北京山地4种阔叶林土壤酶活性及动力学特征

为研究北京山地阔叶林土壤酶特征及其与土壤理化性质的关系,探讨土壤酶活性与动力学参数作为评价土壤肥力指标的可行性,选取刺槐Robinia psedoacacia,山杨Populus davidiana-白桦Betula platyphylla,槲树Quercus dentata和板栗Castanea mollissima等4种阔叶林林型,利用方差分析、相关分析和主成分分析方法对0~20,20~40,40~60 cm土壤脲酶、过氧化物酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶的活性和动力学特征及与土壤理化性质的关系进行了研究。结果表明:脲酶和过氧化氢酶活性,酶促反应的最大速度（V_max）,酶促反应速度反映指标（V_max/K_m）都随土壤深度的增加而减小（P < 0.05）,米氏常数（K_m）变化无规律;土壤酶促反应效率不仅取决于土壤酶活性,动力学特征对其也有重要影响;评价土壤肥力的指标,除了有机质、全氮、速效钾、速效磷和有效铁外,土壤脲酶活性,V_max,V_max/K_m,过氧化物酶活性与K_m也可作为北京山地阔叶林土壤肥力的评价指标。     

北京山区不同林分类型枯枝落叶层持水性能的研究

对北京西山林场、妙峰山和申家沟3处的7种林分的持水性能进行研究测定,结果表明：枯落物的总蓄积量在1．49～10．08t／hm2,其中刺槐麻栎混交林的最高,黄荆纯林最小。枯落物未分解层、半分解层吸水率与浸水时间关系式为：=Aln（t）＋,不同林分枯落物未分解层、半分解层吸水率与浸水时间之间表现出较好的相关性,     

北京山地几种针叶林土壤酶特征及其与土壤理化性质的关系

为探讨北京山地森林土壤酶特征及其与土壤理化性质的关系并进一步评价其肥力水平,对北京雾灵山、十三陵地区和密云水库区的落叶松、侧柏、白皮松和油松4种针叶林下不同层次土壤的脲酶、多酚氧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性及其动力学特征进行了分析,并利用相关分析和主成分分析等数学方法,研究了其与土壤理化性质的关系。结果表明:不同林型下土壤脲酶和过氧化氢酶的活性、酶促反应的最大速度（Vmax）、酶促反 应速度反映指标（Vmax/Km）都随土层深度的增加而减小,米氏常数（K m）无规律变化;各林型间土壤酶特征参数变化各异,表现出不同的酶促反应特点;土壤脲酶和过氧化氢酶的活性、Vmax、Vmax/Km等特征参数和土壤有机质、全氮量等主要理化性质密切相关,作为反映土壤肥力的指标是可行的,而多酚氧化酶和过氧化物酶的各项参数都不适宜评价土壤肥力状况;通过计算系统内主成分综合得分,4种林型下土壤的肥力水平依次为:落叶松林＞侧柏林＞白皮松林＞油松林。      

马尾松低效林不同改造模式土壤微生物及土壤酶活性的研究

马尾松是我国南方主要用材树种之一,在红壤低山丘陵区因立地条件较差,存在着大面积的低效马尾松林.选择经补植阔叶树改造后的低效马尾松林为研究对象,并以附近自然恢复(受到人为干扰)的低效马尾松林地作对照,研究不同林型的土壤微生物、酶活性以及土壤理化性质.结果表明:(1)马尾松低效林进行改造后土壤微生物数量明显增加,且上层微生物数量明显多于下层,各改造模式中马尾松-木荷混交模式最多.(2)在0～20 cm土层,改造后的林分其林地土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶和脲酶活性均明显高于对照地;20～40 cm土层,不同酶的活性在不同林分中表现不同.(3)土壤微生物总量与土壤速效N、速效P含量以及多酚氧化酶、脲酶、蔗糖酶活性均为极显著相关;经多元逐步回归分析,蔗糖酶活性是影响微生物总量的第一位因子.(4)全磷含量是影响多酚氧化酶和过氧化氢酶活性的最主要因子;速效P是影响土壤脲酶活性的第一位因子;pH值是影响土壤蔗糖酶活性的关键因子.     

冀西北清水河流域不同白桦林型土壤分形特征

为探明不同白桦林型土壤分形维数与土壤质地及土壤理化性质之间的关系,本研究选取冀西北清水河流域白桦(Betula platyphylla Suk)纯林、华北落叶松(Larix principis-ruppredhtii Mayr)×白桦混交林、山杨(Populus davidiana)×白桦混交林3种典型白桦林型,对林下土壤颗粒组成及养分进行测定,利用分形模型比较其土壤颗粒的分形特征,以及分形维数与土壤理化性质之间的关系。结果表明:(1)土壤分形维数介于2.388～2.563之间,3种白桦林型平均分形维数大小排序为:白桦纯林(2.474)>山杨×白桦混交林(2.453)>华北落叶松×白桦混交林(2.423)。(2)土壤分形维数随土层深度的增加呈增长趋势。(3)3种白桦林型林下土壤均为典型的粉砂壤土,土壤分形维数与粉粒和黏粒分别呈极显著与显著的正相关关系,而与极细砂粒则呈显著的负相关关系。(4)分形维数与土壤pH值呈显著正相关关系,而与有机质、全氮、碱解氮、速效磷含量均为极显著负相关关系。针阔混交林(华北落叶松×白桦混交林)分形维数相比其他2种林型较低,土壤养分含量显著高于其他2种白桦林型。因此,土壤分形维数可以作为判断土壤质地与土壤养分差异的指标。     

不同栽培模式对油茶幼林土壤肥力的影响

为筛选出在生产上具有推广意义的油茶幼林经营模式,通过对油茶幼林套种豇豆、黄豆、绿豆、花生、圆叶决明和羽叶决明6种豆科作物,探讨种植豆科作物对油茶幼林不同深度土壤肥力的影响,并运用灰色关联分析法对不同栽培模式下的土壤理化性质进行相关分析。结果表明,油茶幼林套种豆科作物可有效降低不同深度土层的土壤容重,提高土壤总孔隙度、排水能力和最大持水量,同时不同深度土层有机质、全氮、全钾、全磷、速效氮、速效钾、速效磷的含量均有不同程度提高,其中速效氮含量提高12.18%~32.96%,速效钾含量提高6.58%~56.58%,速效磷含量提高1.95%~78.12%。综合考虑,油茶+圆叶决明模式对改善土壤物理特性和土壤养分的效果最好,其次是油茶+豇豆模式和油茶+羽叶决明模式。     

杭州城市绿地土壤肥力质量评价

为给杭州市绿地土壤的管理和改良提供理论依据,促进生态城市的可持续发展,分析了杭州市城市绿地土壤的理化性质,并对绿地土壤质量进行了综合评价。结果表明,道路绿地土壤容重最高为1.46g/cm3,街头绿地土壤容重最低为1.31g/cm3;绿地土壤整体呈碱性;速效磷、速效钾、全氮和有机质整体处于偏低水平;综合肥力指数为1.11～1.46,处于中等水平。     

南京市5种常见树种的燃烧性研究

【目的】研究南京市5个常见树种的燃烧性,为可燃物管理及防火树种的筛选提供依据。【方法】选择南京市老山林场常见的3个针叶树种(杉木、马尾松、侧柏)和2个阔叶树种(女贞、麻栎)为研究对象,利用锥形量热仪对其树叶和树枝的热释放速率、热释放速率峰值、有效燃烧性、总热释放量、点燃时间、质量损失速率6项燃烧性指标进行测定,并利用因子分析法综合比较各树种的燃烧性。【结果】与其他4个树种相比,马尾松叶的总热释放量、质量损失速率和枝的热释放速率峰值、总热释放量最高,分别为7.29 MJ/m~2、0.051 g/s、228.45 kW/(m~2·s)和15.01 MJ/m~2,可知马尾松是极易燃树种;杉木叶的热释放速率峰值为208.89 kW/(m~2·s),而且点燃时间最短,表现出较强的燃烧性;侧柏的各项燃烧指标居中;麻栎叶的质量损失速率最低,为0.032 g/s;女贞叶、枝的热释放速率峰值和总热释放量均最低,分别为95.79,87.47 kW/(m~2·s)和2.14,9.69 MJ/m~2,是当地较好的防火树种。【结论】5个树种的燃烧性由强到弱依次是马尾松、杉木、侧柏、麻栎、女贞。     

北京山区油松林蒸腾耗水特性研究

利用热扩散探针配合自动气象站,于2005年在北京林业大学妙峰山试验林场对油松水分运移规律进行研究.结果表明,油松树干液流速率呈明显的季节性变化规律,且与土壤含水量和当月降雨量有很好的相关性,相关系数为0.956;树干液流速率月平均值在1份有最低值,为0.00019m/s,最高值出现在6月份,为0.0006cm/s,是1月份的3.2倍;油松的连日变化规律在各个时期都呈明显的峰状曲线,只是土壤水分充足时期的液流速率值比干旱时期的要高一些,气象因子是影响油松树干液流日进程的主要因子.     

北京山地针叶林与阔叶林土壤活性有机碳库的研究

为探讨不同森林植被类型对土壤活性有机碳库的影响,以北京山地典型针叶林和阔叶林为对象,对土壤有机碳含量与密度进行研究。结果表明:随土层深度增加,土壤总有机碳含量、土壤易氧化碳含量和土壤颗粒有机碳含量逐渐递减。在0～10 cm和10～20 cm土层内,阔叶林土壤有机碳含量均显著地高于针叶林土壤。土壤有机碳密度随土层深度变化的趋势与土壤有机碳含量的变化趋势相似,但针叶林与阔叶林之间不同深度土壤有机碳密度的差异没有规律性。土壤易氧化碳占土壤总有机碳的比率范围为0.36～0.45,土壤颗粒有机碳占土壤总有机碳的比率范围为0.28～0.73,且随土层深度增加比率减小。土壤活性有机碳与土壤总有机碳极显著相关,土壤易氧化碳与颗粒有机碳的相关性也极显著（P0.01）。因此,阔叶林比针叶林能积累更多的土壤有机碳。      

不同造林技术措施对藏川杨林地土壤肥力的影响

【目的】研究拉萨半干旱河谷不同造林技术措施对藏川杨林地土壤化学性质、微生物数量和酶含量的影响,为拉萨半干旱河谷科学造林和退化生态系统的恢复提供依据。【方法】于2010-09在拉萨达孜县章多乡半干旱河谷造林地,选择覆石头、覆膜、覆秸秆、覆鸡蛋筐和使用保水剂措施下种植的藏川杨林地为研究对象,以未采用任何措施的造林地为对照,对不同造林措施下土壤的化学性质、微生物数量以及酶含量进行了测定,并进行了主成分分析。【结果】不同造林措施下,林地不同土层土壤中的各种养分含量和酶含量均明显高于对照林地,其中增幅最高处理的土壤速效氮、速效磷、速效钾和有机质分别较对照增加24.4%,45.1%,226.3%和181.5%,土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和磷酸酶分别较对照增加34.4%,194%,1 655%和658.5%,但在不同土层中未表现出相似的规律;不同造林措施下,土壤中的各种微生物数量均明显高于对照林地,增幅最高处理土壤的细菌、真菌和放线菌数量分别较对照增加279.8%,375.3%和111.5%,各处理土壤中的微生物均以细菌数量最多,放线菌次之,真菌最少。【结论】采用不同的造林措施进行藏川杨植被恢复,有利于土壤理化性状改善、微生物数量增加及酶含量增强。主成分分析表明,在拉萨半干旱河谷采取覆鸡蛋筐和使用保水剂对土壤的改良效果优于其他措施。     

城市不同香樟群落类型下土壤理化性质变化

以城市3种香樟群落类型(土壤裸露的香樟纯林,草本覆盖的香樟纯林和乔灌草搭配的香樟混交林)0~40cm土壤层为研究对象,探讨不同的群落配置对土壤理化性质变化规律的影响,旨在为城市园林绿化应用提供依据。结果表明:(1)乔灌草搭配的香樟混交林对土壤容重、非毛管孔隙度、最大持水量、毛管持水量、田间持水量影响显著,分别是土壤裸露的香樟纯林的0.88、1.86、1.17、1.15和1.17倍。(2)乔灌草搭配的香樟混交林对土壤有机碳、全氮和水解氮含量有显著影响,分别是土壤裸露的香樟纯林的2.29、1.99和2.15倍。(3)土壤容重与非毛管孔隙度、最大持水量、毛管持水量、田间持水量和有机碳、全氮、全磷和水解氮呈显著负相关,有机碳与总孔隙度、最大持水量、毛管持水量、田间持水量和全氮、水解氮显著正相关。复合结构种植模式表现出良好的土壤通气性和持水能力,且拥有较高的碳氮含量,有助于改善土壤理化性质和促进土壤养分循环。     

免耕措施下黑土区坡耕地土壤肥力质量评价

以东北黑土区坡耕地为研究对象,采集不同坡位(坡上位、坡中位、坡下位)深度(0～10、10～20 cm)土壤,研究免耕措施下土壤理化性状及土壤酶活性不同坡位变化情况,并用因子分析和土壤质量指数法综合评价土壤肥力质量。结果表明,免耕后各坡位土壤容重减小,土壤孔隙度扩大,全氮、有机质和速效钾含量增加,土壤脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性呈升高趋势。随坡面向下,土壤容重呈减小趋势,土壤孔隙度、田间持水量和土壤含水量呈增大趋势。土壤全氮和有机质含量在不同坡位差异显著(P<0.05),主要集中在坡中位和坡下位较高;土壤铵态氮、土壤硝态氮、土壤有效磷、土壤速效钾含量主要集中在坡上位和坡下位较高,而pH主要集中在坡中位较高。土壤脲酶和过氧化氢酶活性表现为坡上位和坡下位较高,蔗糖酶活性坡中位和坡下位较高。通过因子分析将14项土壤指标分为5个公因子,即土壤肥力、水分、结构、养分和生物学因子。利用土壤质量指数分析坡耕地耕层特征发现,免耕一年后各土层坡下位土壤质量指数高于坡上位和坡中位,免耕两年后各土层为坡中位和坡下位土壤质量指数高于坡上位,说明坡下位形成相对平衡和较高肥力质量的土壤。与免耕前相比,经两年免耕后坡中位土壤质量得到改善。     

北京密云山区典型林地土壤入渗特性

利用双环法对北京密云山区4种典型林地（刺槐林、侧柏林、针阔混交林和灌木林地）进行原位测试,研究其土壤入渗规律。结果表明:利用Horton公式对土壤入渗过程的拟合精度高于Philip方程;土壤含水量与土壤初渗速率呈极显著的负相关,但与稳渗速率关系并不显著;土壤稳渗速率与土壤密度呈负相关,与土壤有机质含量和孔隙度呈正相关;4 种典型林地土壤稳渗率的顺序为灌木林地(4.93 mm/min) 刺槐林地(4.23 mm/min) 针阔混交林地(4.18 mm/min) 侧柏林地(3.09 mm/min)。      

宁夏贺兰山、六盘山典型森林类型土壤主要肥力特征

采用野外调查结合室内分析的方法,对该区域典型森林类型下土壤的主要剖面肥力特征进行了研究,并对主要理化指标进行了因子分析.结果表明:受森林凋落物的累积、分解和成土母质、气候条件的影响,贺兰山、六盘山主要森林土壤的剖面肥力具有明显差异.其中,土壤孔隙度(54.50％-72.22％,剖面均值,下同)受有机质影响显著,随土层加深逐渐减小,容重(0.72-1.21 g/cm3)、比重(2.55-2.68 g/cm3)随土层加深显著增大,且六盘山各样地比重大于贺兰山.受有机质归还作用影响,有机碳(24.03-65.37 g/kg)、全N(1.48-3.49 g/kg)、NO3--N(1.88-10.50 mg/kg)、NH4+-N(5.02-11.01 mg/kg)、全P (0.37-1.19 g/kg)、有效P(4.82-13.38 mg/kg)、速效K含量(82.03-244.62 mg/kg)均随土层加深逐渐降低;全K含量(18.92-26.14 g/kg)随土层加深逐渐增大,且六盘山各样地全K含量大于贺兰山.土壤C/N (11.74-19.88)旱现B层＞C层＞A层,且贺兰山各样地C/N大于六盘山.土壤CEC(23.94-40.30 cmol/kg)受有机质的主导作用明显,随土层加深显著减小,pH值(7.09-8.09)、ESP(0.59％-2.47％)及BSP(51.24％-80.57％)均随土层加深逐渐增大,且贺兰山各样地pH值、ESP大于六盘山.粘粒(5.46％-10.20％)、TDS (0.33-1.12 g/kg)及CaCO3(1.44-14.23 g/kg)均未出现明显积聚,且贺兰山各样地TDS、CaCO3含量大于六盘山.因子分析显示,对于该区域各样地土壤的肥力特征,可以应用有机质因子、环境因子和NO3--N因子进行综合描述.其中青海云杉、山杨混交林下土壤的有机质因子得分最高,贺兰山各样地环境因子得分显著大于六盘山,NO3--N因子得分则以小叶金露梅灌丛和华北落叶松天然林最高.     

喀斯特峰丛洼地不同森林类型土壤真菌群落结构及影响因素

土壤真菌是生态系统物质循环和能量流动的重要推动者。为探明西南喀斯特峰丛洼地不同森林类型土壤真菌群落结构及影响因素,选择了三个典型森林（灌木林、次生林、原生林）的土壤样品进行真菌ITS高通量测序。结果表明,灌木林和原生林土壤理化性质最为接近,养分含量较高。33个土壤样品中共获得2 013 410条有效序列,9677个OTUs,分属于18个门、59个纲及946个属。三类森林土壤真菌均由子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）、未分类真菌（unclassified Fungi）、被孢霉门（Mortierellomycota）和罗兹菌门（Rozellomycota）组成,其中,子囊菌门和担子菌门是三类森林土壤真菌的优势菌门,所占比例近80%。原生林和灌木林α多样性最高,具有最为接近的真菌群落组成和结构。LEfSe分析表明,各森林关键优势真菌类群各不相同,灌木林中的差异种有粪壳菌纲（Sordariomycetes）,散囊菌（Eurotiomycetes、Eurotiales）,丛赤壳科（Nectriaceae）;次生林的差异种主要是伞菌纲（Agaricomycetes）和古根菌纲（Archaeorhizomycetes）;而未分类的伞菌目（unclassified Agaricales）和丝盖伞菌（Inocybaceae、Inocybe）则在原生林起关键作用。相关分析发现土壤真菌与土壤理化因子显著相关且关系十分密切,冗余分析进一步表明土壤的交换性钙离子、镁离子、全钾、温度对真菌群落的分布作用较大,是影响喀斯特森林土壤真菌群落结构和分布的主导因子。     

北京八达岭地区土壤酶活性及其与土壤肥力的关系

为探讨土壤健康的生物学指标,该文对北京八达岭地区不同植被类型0～5 cm土层的土壤酶活性及其与土壤肥力状况的相关性进行了研究. 结果表明:不同植被类型的土壤酶活性有显著的区别,其中除过氧化物酶外,糠椴林的土壤酶活性均属最高水平,而灌草丛所有酶活性都属最低水平;灌木丛中脲酶和碱性磷酸酶活性显著高于杂木林; 华北落叶松林的磷酸酶和过氧化氢酶活性均高于油松林. 相关分析表明,脲酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶与土壤肥力状况的相关性较好;总磷酸酶活性与土壤肥力状况的相关性高于单项磷酸酶; 多酚氧化酶和过氧化物酶与土壤肥力状况的相关性较差.      

辽东山区原始红松林土壤理化性质及其与土壤有机碳的相关性分析

【目的】分析我国辽东山区原始红松林土壤理化性质的空间分布格局,揭示原始红松林土壤有机碳与土壤理化性质的相互关系。【方法】采用剖面法和经典的土壤理化性质测定方法,以辽东山区白石砬子森林生态站原始红松林作为对象,按照原始红松林内红松、其他针叶树种以及阔叶树种组成比例的不同,将其划分为原始红松林Ⅰ(6红松4阔叶)、原始红松林Ⅱ(3红松2其他针叶5阔叶)和原始红松林Ⅲ(3红松7阔叶)3种类型,测定了3种原始红松林土壤理化性质的垂直分布特征,并分析红松林土壤有机碳与其他土壤理化性质(土壤体积质量、全氮、水解性氮、全磷、速效磷、全钾和pH值)的相关性。【结果】不同树种组成的原始红松林的土壤理化性质之间存在明显差异,其中原始红松林Ⅲ土壤的有机碳、全磷和速效磷平均含量最高,原始红松林Ⅰ土壤的全氮和全钾平均含量最高,原始红松林Ⅱ土壤的水解性氮、体积质量和pH值平均值最高。不同树种组成的原始红松林土壤有机碳与全氮、水解性氮、全磷、速效磷等4个土壤养分因子均呈显著正相关关系,与全钾呈显著负相关关系,其中相关性最高的是土壤全氮。另外,土壤有机碳还与土壤体积质量和pH值呈显著负相关关系。【结论】辽东山区不同树种组成的原始红松林土壤理化性质存在明显差异,但均与土壤有机碳表现出较高的相关性。