效N含量最高,恢复15年样地中速效P含量最高,恢复40年样地中速效K含量最高。所有恢复阶段间pH值均无显著性差异,而阳离子交换量由高到低依次为恢复15年>原始林>恢复40年>恢复30年。土壤理化性质相关性分析显示,土壤容重与土壤全N、土壤全P、速效N、有机质具有显著相关性,而土壤孔隙度则仅与土壤pH值具有显著相关性,土壤水分含量则与土壤全N、速效N、阳离子交换量具有显著相关性。     

北亚热带天然次生林群落演替对土壤有机碳的影响

以北亚热带受损天然次生林为研究对象,探讨了植被演替对土壤有机碳的影响。结果表明:(1)不同演替年限常绿阔叶林,土壤有机碳含量均随土壤深度的增加而减少并最终趋于稳定;土壤有机碳含量均随着演替年限的增加而不断增大,增加幅度在土壤剖面上呈现波动性;演替20 a到演替40 a群落土壤中的有机碳平均含量增加了56.30%(P<0.05)。(2)土壤有机碳储量随土层深度变化的趋势和土壤有机碳含量变化趋势基本一致:总体上随深度增加而减少,在60 70 cm土层出现波动;不同土壤层次土壤有机碳储量也随着演替年限增加,呈上升趋势,增加幅度在土壤剖面上也呈现出波动性,0 80 cm土层有机碳储量平均增加了56.01%。(3)该地区森林土壤碳储量总体上较低,平均为79.13 t·hm^-2,且0 40 cm土层贮存的碳量比例相对其它地区要大,达到70%以上。(4)两种演替阶段,土壤有机碳含量与全氮、水解氮、速效磷、速效钾、速效钙、速效镁离子的含量均极显著相关。因此,应该加强亚热带森林的保护,促进天然次生林的正向演替,增加森林生态系统有机碳等的截留。     

尾巨桉人工林土壤化学性质变化特征的研究

通过对福建省不同林龄尾巨桉人工林林地采集土样,应用土壤化学诊断方法分析不同林龄的尾巨桉人工林林地土壤化学性质的变化特征,结果表明,尾巨桉人工林的生长对土壤化学性质产生一定负面影响,随着桉树的生长,土壤N、P、K、有机质含量及阳离子交换量均有所降低。     

坡耕地不同植被恢复对土壤理化性质的影响

通过对女儿寨小流域5种不同植被类型坡面的土壤物理、化学性质的测定,结果表明:①随着退耕还林后植物群落的演替,土壤容重呈变小之势,而总孔隙度、非毛管孔隙度、通气度则呈变大之势,土壤物理性质得到不断改善。②在5个类型中以自然恢复植被全量养分含量最高,枫香 扁柏最低;速效养分以柑桔为最高,其它几种类型没有规律性的差异。随着退耕还林后时间的延续,土壤有机质、全氮、全磷、水解氮的含量不断增加,土壤保肥、供肥能力随着群落演替而加强,土壤自肥能力也越强。     

三峡水库岸坡系统不同用地类型对土壤酶活性和土壤化学性质的影响

以三峡水库岸坡系统常见的5种不同土地利用类型(林地、草地、退耕地、耕地、消落带)为对象,研究不同用地类型下土壤酶活性、土壤化学性质及其二者之间的关系。结果表明:林地土壤的过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶的活性在所有用地类型中最低,这与耕地土壤中的蔗糖酶、蛋白酶活性最低形成鲜明对照。与之相反,退耕地土壤中的脲酶、蛋白酶活性最高,而草地中的蔗糖酶、碱性磷酸酶活性居于最高。相关性分析表明:土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶活性与全氮、速效氮、全磷、有机质含量以及pH值分别呈现极显著的正相关,但碱性磷酸酶活性与速效磷含量呈现出极显著的负相关。蔗糖酶和脲酶活性则与全氮、速效氮、速效磷、pH值也呈显著的相关性。脲酶与有机质含量之间、蛋白酶与全氮、速效氮、pH值之间均分别呈显著相关性。林地土壤的全氮、速效氮、全磷、速效磷含量在几种用地类型中居于最低,岸坡林地能够有效减少可能进入三峡库区水体的N,P含量。消落带土壤中的速效氮、速效磷以及全磷含量在所有用地类型中最高,消落带的人为耕作可能是加剧水库水体N,P元素富营养化的重要来源之一。建议在三峡库区进一步增加林地,限制在消落带进行耕作等农事活动。     

吕梁山南部高天山典型林分土壤化学性质分析及养分分级

为后期平衡施肥、改善土壤质量提供有针对性的参考,以吕梁山南部高天山地区分布的典型林分土壤为研究对象,通过测定土壤主要化学性质,对其养分状况进行分析,并对土壤养分含量进行分级.结果 显示:该区域内土壤呈弱碱性或碱性;有机质含量较高,能够满足植物生长所需;整体缺乏磷肥,油松林地普遍缺乏氮肥,部分林地缺乏速效钾.     

Impact of vegetation succession on leaf-litter-soil C:N:P stoichiometry and their intrinsic relationship in the Ziwuling Area of China's Loess Plateau

Long-term natural vegetation succession plays a substantial role in the accumulation and distribution of plant and soil C:N:P stoichiometry.However,how plant and soil C:N:P relationships or ratios change along with successional stages over a century in the severely eroded areas remain unclear.These were measured over a 100-year natural succession in five successional stages from annual grasses to climax forests.The results show that natural succession had significant effects on carbon(C),nitrogen(N) and phosphorous(P) concentrations in leaf-litter-soil and their ratios in severely eroded areas.Nitrogen concentrations and N:P ratios in leaf and litter increased from annual grasses to the shrub stage and then decreased in the late successional forest stages.Leaf P levels decreased from annual grasses to shrub stages and did not significantly change during late successional stages.Litter P concentration decreased in the early successional stages and increased during late successional stages,with no overall significant change.Soil C and N concentrations and C:N,C:P and N:P ratios increased with successional stages.Soil C and N concentrations decreased with the increasing soil depth.Both were significantly different between any successional stages and controls(cropland) in the upper 10 cm and 10-20 cm soil layers.Leaf N:P ratios may be used to indicate nutrient limitations and this study suggests that plant growth during the grass stages was limited by N,during the shrub stage,by P,and during the forest stages,by both of N and P.In addition,there were close correlations between litter and leaf C:N:P ratios,soil and litter C and N levels,and C:P and N:P ratios.These results show that long-term natural vegetation succession is effective in restoring degraded soil properties and improving soil fertility,and provide insights into C:N:P relationships of leaf,litter and soil influenced by vegetation succession stage.     

大小兴安岭过渡区阔叶红松林次生演替阶段群落多样性指数与环境因子关系

为揭示阔叶红松林次生演替阶段群落多样性状况,研究生物多样性指数与环境因子的关系,为该区植被保护、植被恢复提供理论支持。运用物多样性指数、典范对应分析和次生演替的空间序列代替时间序列方法,以大小兴安岭过渡区阔叶红松林不同演替阶段群落为研究对象,设置33个网格样地数据,记录每个样地的物种多度、盖度、频度及土壤环境数据,测定12个环境指标。结果表明：1原始阔叶红松林群落经过顺行演替向逆行演替发展,演替趋势为：原始阔叶红松林→天然次生阔叶林→天然次生针叶林→次生裸地;2保存较好的原始阔叶红松林物种多样性指数最高,物种最丰富,其次是天然次生阔叶林,物种多样性指数最低的是次生裸地,群落结构简单。3物种多样性指数与纬度、土壤含水率、土壤全氮含量相关性最大。     

喀斯特森林自然恢复演替中林木对生境利用分析

以喀斯特区小生境及其地表着生植物作为研究对象,分析了喀斯特区小生境分布面积及不同小生境植物的分布现状。不同生境面积比例关系是石面>土面>石沟>石缝>石槽>石洞。在森林群落的自然恢复演替进程中,林木株数密度的变化是从草本群落阶段到灌丛灌木阶段逐渐上升,灌乔过渡阶段林木株数密度和灌木林阶段基本一致,演替到乔林阶段林木株数密度最大,到顶级群落阶段林木株数密度又出现下降。在森林群落恢复的早期,林木主要占据石缝和土面的小生境,随着演替的进行,对于石面这种严酷的小生境植物也能充分利用。植被在自然恢复演替的早期,喀斯特区小生境对植物的生长有一定的限制作用,随着演替的进行,生境的限制作用逐渐减弱,在森林群落演替的后期,林中小气候的变化成为植物演替的主要限制条件。     

南方岩溶区植被自然演替恢复研究综述

我国岩溶区绝大部分分布在南方。植被的自然演替恢复是岩溶区生态重建的主要方式。随着自然演替的进行,土壤环境特征、土壤养分特征及土壤种子库等产生相应的变化。而岩溶植被的顶极群落特征和群落演替特征,包括盖度、结构、物种多样性、生物量、分布格局、演替方向都有其自身的特殊性。     

Influence of volcanic activity on vegetation succession and growth environment on the hillslope of Sakurajima Volcano in southern Kyushu,Japan

This study was conducted in order to examine the influence of long-term volcanic activity on vegetative succession and growth on the slope of Sakurajima in southern Kyushu, Japan. We investigated the vegetation,depth of the volcanic ash layer, and dry density and p H of the surface soil at six places on the north-northwestern slope, 2.3–3.4 km from the Minami-dake crater, where a layer of pumice stone was deposited by the Taisho eruption in 1914. The height and diameter at breast height(DBH) of the trees increased with increasing distance from the Minami-dake crater, as did the number of individuals and species, and basal area. The Shannon–Wiener diversity index(H') demonstrates that vegetative succession is significantly affected by distance from the Minami-dake crater, as areas farther from the crater exhibited later seral stages. Comparison of the diversity index and species number of the crater region with that of the climax forest in Kagoshima indicates that vegetative growth alone cannot advance succession in the study area, as the local vegetative community is heavily influenced by the harsh environmental conditions associated with continual exposure to long-term volcanic activity. Seral stage, ash layer depth,dry density, and p H of the soil surface layer are governed by distance from the Minami-dake crater. The results of this study indicate that conditions for vegetative growth and succession improve with increasing distance from the source of constant volcanic activity. Thus, soil development is promoted by the acidification of the soil, which decreases the dry density and p H of the soil surface layer.The introduction of plant species resistant to volcanic ash and gas is recommended to promote soil development and improve the infiltration capacity of the soil.     

南方岩溶区植被自然演替恢复研究

我国岩溶面积占国土面积的35.93%,其绝大部分分布在南方地区。植被的自然演替是岩溶地区生态重建的主要方式。土壤是岩溶地区不易再生的最稀缺资源。文章分析了自然演替过程中的环境特征、养分特征、土壤种子库等的变化规律。分析了岩溶地区植被的顶极群落以及群落演替方向的特殊性。     

上海城市化地区孤岛状山体残存半自然森林植被土壤特征

通过对上海辰山植物园辰山山体残存半自然森林群落土壤理化因子的测定,结合凋落物和岩石裸露等相关分析,探讨城市化地区孤岛状山体残存植被土壤特征。结果表明,辰山山体残存半自然植被的土壤容重、密度、毛管孔隙度多低于人工植被土壤,土壤呈弱酸性,与上海普遍的中性偏碱森林土壤明显不同,残存半自然植被土壤有机质含量与总氮、总磷等养分含量较高。辰山孤岛状山体土壤理化性质不仅与残存植被协同变化,也与群落凋落物显著相关,且与地形和人为干扰有关。     

热带次生林经营研究文献分析

热带次生林面积巨大且在热带森林资源中的作用越来越重要,因而拥有巨大的经营潜力和生态功能。次生林演替过程中的主要研究成果如下：土壤贮存的种子对次生林的再生非常重要,光投射的强度增加和温度提高将刺激种子萌芽,而残余植被群落强烈影响次生林种子的散布,食种子动物影响次生林的成林;次生林群落植物种类数量一般随演替的进程而增加;随着演替的进程,次生林内阳生树种趋于衰亡,耐荫树种不断增加;次生林的树种数量能接近原生林水平的时间过程更随着林分种类、过去土地的利用强度和利用种类,以及环境条件的不同而异;在一定环境中,人工林树种通过人工林树种改变光、温度和土壤表层的湿度,能够促进发芽和种子生长,改善林地和林下植被的状况,从而加速次生林演替。大多数食草动物喜欢在次生林中取食,因为次生林中先锋树种很少或没有机械和化学保护,且林内许多树种产生大量可食用的果实;环境和火对次生林演替有一定影响;在早期的演替过程中,更多的生物量分配到资源需求旺盛的组织（如叶和细根）,在演替晚期阶段,更多的生物量则分配到结构组织中（如木质部和根端）。次生林在15至20年内能迅速积累生物量,然后积累逐渐减慢;次生林被砍伐或火烧后,森林土壤的结构被破坏,导致土壤有机质和氮减少。     

哈巴雪山省级自然保护区植被分布特征及其多样性保护研究

基于对哈巴雪山省级自然保护区植被多样性专题考察,总结归纳保护区植被景观特征及水平、垂直分布规律。对保护区植被演替状况进行科学分析,结果认为,显域植被类型显示出顶级群落特征,云南松林、华山松林、高山松林为水平地带相对稳定的次生(亚演替)顶级群落。充分挖掘各种天然植被的保护价值,并从自然性、稀有特有性、生物多样性、脆弱性、生态系统重要性、易受干扰性6个方面确定保护区需要优先保护的植被类型。