川西亚高山针叶林植物群落演替对土壤性质的影响

研究了川西亚高山针叶林人工重建过程中土壤物理性质,结果表明:随着人工云杉林龄的增加,土壤表层粉粒、粘粒、物理性粘粒、团聚度和结构系数降低,砂粒含量增高,土壤饱和持水量、毛管持水量及总孔隙和毛管孔隙在人工云杉林演替过程中表现出"U"型变化,即人工云杉从幼林向成熟林演替阶段,土壤饱和持水量、毛管持水量及总孔隙和毛管孔隙则减少,在40年生云杉林达最低值之后,随着云杉自疏而有上升的趋势,毛管持水量是决定林地土壤自然含水量的主要因子。为了加速该区域植被恢复和重建过程,建议营造针阔混交林和对人工成熟林和过熟林进行间伐抚育,增加物种多样性,减少水土流失,为植物生长创造良好的土壤物理环境。     

川西亚高山暗针叶林土壤渗透性能研究

对川西亚高山针叶林土壤渗透性能进行研究,结果表明:（1）林地表层土壤（0-30 cm）滞留贮水量受土壤容重、孔隙度及林龄影响显著。天然冷杉林土壤滞留贮水量变化范围为593.7~694.2 t/hm²,大小排序为:185 a>80 a>40 a生。人工云杉林175.8~545.1 t/hm²,从大到小依次为40 a>30 a>25 a>20 a。（2）天然林初渗率为10.6~30.1 mm/min,最大为80 a生冷杉林;稳渗率为3.3~6.4 mm/min,185 a生冷杉林为最大。人工林土壤初渗率为2.7~8.3 mm/min,稳渗率1.9~5.4 mm/min,两指标中均以40 a生云杉林为最大。（3）构建了土壤渗透过程回归方程,拟合度R²为0.869~0.959,表明回归方程可以较好地反映各试验标准地土壤入渗过程。     

川西亚高山不同密度缺苞箭竹对土壤生物学特性的影响

在缺苞箭竹-紫果云杉原始林下,研究了缺苞箭竹密度变化过程中土壤微生物、酶活性及其与土壤养分性状的相互关系.结果表明,随密度的增大,土壤微生物数量及酶活性逐渐降低,林地枯枝落叶层分解缓慢,贮量逐渐增加.各密度间全N,K及速效N,K库贮量无显著差异,但全P及速效P库贮量随密度的增大显著降低.微生物数量、酶活性与土壤有机质、全N、全P、碱解N和速效P等养分指标呈显著相关关系,土壤生物学指标能较好地反映土壤肥力状况.建议适当稀疏高密度缺苞箭竹,防止林地土壤退化,促进川西针叶林群落演替更新和大熊猫食物基地建设.     

川西亚高山森林土壤过氧化氢酶活性对升高温度和CO_2浓度的响应

川西亚高山针叶林由于其特殊地理位置和特定生态环境下植被的演替动态,使之成为全球变化的敏感性区域之一。本文通过原位模拟升高温度2(±0.4)℃和CO2浓度加倍对川西亚高山针叶林土壤过氧化氢酶活性的影响。结果显示升温和升高CO2浓度对岷江冷杉(Abies faxoniana)根际和非根际土壤过氧化氢酶活性的影响不同,还与冷杉的种植密度有关。同时,冷杉根际和非根际土壤过氧化氢酶活性对升高温度和CO2浓度的响应还随着时期而发生变化。另外,遮荫处理也会影响土壤过氧化氢酶活性。原位研究结果表明亚高山针叶林土壤酶对升高温度和CO2的响应并非简单的提高或者抑制,不同时期、不同密度以及与非根际环境中过氧化氢酶活性反应差异很大,可能涉及的土壤学和生态学过程十分复杂,需深入研究。     

川西亚高山林线过渡带土壤特性研究

初步研究了川西亚高山林线过渡带残积母质土壤(0-15 cm,15-30 cm和15-47 cm)物理、化学及生物学特性.结果表明,随土层深度加深.林线过渡带土壤石砾和物理性砂粒含量分别达35%～86%和67%～82%,粘粒和物理性粘粒为2%～9%和16%～24%,土壤团聚度和结构水稳性分别为9%～25%和20%～29%,容重为0.82～1.58.表明整个土壤砂粒、粉粒和粘粒比例失调.其物理结构较差.表层(0-15 cm)土壤有机质、阳离子交换量(CEC)、全N和P、有效N和P含量,细菌、真菌、放线菌、细菌生理类群数量以及微生物量碳和氮含量,脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶、中性磷酸酶、碱性磷酸酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶等酶活性均显著高于下层土壤.整个土壤微生物以细菌为主要类群,占85%～95%,其次是真菌和放线菌,细菌生理类群数量排序为氨化细菌>好氧固氮菌>有机磷分解菌>无机磷分解菌>反硝化菌>硝化细菌>好气纤维索分解菌>嫌气纤维素分解菌,且表层显著高于下层.林线过渡带土壤较低的有效养分含量可能是影响其植物生长的关键因子之一.     

氮添加对亚高山针叶林土壤结构及水分入渗性能的影响

为探究大气氮沉降增加导致的土壤团聚体结构变化规律及其对土壤水分入渗性能的影响,在贡嘎山针叶成熟林和中龄林内分别设计2种氮肥形态[(NH₄)₂SO₄、KNO₃]和4个浓度水平(0,10,20,40 kg/(hm²·a)N)的添加试验,研究不同形态大气氮沉降对亚高山森林土壤团聚体结构和土壤水分入渗特征的影响。结果表明：(1)随施氮量增加,中龄林土壤大团聚体含量逐渐增加,土壤持水量、孔隙度和水分稳定入渗率逐渐增大;成熟林土壤大团聚体含量、土壤持水量、孔隙度和水分稳定入渗率均表现出先增加后降低的趋势;(2)不同形态氮添加对土壤团聚体结构、孔隙度及水分稳定入渗率的作用无显著差异;(3)土壤持水能力、孔隙度和团聚体结构是土壤入渗性能的主要影响因子,外源氮添加增加中龄林土壤持水量和孔隙度,改善中龄林土壤团聚体结构稳定性和水分入渗性能。     

川西亚高山区域的水源涵养功能变化趋势

[目的]揭示川西亚高山区水源涵养功能的变化趋势,为明确该区的水源涵养动态特征提供科学依据.[方法]以岷江上游的杂谷脑河流域为例,根据杂谷脑河流域出口处的历年降水、气温和水沙资料,应用水量平衡原理,研究该流域水源涵养能力的变化特征.[结果]①研究区径流量呈明显减少趋势,平均每年减少2.83 mm,即水源涵养量平均每年提升...     

川西亚高山次生林恢复过程中土壤物理性质及水源涵养效应

川西亚高山原始针叶林遭受大规模采伐后自然恢复形成的次生林已成为该区域的主要森林类型之一,也是我国西南林区水源涵养林的重要组成部分。现有亚高山森林水源涵养功能研究主要集中在暗针叶林,对天然次生林关注较少。选择川西米亚罗林区亚高山次生林自然恢复演替序列上高山柳灌丛、次生桦木阔叶林、岷江冷杉桦木针阔混交林,以相邻岷江冷杉成熟林为对照,采用空间代替时间的方法,基于土壤容重、孔隙度、持水性能等测定,分析了次生林恢复过程中土壤物理性质变化及土壤水源涵养效应动态,结果表明:(1)次生林恢复过程中,土壤容重总体呈下降趋势,除灌丛与阔叶林、针阔混交林、暗针叶林间具有显著差异外,其余植被类型间无显著差异,随着土层的加深,土壤容重呈增加趋势;(2)不同恢复阶段土壤孔隙度具有显著差异,以针阔混交林0—30 cm土层总孔隙度(64.39%)和毛管孔隙度(50.49%)为最高,灌丛总孔隙度(41.25%)和毛管孔隙度(33.70%)为最低;而土壤非毛管孔隙度以暗针叶林(14.27%)为最高;随着土层的加深,土壤孔隙度大致呈现出递减的趋势;(3)随着林龄增加,次生林土壤0—30 cm土层最大持水量呈波动性增加趋势,在针阔叶混交林阶段达到最大(1 815.02 t/hm~2),到暗针叶林阶段有所下降(1 659.88 t/hm~2);土壤毛管持水量以针阔混交林(1 369.72 t/hm~2)为最高,而非毛管持水量以暗针叶林(534.95 t/hm~2)为最高,暗示针阔混交林树木生长所需有效水贮存量较大,亚高山暗针叶林具有较强的土壤水分调节能力和土壤渗透能力。从水源涵养功能角度,川西亚高山森林植被恢复应注重构建针阔叶混交林结构。     

科尔沁沙地不同人工植物群落对土壤养分和生物活性的影响

选取小叶锦鸡儿、山杏、杨树和差巴嘎蒿4种典型人工固沙群落为研究对象,以半流动沙丘为对照,对土壤养分含量、微生物量和主要酶的活性进行了对比研究。结果表明,4种固沙植物均能明显改善土壤C、N、P、K和微生物量C、N含量,提高土壤水解酶和氧化还原酶的活性,尤其是对土壤表层0-10 cm的改良效果更加明显。其中小叶锦鸡儿群落0-30 cm土层内微生物量C、N含量、脲酶、磷酸单酯酶、蔗糖酶、蛋白酶、脱氢酶和硝酸还原酶的活性以及有机质、N、P、K等养分含量明显高于其它3种植物群落,表现出强大的改善沙土环境的能力,可在沙化土地植被建设中大面积应用。土壤微生物量C、N分别与有机质和全N以及与各种土壤酶活性之间均存在显著的正相关性。     

长期施肥对土壤有机质及生物学特性的影响

概述了国内外近年来关于长期施肥条件下土壤有机质与生物学特性等方面的研究成果,内容包括土壤有机质,腐殖质组成与性质,有机无机复合体,微生物酶等。     

黄土高原西部针叶林植物器官与土壤碳氮磷化学计量特征

为了系统地比较分析黄土高原西部针叶林植物器官与土壤内碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量变化特征,选取位于黄土高原西部的甘肃省天水市、甘南州、定西市、兰州市和武威市5个地区的针叶林为研究对象,通过对乔木各器官及土壤不同深度的C、N、P元素含量及其化学计量比的分析,探讨了5个调查区针叶林生态系统化学计量特征及其相互间的相关性。结果表明:植物叶的C、N、P含量较其他器官稍高,其中C含量达到511.97~538.66g/kg;5个调查区中武威地区的植物干、枝、根的C含量显著低于其他4个地区,分别为425.0,400.58,400.55g/kg。针叶林干中C∶N在地区间差异达到显著水平(p0.05),其他各器官内差异不显著;甘南和兰州地区的针叶林各器官间C∶N差异显著;针叶林干和根中N∶P在地区之间存在显著性差异,兰州和武威地区各器官间N∶P的差异达到显著性水平。5个调查区土壤C、N、P含量及其计量特征的差异主要存在于上层土壤(0—30cm),而较深层次土壤在各地区之间的差异较小。针叶林干中C、N、P含量两两之间均存在显著相关关系,而在针叶林叶中仅N与P含量之间存在显著相关关系;土壤表层(0—20cm)中C与N含量之间存在极显著的正相关关系。     

大兴安岭典型针阔混交林区土壤持水效应

受地貌条件的影响,大兴安岭低山丘陵地区土壤的水、热性质出现分异,发育的土壤类型以及植被都表现出典型的高寒森林湿地中域景观特征。沿局部分水岭向河谷低漫滩发育4种土壤类型,依次为塔头苔草草甸土—灰色森林土—白浆土—暗棕壤。大兴安岭地区森林湿地存在明显的冻融过程,冻融作用的影响下森林湿地表层的水分数量和状态都发生明显的变化。在冻融过程中,位于地势较高的森林植被湿地仅表层储存大量水分,而位于低位的塔头苔草湿地整体土体的水分数量和状态都发生明显的变化。白浆土的水分特征曲线非常平缓,表明土壤水分变化微弱。大兴安岭地区山岭和山麓发育的土壤土层较薄,使得除了枯落物(O)层外其他土层土壤持水性能都弱,一旦该地区枯枝落叶层受到破坏,整个山岭表层的土壤将发生严重的水土流失。     

川西亚高山云杉人工林恢复过程中土壤有机碳矿化研究

研究了川西亚高山云杉(Picea asperata Mast.)人工林不同阶段(22、47、65年)及原始林表层(0～30cm)土壤有机碳的矿化,并用两室模型对实验数据进行了回归。结果表明,不同恢复阶段云杉人工林各层土壤(0～10、10～20、20～30cm)有机碳64天累积释放的CO2-C显著大于原始林。两室模型模拟土壤有机碳矿化过程得出土壤活性有机碳(AC)含量及其占总有机碳含量的比例均大于原始林,表明原始林转化为云杉人工林后,土壤有机碳稳定性降低。此外,本文分析了凋落物、微生物、土壤理化性质等因素对云杉人工林土壤有机碳矿化的可能影响。     

放牧对植物群落特征和土壤微生物及酶活性的影响

[目的]探讨放牧对羊草群落和贝加尔针茅群落的影响,为草原土壤的保护和草原自然保护区建设提供科学依据。[方法]以呼伦贝尔草甸草原为样地,采用野外调查和实验室分析相结合的方法。[结果]在放牧干扰下,以羊草为建群种的群落所受的影响比贝加尔针茅群落小,植物群落盖度、高度和Simpson指数明显高于贝加尔针茅群,物种多样性更丰富,生长情况相对更好。羊草草原土壤全氮、全磷和有机质含量高于贝加尔针茅草原土壤。各放牧区土壤微生物数量均表现为:细菌放线菌真菌;垂直分布为0—10cm10—20cm;土壤脲酶、过氧化氢酶、转化酶活性、全N,全P和有机质等0—10cm土层的均高于10—20cm。相关分析表明,植物群落α多样性与土壤微生物数量、土壤酶活性、全N,全P和有机质等呈显著正相关。[结论]适度放牧有助于提高草甸草原羊草群落和贝加尔针茅群落α多样性、土壤微生物数量和土壤酶活性。两个群落相比较,羊草群落更适合放牧。     

川西丘陵地区土壤湿害问题研究

以名山县为主要研究区 ,结合当地的情况和湿害的类型进行分析 ,指出该地区的土壤湿害可分为表湿型、下湿型、盐硝型和返酸型 ,由气候、地质、土壤质地等几种自然因素和人为因素造成 ,应采取开沟排水、半旱栽培、用养结合、调整作物结构等措施以减少土壤的湿害 ,提高作物的产量