植被恢复对土壤微生物的影响

土壤微生物对土壤植物生态系统中的物质循环和能量流动起着决定作用,在土壤养分转化循环、系统稳定性和抗干扰能力以及土壤可持续发展中占据主导地位,其指标通常被用来评价退化生态系统中生物群系与恢复功能之间的关系.土壤微生物的研究是近年来恢复生态学研究的热点.阐述不同区域、不同植被恢复措施（不同植被类型、不同恢复年限）对土壤微生物的影响,从微生物结构、微生物生物化学特性、微生物功能多样性3个方面分析植被恢复对土壤微生物的影响.随着植被恢复对土壤微生物影响的研究不断完善和改进,综合利用多种方法研究植被恢复对土壤微生物的影响应进一步加强,为植被恢复提供理论依据.     

侵蚀环境撂荒地植被恢复与土壤质量的协同效应

 【目的】探索黄土丘陵区退耕撂荒地植被恢复与土壤相关要素的关系,为生态恢复重建决策提供理论依据。【方法】以中国科学院安塞水土保持实验站墩山退耕不同年限的撂荒地为研究对象,通过植被群落特征调查和土壤质量测试分析等,运用相关和回归分析方法对植被恢复过程中植被与土壤质量的协同效应研究。【结果】在其恢复过程中,植被地上生物量与植被覆盖度呈正相关,它们与土壤容重呈负相关,而与土壤大团聚体、水稳性大团聚体、有机质含量、全氮含量、水解氮含量、速效钾含量、微生物量（C、N、P）以及土壤呼吸强度之间呈正相关,与土壤全磷、速效磷含量无显著相关性。同时,植被地上生物量和植被覆盖度与土壤抗蚀性关系密切,它们与表示土壤抗蚀性能的土壤团聚度、结构系数之间呈正相关,与土壤分散系数、结构体破坏率之间呈负相关。土壤容重与土壤大团聚体、水稳性团聚体含量之间呈负相关,土壤大团聚体含量与水稳性团聚体含量之间亦呈正相关。【结论】黄土丘陵区退耕撂荒地植被恢复过程中,土壤质量得到不断恢复提高,并能促进植被的生长繁衍,推动植被恢复演替进展,植被恢复健康和演替的同时,亦进一步推动土壤质量的改善提高,二者之间表现为正向互作效应。     

侵蚀红壤植被恢复过程中土壤呼吸与土壤性质的关系

土壤性质是影响土壤呼吸的重要因素。研究了植被恢复对红壤侵蚀裸地土壤呼吸的影响,并探讨了土壤呼吸速率与土壤性质的关系。红壤侵蚀裸地土壤呼吸年平均速率仅0.43μmo.lm-.2s-1,恢复为百喜草地、板栗园和马尾松林后土壤呼吸速率增加了3.3-6.1倍,但仍显著低于次生林的土壤呼吸速率。土壤呼吸速率与土壤表层0-20 cm内有机C、全N、有效性N、C/N均有显著的正相关关系,但除C/N外,其相关性均随取样深度增加而下降。而土壤呼吸速率与土壤全P、有效P、全K、速效K没有显著相关关系,与土壤容重和土壤表层团聚体破坏率则呈显著负相关。因此,在红壤严重侵蚀地恢复过程中,土壤性质的恢复尤其是C、N和表层土壤结构是决定土壤呼吸速率大小的重要因素。     

侵蚀红壤区不同人工植被恢复下的土壤肥力比较

人工重建植被是土壤侵蚀区植被恢复、提高土壤质量的主要途径之一。选择适宜的人工植被对快速恢复侵蚀土壤质量具有重要参考意义。主要研究了侵蚀红壤人工栽植马尾松林、胡枝子林和樟树林近20年后不同土层养分含量和土壤酶活性，综合评价了这3种不同植被类型对侵蚀红壤肥力重建的效果。结果表明，3种植被恢复的侵蚀红壤养分含量都显著增加，胡枝子林土壤养分含量显著高于马尾松和樟树林土壤；从以养分含量和土壤酶权重计算的土壤肥力综合指标值（IFI）来看，胡枝子和马尾松林土壤IFI值都显著高于樟树林地；在土壤剖面构造上，胡枝子林地表层和亚表层厚度显著大于马尾松和樟树林地。综合来看，对侵蚀红壤肥力重建效果最好的为胡枝子，其次为马尾松，再次为樟树。     

森林植被与土壤微生物关系研究进展

在森林陆地生态系统中,植被和土壤微生物作为其主要成员,在维持林内养分平衡、保持生物多样性、促进能量循环等方面扮演着重要的角色.同时,森林植被与土壤微生物之间存在着密切的互作关系.因此,研究二者的关系能够为森林的保护和评价森林生态系统健康状况提供依据.从森林植被多样性特征、土壤微生物多样性特征、植被与土壤微生物之间的相互关系等角度进行了综述,在总结前人研究结果的基础之上对未来的研究目标进行了展望.     

次生裸地植被恢复过程的植物群落特征

城市建设造成的次生裸地越来越严重,次生裸地的人工植被恢复是重建生态系统的重要途径,裸地植被多样性的变化是植被恢复的重要表现。以涪陵地区马鞍乡次生裸地为研究对象,通过不同年限的跟踪调查和多样性分析,研究了次生裸地人工植被恢复过程中群落多样性特征。结果表明,恢复1年的裸地植被群落物种数量是原生裸地植被的2倍,恢复效果较好。乔木类的重要值降低,而草本类重要值增加,其中禾本科的白羊草的成层效果最好,相对频度与密度最大,表现出了较好的适应性。通过适宜的多种恢复配植方式,可以加快植物群落的演替进程,保持较高的物种丰富度与多样性,但是在群落演替的早期,物种丰富度主要表现在草本层植物的替代与更新。     

贵州花江退化喀斯特植被不同恢复阶段土壤微生物生理类群数量变化

采集不同恢复阶段的土壤样品,采用微生物常规分析法测定土壤中氨化细菌、硝化细菌、纤维素分解菌及固氮菌的数量,研究退化喀斯特植被恢复过程中不同生境、不同层次及根际和非根际土壤微生物生理类群数量分布特征.试验结果表明:随着退化喀斯特植被的恢复,土壤氨化细菌、硝化细菌、纤维素分解菌及固氮菌的数量明显上升,表现为乔木群落阶段＞灌木群落阶段＞草本群落阶段＞裸地阶段(P＜0.01);土壤剖面上土壤微生物数量均呈明显的垂直分布特征,即随土层深度的增加,呈递减趋势,具体表现为A层＞B层(P＜0.05).土壤微生物生理类群数量的分布特征在不同生境间表现为:除裸地恢复阶段外,其它三个阶段总体上表现为石沟比石槽和土面两个小生境偏大的特点,但各恢复阶段不同生境间差异不显著(P＞0.05);根际和根外变化明显,表现为根际＞非根际(P＜0.05).退化喀斯特植被恢复增加了土壤微生物生理类群数量,使土壤质量得以提高.     

毛乌素沙地南缘不同植被恢复类型的土壤养分效应(英文)

为了探讨植被恢复对土壤养分的影响,研究了毛乌素沙地南缘天然草地、人工封育草地、撂荒地、退耕还林地、固定沙地5种不同植被恢复类型区的土壤养分特征。结果表明:不同植被恢复类型对土壤有机质、全氮、有效氮、速效磷的影响存在明显差异;灌草结合的人工封育草地、退耕还林地、固定沙地土壤有机质、全氮、有效氮的含量高于以草本为主的天然草地和撂荒地,但土壤速效磷的含量刚好相反;植被对表层0~20cm土壤养分的影响大于下层20~60cm土壤,植被作用下土壤养分向表层富集;采用柠条进行退耕还林,能够充分发挥其根系特性,有利于改良深层土壤养分。     

华南严重侵蚀地植被恢复对土壤条件影响的研究

对华南崩岗侵蚀区现有各阶段植被类型和土壤理化性质的研究表明,随着植被恢复的进程,土壤条件不断得到改善。崩岗侵蚀地区植被恢复过程是土壤理化性质改善的过程,也是土壤养分不断积累的过程。一定的土壤条件对应相应的植被类型,在红壤严重侵蚀地植被恢复过程中,人工重建的群落必须与侵蚀地土壤环境条件相适应。     

侵蚀地种植黑荆后土壤微生物量及肥力的变化

对侵蚀地种植黑荆后土壤微生物区系和土壤肥力进行测定的结果表明,土壤微生物总数,参与碳、氮、磷循环的主要微生物生理类群的数量,土壤有机质、全糖、全氮、全磷量均有明显增加,提高了土壤的肥力,并改善了土壤的营养条件。     

不同类型植被恢复土壤入渗性研究

[目的]探讨土壤—植被系统涵养水源的能力。[方法]在退耕地上定位安装渗透筒,测定不同植被恢复后土壤入渗性能。[结果]不同植被恢复类型土壤入渗性能存在显著差异,以苦竹+牛鞭草植被类型土壤初渗率和稳渗率最高,相比农耕地已初显植被恢复重建生态的功效;而桦木+牛鞭草、杂交竹+牛鞭草植被恢复类型土壤入渗率与农耕地无显著差异,短期内这2种植被恢复对土壤结构的改良效益尚不明显。[结论]退耕还林对土壤结构系统的改良与植被类型的不同有较大关系,也将会是一个较长时间的过程,同时还需加强土壤—植被生态系统的管理才能实现。     

土壤微生物生态学研究进展

介绍了土壤微生物生态学研究的主要内容及其进展情况,旨在为相关研究提供依据。     

阜新矿区不同植被恢复模式下煤矿废弃地土壤养分特征

为研究煤矿废弃地在不同植被恢复模式下土壤的pH值、有机质和速效养分等特征,设置6种不同人工植被恢复模式,以附近荒草裸地为对照,于2005年6月采集土壤剖面0~20和20~40cm样品,测定土壤pH,有机质和速效养分含量等。结果表明,供试的6种植被恢复模式土壤pH为6.16~7.58,均小于荒草裸地。土壤有机质和速效养分含量均随深度增加而递减,且相对于荒草裸地含量明显提高,沙棘+紫穗槐混交林模式土壤有机质含量最高,与其他模式差异显著(P0.05),土壤速效氮含量较高,但土壤速效钾含量最低。白榆+紫穗槐混交林模式土壤速效磷含量最高,上下层分别为3.72和3.08mg/kg。菊芋林模式土壤速效氮和速效磷含量最低,但其速效钾含量较高。几种植被恢复模式均能有效改善土壤养分特征,其中沙棘+紫穗槐混交林恢复模式效果最为明显。该矿区植被恢复建议采用沙棘+紫穗槐+刺槐+菊芋混交林模式。     

湘西北小流域不同植被恢复模式土壤养分库效应

研究了湘西北女儿寨小流域马尾松天然林(Ⅰ)、杉木人工林(Ⅱ)、杜仲人工林(Ⅲ)、油桐人工林(Ⅳ)、润楠次生林(Ⅴ)、毛竹杉木混交林(Ⅵ)及荒草灌丛(Ⅶ)等7种典型植被恢复模式土壤养分库含量、养分库有效性指数以及土壤团聚体分形维数和平均重量直径对养分库有效性的影响。结果表明:土壤养分库表聚效应明显,不同植被恢复模式全氮、水解氮质量分数为0.57×10-3～2.52×10-3、29.63×10-6～134.40×10-6,全磷、速效磷为0.02×10-3～0.12×10-3、0.93×10-6～14.55×10-6,速效钾为21.38×10-6～202.23×10-6;润楠次生林全氮、全磷、速效磷质量分数最高,杉木人工林水解氮质量分数最高,油桐人工林速效钾质量分数最高;森林植被模式下土壤养分库有效性指数均高于荒草灌丛,排序为EⅥ(1.2981)EⅣ(1.2855)EⅤ(1.2322)EⅡ(1.2141)EⅢ(1.2011)EⅠ(1.1986)EⅦ(1.1746);土壤团聚体分形维数与碱解氮、速效磷、速效钾均呈负相关,且与速效钾的相关关系达到显著水平(α=0.10);平均重量直径与碱解氮、速效磷为负相关,与速效钾为弱正相关,但均未达到显著水平;分形维数与速效钾之间线性回归关系极显著(R2=0.4901,p=0.0053),分形维数、平均重量直径与碱解氮、速效钾之间的通用线性方程也达到极显著(R2=0.6644,p=0.0014)和较显著(R2=0.4091,p=0.0426)。     

高寒地区人工植被恢复对风沙土区土壤理化性状的影响

通过对青海省沙珠玉治沙站人工植被恢复不同土壤发育阶段土壤理化性状的研究,结果表明,人工植被恢复对荒漠化土壤具有很好的改善作用,随着流动沙丘被固定,机械组成中砂粒逐渐降低,粘粒和粉粒逐渐含量逐渐提高,土壤有机质和养分含量及CEC逐渐提高,土壤pH值变化不大,碳酸钙只是在表层升高。已经发生荒漠化的地区恢复到正常土壤需要的时间相当长,因此人们应减少人为因素对荒漠化的影响。     

扎龙湿地土壤养分与土壤微生物特性

以扎龙自然湿地典型的芦苇沼泽生境为研究对象,分析了土壤养分与土壤微生物特性在不同土层(0～15 cm,15～30 cm)中的分布规律.结果表明,随着土层深度的增大,土壤有机质、全N、全P、水解性氮、速效钾、细菌、真菌、放线菌以及微生物量碳和氮质量分数、脲酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、β-葡萄糖苷酶的活性均显著...     

蒜棉麦棉套作对棉田土壤微生物生物量碳及活性的影响

在大田条件下研究蒜棉、麦棉套作对棉田土壤微生物生物量碳及活性的影响。结果显示,棉花生育期和套作方式均显著影响土壤微生物生物量碳及活性,从苗期到花铃期,土壤微生物生物量碳、土壤呼吸速率和土壤微生物活性均呈上升趋势,到花铃期达到最大值,花铃期到吐絮期呈下降趋势。相对于棉花单作,蒜棉、麦棉套作提高了棉田各生育期土壤微生物生物量碳含量、土壤呼吸速率和土壤微生物活性,有利于土壤养分的转化吸收,其中蒜棉套作效果更显著。     

黄土丘陵区不同植被恢复模式土壤养分效应

以黄土高原沟壑区纸坊沟流域为例,选择农田(大豆)为对照,分析不同林龄(12、25、30 a)刺槐、油松、苹果、柠条、沙打旺等不同人工植被恢复模式下土壤理化性质、有机质等的特征。结果表明,黄土高原沟壑区纸坊沟流域不同植被恢复模式下,各层土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾含量均随深度增加而递减,且有一定的表聚性,其中刺槐表聚性表现最明显。几种不同植被恢复模式均能够显著提高土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾含量,改善土壤肥力,其中尤以刺槐的效应最为明显。     

黄土高原丘陵沟壑区不同植被恢复方式下土壤特征及相关分析

采用典范变量分析的方法,分析了黄土丘陵沟壑区吴旗县不同植被恢复方式下的土壤水分和养分变化特征。研究结果表明,封禁自然恢复植物群落的土壤水分、有机质、全N、全P和速效N含量相对较高,分别为8．2％～12．6％、12、73g/ks、0．78g/kg、0．57g/kg、50．5mg／kg;而人工小叶杨林群落、无管理的自然恢复群落的养分含量相对偏低。综合分析表明：封禁条件下的自然恢复是黄土高原丘陵沟壑区植被恢复的有效措施。