3种人工林土壤微生物群落结构与可溶性有机氮的相关性

土壤可溶性有机氮(SON)不仅直接影响生态系统土壤养分的有效性和流动性,还在微生物生化循环中起着关键作用,但是目前有关土壤微生物群落组成与SON含量的相关性报道很少。测定了南方3种人工林土壤SON含量及土壤微生物群落结构,结果表明土壤水溶性SON含量表现出明显的垂直分布,表层土壤(0～20 cm)水溶性SON含量极显著地高于深层土壤(20～40 cm);不同林型土壤SON含量差异不显著;针阔混交林土壤微生物、细菌、真菌和放线菌的相对生物量极显著地高于阔叶林和针叶林(P<0.001),阔叶林土壤微生物量、细菌和放线菌显著高于针叶林,但阔叶林土壤真菌的相对生物量显著低于针叶林(P<0.05)。假单孢菌和甲烷氧化菌的相对生物量以阔叶林为最高(分别为9 756.3±751.7和1 476.3±15.5 nmol PLFA/g),显著高于针阔混交林和针叶林,而针阔混交林显著高于针叶林(P<0.05)。土壤SON与土壤微生物各组分之间存在显著的正相关性。     

黔东南不同林地土壤物理性质及养分含量差异

采用野外调查与室内分析相结合的方法,对黔东南常绿阔叶林、针阔混交林、针叶林3种林地类型不同土层(A:0～15 cm,B:15～35 cm)物理性质和养分含量进行对比研究.结果表明,随着土层深度增加,3种林地类型土壤物理性黏粒(＜0.01 mm)含量逐渐增加,总体表现为针叶林和针阔混交林相近,均较大,常绿阔叶林较小;土壤容重逐渐增加,总体表现为针阔混交林最大,常绿阔叶林和针叶林相近,均较小;土壤总孔隙度逐渐减小,总体表现为针叶林＞常绿阔叶林＞针阔混交林;土壤毛管持水量逐渐减小,总体表现为常绿阔叶林＞针阔混交林＞针叶林.随着土层深度增加,3种林地类型土壤pH值逐渐增加,但均处于较强酸性水平,总体表现为常绿阔叶林＞针阔混交林＞针叶林;土壤有机质含量逐渐降低,总体表现为常绿阔叶林＞针叶林＞针阔混交林;3种林地类型土壤全氮、全磷含量及针叶林土壤全钾含量均随土层深度增加而减少,而常绿阔叶林、针阔混交林土壤全钾含量均随土层深度增加而增加,全氮、全磷、全钾含量总体上表现为常绿阔叶林＞针阔混交林＞针叶林;土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量均逐渐降低,总体上分别表现为常绿阔叶林＞针阔混交林＞针叶林,常绿阔叶林＞针叶林、针阔混交林,针叶林＞常绿阔叶林＞针阔混交林.     

石灰岩山地不同植被类型土壤活性有机碳变化研究

对徐州石灰岩山地4种不同植被类型中的两种土壤活性有机碳的含量进行研究,结果表明:微生物生物量碳(SMBC)、土壤水溶性有机碳(WSOC)的含量在针阔混交林、落叶阔叶林、针叶林、灌草地4种不同植被群落中均随灌草地向林地变化而呈现上升趋势。其中,微生物生物量碳在4种不同植被群落中的变化趋势为针阔混交林>落叶阔叶林>针叶林>灌草地;水溶性有机碳在4种不同植被群落中的变化趋势为落叶阔叶林>针阔混交林>针叶林>灌草地。两种土壤活性有机碳与总有机碳、全氮和pH值等主要生态因子的相关性均达到显著水平或极显著水平。在徐州石灰岩山地地区,与当地大面积栽植的侧柏相比,落叶阔叶林和针阔混交林可作为更好的替代树种,能够有效地改善土壤肥力状况。     

常绿阔叶林次生演替系列群落土壤微生物生物量及酶活性

利用空间序列代替时间序列的方法,研究了浙江天台山常绿阔叶林次生演替系列群落土壤微生物生物量和土壤酶活性变化.结果表明,从灌草丛到常绿阔叶林的不同演替系列群落土壤的有机质、总N、总P含量总体呈逐渐升高的趋势.灌草丛微生物生物量最低,微生物生物量C是从针叶林到常绿阔叶林阶段明显增加,但微生物生物量N却是针阔混交林>常绿阔叶林>针叶林.磷酸酶、脲酶与β-D-葡萄糖苷酶活性均以灌草丛土壤最低;在其他3个演替系列群落土壤中,脲酶和β-D-葡萄糖苷酶活性大小是常绿阔叶林>针阔混交林>针叶林,而酸性磷酸酶的活性大小是常绿阔叶林>针叶林>针阔混交林.     

贡嘎山不同海拔森林土壤热通量垂直梯带时空变异特征

基于贡嘎山垂直植被带谱3种典型森林(阔叶林、针阔混交林、针叶林)土壤热通量的连续观测,分析了土壤热通量的时空变异规律及其影响因子.结果表明:月尺度上,阔叶林土壤热通量在3—8月、针阔混交林、针叶林在4—8月以向下传输为主,其他月份为向上传输为主;阔叶林、针阔混交林和针叶林年总土壤热通量分别为-1.88、-13.78和-9.61 MJ·m-2,占年净辐射的百分比分别为0.07％、0.47％、0.35％,说明年尺度土壤热通量并未达到平衡.土壤热通量对净辐射存在迟滞效应,阔叶林和针阔混交林反馈要迟滞3 h,针叶林为6 h.3种森林类型土壤热通量占净辐射比例随叶面积指数增大而减小.净辐射、2 m气温、5 cm土壤温度、10 cm土壤温度和叶面积指数共同影响着土壤热通量的季节变化.在阔叶林和针阔混交林中,净辐射相对贡献率最高(34.54％,30.12％);在针叶林中,叶面积指数贡献率最高(27.47％).阔叶林、针阔混交林和针叶林土壤热通量没有表现出明显的海拔梯度规律,但阔叶林土壤热通量与针阔混交林和针叶林差异显著.土壤热通量表现出明显的差异性,主要是受到植被和气候因子共同影响.     

退化红壤区不同重建模式森林土壤氮素矿化过程及其有效性

采用PVC顶盖埋管法,开展退化红壤区不同重建模式森林土壤N素矿化特征研究,结果表明:(1)不同重建模式森林土壤有效N差异极显著(P<0.001),其中铵态N:无林地=阔叶林=针阔混交林>针叶林;硝态N:针阔混交林>阔叶林>针叶林=无林地;矿质N:针阏混交林>阔叶林>无林地>针叶林.(2)在所有重建模式中NH4+-N是有效N的主体部分,氨化过程更强烈.(3)不同重建模式森林土壤氨化速率差异不显著(P=0.354),而硝化速率和矿化速率均为极显著(P<0.001),硝化速率、矿化速率均表现为阔叶林≥针叶林≥针阔混交林=无林地.总体来看,无论是有效N含量还是N矿化速率阔叶林均为最高,是一种比较好的植被重建模式.深入开展生态系统N平衡的研究有利于更好地评价重建森林的功能.     

4种针叶林中的土壤养分与微生物特征

为探讨不同针叶林下土壤微生物性质差异及其与养分的关系,采用实地调查与室内实验分析相结合,对位于高原湿地滇池西岸森林公园现存4种针叶林云南松、华山松+云南油杉混交、云南油杉、柏树的林下土壤养分和微生物数量进行了研究.结果表明:华山松+油杉混交林土壤具有较适宜的容重及孔隙状况,其土壤表层有机质、速效氮以及速效钾均大于其他纯林,在当地具有明显的优势,可以明显改善林地内土壤微生物状况和养分特征,提高林地肥力;4种针叶林土壤微生物数量差异显著,呈现出从混交林到纯林逐渐减少的趋势.在微生物区系组成中,细菌占绝对优势,放线菌次之,真菌最少,且均随着土层的加深而逐渐减少;放线茵与有机质、速效钾、速效磷和客重呈极显著正相关关系;细菌与有机质呈极显著正相关关系,同时与速效钾、速效磷呈正相关关系,但相关性不显著;真菌与各项养分因子均呈正相关关系.     

贵州雷山县不同类型林地的土壤肥力

为探讨贵州省雷山县不同类型的林地土壤肥力差异,揭示不同类型林地土壤肥力与林木生长关系,保证森林的合理开发利用。对阔叶林、针阔混交林和针叶林3种林地采集的土壤样本进行了机械组成及9个肥力指标的检测和对比分析。结果表明,3种林地的有机质、全N、碱解N、全K和速效K含量达显著差异(p0.05);有效P和阳离子交换量(CEC)达极显著差异(p0.01);pH值和全P含量未达到显著性差异;3种类型林地的土壤肥力整体水平存在极显著差异(p0.01),土壤肥力水平表现为针阔混交林阔叶林针叶林。     

退化红壤区不同重建模式森林土壤微生物碳氮特征研究

以地处江西省泰和县的退化红壤区不同植被重建模式的森林为研究对象,采用氯仿熏蒸浸提法测定不同植被重建模式森林土壤微生物量C、N的季节变化,结果表明:不同的植被重建模式对土壤微生物量C、N的影响均达到极显著(P<0.001),微生物量N大小依次表现为:阔叶林(33.67mg/kg)、针阔混交林(30.64mg/kg)、无林荒草地(28.09mg/kg)、针叶林(23.46mg/kg);微生物C量大小依次表现为:阔叶林(181.67mg/kg)、针阔混交林(162.75mg/kg)、无林荒草地(139.68mg/kg)、针叶林(136.57mg/kg)。季节对微生物量N的影响差异为极显著(P<0.001),对微生物量C的影响差异为显著(P<0.05),微生物量C、N均表现为夏、秋季高于春、冬季。微生物量C、N均与土壤全N、全C呈显著相关,能有效地反映土壤的肥力状况。综合来看,不同植被恢复模式中阔叶林最好,其次为针阔混交林、无林荒草地和针叶林。     

浙江省公益林生物多样性和立地对生物量的影响

  目的  探究浙江省公益林生物多样性和立地因子对生物量的影响,研究公益林群落结构的稳定性。  方法  依托浙江省3个县的公益林调查数据,探索10个土壤和地形因子(土壤吸湿水、土壤pH、土壤有机质、土壤速效氮、土壤速效磷、土壤速效钾、海拔、坡度、坡向和土壤厚度)以及生物多样性(物种丰富度和谱系多样性)对3种森林类型(针叶林、针阔混交林和阔叶林)生物量的影响。  结果  谱系多样性较物种丰富度能更好地区分森林类型,其中阔叶林和混交林有较高的生物多样性,针叶林则拥有高生物量。仅考虑单独因子的作用,谱系多样性(P=0.041)和物种丰富度(P＜0.001)在阔叶林中对生物量有显著的积极影响;而考虑环境因子的效应时,物种丰富度、谱系多样性、土壤速效氮、土壤厚度和土壤吸湿水对阔叶林中的生物量具有显著影响(P＜0.05),土壤厚度和土壤酸碱度对针叶林的生物量具有显著影响(P＜0.05)。谱系多样性在环境因子的共同作用下对生物量有消极影响。  结论  生物多样性和环境因素共同影响浙江公益林的生物量。在未来公益林的经营中,应对不同森林类型采取相应的措施,增加针阔混交林和针叶林的土壤肥力,改善阔叶林的物种结构,以期更好地维持和提升公益林的生态系统功能。图2表2参44     

浙江天台山濒危植物七子花林土壤动物的群落特征分析及不同林分中土壤动物群落的比较研究

为了深入了解濒危植物七子花林土壤动物的群落特征,比较七子花林与混交林、常绿阔叶林、竹林地土壤动物群落的相异性,对浙江天台山中、低海拔地区的土壤动物进行取样分析。结果显示:6个样地共获得大、中、小型土壤动物22 756头,分属于3门10纲21个类群(以目为主),其中以蜱螨目和弹尾目居多,为优势类群。方差分析表明,6个样地土壤动物在不同土层间,个体数和类群数均有显著差异。用DG指数测度群落间的多样性,结果表明,呈共优群落的七子花林中土壤动物多样性最高。Sorenson相似性指数S1和Whittaker相似性指数S2度量结果表明,七子花林与混交林、常绿阔叶林中土壤动物的种群相似性较高。     

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     

真菌及细菌对毛竹及阔叶林土壤氧化亚氮排放的贡献

为研究真菌及细菌对毛竹Phyllostachys edulis林和阔叶林土壤氧化亚氮排放的贡献率, 评估阔叶林演替为毛竹林对温室气体排放的影响, 野外调查毛竹及阔叶林样地, 每种林分选取4个样地采集土样, 测定土壤理化性质及磷脂脂肪酸摩尔质量浓度, 并进行室内抗生素抑制培养试验。试验设置4个处理:①不添加抗生素的对照; ②仅添加放线菌酮; ③仅添加链霉素; ④同时添加放线菌酮和链霉素。培养7 h后, 测定氧化亚氮排放通量。结果表明:土壤真菌生物量与有机质极显著正相关(R2=0.965, P < 0.01), 而与pH值显著负相关(R2=-0.752, P < 0.05)。毛竹林和阔叶林土壤氧化亚氮排放通量没有显著差异。2种林地土壤中, 真菌都是氧化亚氮排放的主要贡献者(毛竹林40.8%~56.2%, 阔叶林38.0%~62.8%), 其贡献率显著高于细菌(毛竹林9.0%~33.4%, 阔叶林12.6%~32.4%)。阔叶林演替为毛竹林对土壤真菌及细菌的氧化亚氮排放相对贡献率没有影响。相关分析结果表明:真菌及细菌氧化亚氮排放具有显著的同步效应(P < 0.01), 但与其生物量没有显著相关关系。     

川南天然常绿阔叶林人工更新后的土壤水源涵养功能

对川南天然常绿阔叶林及人工更新成檫木Sassafras tsumu林、柳杉Cryptomeria fortunei林和水杉Metasequoia glyptostroboides林后林地土壤水源涵养功能进行研究。结果表明;3种人工林与天然常绿阔叶林相比,土壤有机质显著降低(P<0.05),容重显著升高(P<0.05),土壤孔隙度(总孔隙、毛管孔隙和非毛管孔隙)、持水量(最大持水量、最小持水量、毛管持水量和非毛管持水量)、排水能力和渗透性降低,但仅柳杉林土壤总孔隙度、毛管孔隙度、最大持水量和最小持水量及下层土壤毛管持水量达显著水平(P<0.05)。3种人工林中,总体上檫木林和水杉林对原有林地土壤水源涵养功能的保持作用较好,而柳杉林较差。土壤有机质和容重与土壤孔隙度、持水量、排水能力和渗透性均呈显著相关(P<0.05)。这预示了天然常绿阔叶林人工更新后,由于林地土壤有机质降低,土壤容重增加和孔隙度降低导致林地土壤持水量、排水能力和渗透性降低,且不同林分对林地土壤水源涵养功能的影响不同。因此,保护天然常绿阔叶林及选择适宜的树种进行更新,对于增加林地土壤水源涵养功能和减少地表径流损失具有重要的作用和意义。表4参15     

森林土壤微生物生物量动态变化研究进展

土壤微生物生物量是土壤有机质中最为活跃的部分,它调节着陆地生态系统的生物地球化学过程.不少研究表明,森林土壤微生物生物量具有明显的季节动态变化特征.本文在综合前人研究的基础上,对森林土壤微生物生物量的季节动态变化规律及其影响因子进行了归纳和总结,发现森林土壤微生物生物量的季节波动主要有夏高冬低型、夏低冬高型和干-湿季节交替循环型3种模式,这些变化类型主要与土壤温度、土壤湿度、季节干-湿交替循环或与植物的生长节律等有关.在今后的相关研究中,要加强对森林土壤微生物生物量季节动态变化调控机理的研究,并注重对土壤微生物生物量C 与土壤微生物生物量N、P动态变化的耦合关系的研究.     

浙江缙云公益林生物量及固碳释氧效益

 根据浙江省缙云县117个公益林固定小班监测数据,在推算不同群落类型（松林、杉木Cunnunghamia lanceolata林、阔叶林、针阔混交林、毛竹Phyllostachys edulis林和灌木林等6种群落类型）生物量的基础上,估算了公益林植被碳储量与碳密度,并通过碳税法、工业制氧法对缙云县公益林固碳释氧效益进行了分析。结果表明：缙云县公益林生物量现存总量为282.73 × 10⁴ t,单位生物量为93.21 t·hm^－2,杉木林单位生物量最高（102.61 t·hm^－2）,阔叶林次之（100.93 t·hm^－2）,灌木林最低（21.76 t·hm^－2）;公益林平均植被碳密度为47.37 t·hm^－2;固碳释氧总量为38.59 ×10⁴ t·a^－1,总价值4.07亿元·a^－1。对缙云县公益林建设提出了一些意见和建议。图3表6参25     

不同母质和植被类型下红壤pH和交换性酸的剖面特征

【目的】成土母质和植被类型是影响土壤酸化的2个主要因素,研究不同母质和植被类型下红壤pH和交换性酸的剖面变化及其酸化特征,为防治土壤酸化提供依据。【方法】选取3种植被类型（马尾松林、湿地松林、阔叶林）下4种母质（第四纪红土、红砂岩、板页岩和花岗岩）发育的红壤,通过测定不同层次（0—20、20—40、40—60、60—80和80—100 cm）土壤的pH及交换性酸,以及通过比较表层土壤（0—40 cm）与深层土壤（60—100 cm）pH的差异来表征红壤是否酸化及酸化程度大小。【结果】4种母质发育的剖面红壤均呈酸性或强酸性。在0—40 cm土层,4种母质红壤pH大小顺序为：花岗岩>红砂岩>第四纪红土>板页岩,3种植被类型下红壤pH大小顺序为：马尾松林>湿地松林>阔叶林,交换性酸含量则呈现相反的变化趋势;随着土层深度的增加,红砂岩、板页岩和花岗岩红壤pH呈减小趋势,交换性酸含量呈增加趋势,而第四纪红土红壤pH和交换性酸含量则呈现相反的变化趋势;在40—100 cm土层,4种母质红壤pH大小顺序为：花岗岩>第四纪红土>红砂岩>板页岩,3种植被类型下红壤pH的大小顺序为：湿地松林>马尾松林>阔叶林,交换性酸含量则呈现相反的变化趋势;随着土层深度的增加,第四纪红土、红砂岩和花岗岩红壤pH呈增加趋势,交换性酸含量呈减小趋势,而板页岩红壤pH和交换性酸含量变化不明显;通过比较表层土壤与深层土壤pH可得出：4种母质红壤的酸化程度大小顺序为：第四纪红土>红砂岩>花岗岩>板页岩;3种植被类型酸化效果的大小顺序为：湿地松林>阔叶林>马尾松林。【结论】3种植被类型下4种母质发育的红壤,剖面土壤pH和交换性酸的变异主要发生在0—40 cm土层,而40—100 cm土层pH和交换性酸的变化较小。在3种植被类型下,0—40 cm土层以第四纪红土红壤酸化最为严重,其次为红砂岩红壤和花岗岩红壤,再次为板页岩红壤;湿地松林的酸化效果最强,其次为阔叶林,以马尾松林的酸化效果最弱。     

异丙隆对土壤基础呼吸与微生物生物量的影响

通过室内培养,研究了异丙隆对大田土壤和大棚土壤基础呼吸和微生物生物量碳的动态影响。结果表明:异丙隆使用量在50mg/kg以下,对土壤基础呼吸和微生物生物量碳基本没有影响;在100 mg/kg以上,其抑制效应随使用量的增加而明显,但在培养期内基本恢复到正常水平;异丙隆对2种土壤的影响未表现出明显差异。     

秸秆覆盖免耕土壤微生物生物量与养分转化的研究

 多年连续秸秆覆盖免耕，0-20cm土层土壤有机质、全氮、全磷、有效氮、有效磷含量和土壤蔗糖酶、磷酸酶活性明显提高；免耕能提高表层土壤微生物生物量，0-7.5cm土层比翻耕处理年平均增高51.7%。翻耕能增加土壤活跃微生物生物量，0-30cm土层翻耕土壤活跃微生物生物量比免耕高25.3%。0-30cm土层微生物对养分的固结量多于作物年吸收量，土壤微生物生物量在春季和秋季即冬小麦生长苗期增大，固结土壤养分，而在夏玉米生长时期的夏季降低，被矿化释放养分，所以微生物对土壤养分转化具有重要的调控作用。