西双版纳不同森林类型凋落叶与土壤碳氮变化研究

通过对西双版纳原始林、次生林和橡胶林土壤和凋落叶碳氮含量及碳氮比值间的变化特征研究,探讨林型变化下生态系统中生物化学计量比值的分异规律。研究结果表明:样品中土壤和凋落物氮对C/N值的影响要高于碳。西双版纳土地利用类型决定了土壤和凋落叶的碳氮含量,原始林SOC含量最高,橡胶林初产期(10 a)最低,而STN含量总体上橡胶林要高于原始林和次生林,不同树龄橡胶林土壤氮含量随林龄增加和割胶的进行发生了流失。不同林型间土壤有机碳(SOC)、全氮(STN)和凋落物碳氮比(C/N)的差异性显著,而土壤碳氮比、凋落物碳氮含量与林型相关性较弱。SOC、STN含量与凋落叶碳氮含量具有一定的负相关关系,说明土壤碳氮主要来自凋落物分解后养分的循环过程。     

橡胶林土壤碳矿化特征初探

采用田间试验和室内测定相结合的方法，研究了4、12、19、24 和29年橡胶林土壤矿化碳含量的时空变化特征及其与有机碳含量的比值变化。结果表明：5种树龄橡胶林土壤最高矿化碳含量均出现在0～15 cm土层，随着土壤深度的增加而呈下降趋势；随着培养时间的延长，矿化碳含量呈现从急剧下降到逐渐平稳的变化趋势。而土壤矿化碳含量和有机碳含量的比值在2.03%～5.55%，随着树龄的增加呈现降升不断交替的变化规律。     

海南吊罗山自然保护区土壤有机碳贮量研究

以海南吊罗山自然保护区15个样地土壤剖面为对象,分析其土壤有机碳含量、有机碳密度及其碳贮量,以期揭示吊罗山自然保护区土壤有机碳分布特征,初步估算吊罗山自然保护区土壤有机碳贮量。结果显示:(1)吊罗山各样地土壤有机碳含量及碳密度随土壤深度增加而减少,平均有机碳含量为16.86 g/kg,平均有机碳密度为15.31 kg/m2。(2)同一土层不同样地间的土壤有机碳含量存在着较大的差异,主要表现在土壤表层,并随土层深度的增加差异逐渐变小。(3)吊罗山土壤有机碳含量与土壤深度呈极显著负相关,最佳拟合曲线模型是幂函数,回归方程为y=113.796x-0.6,相关系数为0.836。(4)吊罗山自然保护区在0~100 cm土层的土壤总有机碳贮量约为281.64万t,土壤表层所贮存的有机碳量的比重与全球平均水平差异较小。     

海南植胶区砖红壤有机碳分布特征

为揭示海南植胶区土壤有机碳分布特征，对其4种母质发育的典型砖红壤的64个土壤剖面数据进行分析。结果表明：4种母质发育的砖红壤0~60 cm土壤有机碳平均含量为6.29~8.33 g/kg，以铁质砖红壤最高，硅质砖红壤最低；0~60 cm土壤有机碳平均密度为4.85~6.55 kg/m2，以铁铝质砖红壤最高，以铁质砖红壤最低；4种母质发育的砖红壤有机碳含量和有机碳密度在土壤剖面中具有明显的垂直分布性，随着土壤深度的增加呈降低趋势；土壤有机碳含量与pH呈极显著负相关（p＜0.01），与土壤全氮呈极显著正相关（p＜0.01）。综上所述，海南植胶区的砖红壤为低有机碳密度土壤，其植胶生产中应改进土壤管理措施增加土壤固碳。     

松辽平原玉米带高产与平产土壤碳氮含量研究

以松辽平原玉米带高产培育土壤与平产土壤(常规耕作土壤)为研究对象,在田间调查采样的基础上,研究土壤有机碳与全氮在松辽平原不同地区两种土壤中的含量分布状况。结果表明,乾安、公主岭和扶余3地的高产土壤有机碳与全氮含量较高,而在其他地区高产土壤的有机碳与全氮含量则低于平产土壤。各采样地区之间C/N差异较大,对于C/N较低的土壤,高产培育措施可以有效提高其C/N。相同采样地区的高产土壤与平产土壤的C/N较为相近,没有显著差异。松辽平原玉米带耕层与犁底层的交界面随耕作方式的不同而呈现"波浪"和"平面"两种形态,平面型耕地作物产量更高。高产土壤不同深度下的碳氮含量分布也不同,呈现表面聚集的趋势。因此,改善松辽平原玉米带土壤肥力特征,需要综合考虑施肥方式、土壤特性等多种因素。     

不同林龄橡胶凋落物叶分解特性与有机碳动态研究

通过网袋法,研究一年内6 a、12 a、20 a、28 a共4组不同林龄橡胶凋落物叶分解及有机碳动态变化的过程。结果表明:(1)不同林龄橡胶凋落物叶均表现为慢-快-慢的分解趋势,经1 a的分解,4组林龄组橡胶凋落叶残留率分别为28.33%、30.53%、31.59%和33.89%。(2)不同林龄橡胶凋落物叶分解系数为1.376 2~1.608 8,平均值为1.498 2,大小顺序为6 a>12 a>18 a>28 a,分解50%和95%所需时间分别为0.43、0.45、0.47、0.50 a和1.86、1.96、2.03、2.18 a。(3)林龄显著影响橡胶凋落物叶初始N含量、P含量、木质素/N比、C/P比与木质素/P比,但对C含量、木质素含量及C/N比影响不明显。(4)初始C/N比极显著影响橡胶凋落物叶分解速率,而初始P含量对凋落物分解影响不显著(5)4组林龄组橡胶凋落物叶有机碳浓度是一个先上升后下降的过程,研究结束时,4组林龄橡胶凋落物叶有机碳分别释放了77.58%、79.41%、75.89%和75.02%,其动态变化过程显著符合一元多项式模型,决定系数(R2)在0.88以上。     

桂北不同林龄桉树人工林土壤养分及生物学特性

采用时空互代法,以广西北部低山丘陵地区不同林龄(1、2、3、4、5 a)桉树人工林为研究对象,对土壤养分含量,微生物数量,微生物生物量和土壤酶活性等生物学特征进行研究,探讨土壤养分变化及其生物学特征的变化规律。结果表明:(1)土壤养分随土层的加深表现出降低的趋势。随林龄的增加,土壤有机碳和速效氮含量呈增加的趋势,全磷呈降低趋势,全钾和速效钾呈先减小后增加趋势,全氮和速效磷无明显规律。土壤pH随着林龄的增加呈降低趋势,随土层深度的增加呈升高趋势。(2)土壤微生物数量和微生物生物量随土层的加深逐渐减少。微生物数量中细菌比例最大,放线菌次之,真菌最小。随着林龄的增加,细菌,真菌,微生物量氮和微生物量磷呈先减小再增加的趋势,放线菌趋于减小,微生物量碳逐渐增大。(3)土壤酶活性随土层深度的增加而递减,且各土层之间差异显著。随着林龄的增加,土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸、过氧化氢酶活性均呈增大趋势。(4)土壤生物学特征(微生物数量,微生物生物量和酶活性)受林龄的影响显著,其最高值根据所在的林龄有所不同,与土壤有机碳、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾等因子密切相关,且呈显著相关,在一定程度上可以表征桉树人工林土壤肥力水平变化趋势。     

海南岛灌丛土壤有机碳分布特征

海南岛土壤有机碳研究工作多集中在森林土壤,而灌丛土壤尚未引起足够重视。本文以海南岛24个灌丛样地的72个土壤剖面为研究对象,分析其有机碳含量、有机碳密度及其碳储量,以期揭示海南岛灌丛土壤有机碳的分布特征,并初步估算海南岛灌丛土壤的有机碳储量,为评价海南岛灌丛的重要生态价值提供理论依据。结果表明:海南岛灌丛土壤平均有机碳含量为(6.20±0.61)g/kg,平均土壤有机碳密度为5.94 kg/m~2;土壤有机碳含量及各土层统一到10 cm厚度的平均有机碳密度随土壤深度的增加而减少;海南岛灌丛土壤(100 cm)的有机碳储量约为1.48×10~7t。其中,土壤表层(0~30 cm)与(0~50 cm)的贡献率分别为46.15%和65.28%,与其它类型土壤一致。     

热带海岸典型森林类型土壤有机碳储量和碳氮垂直分布特征

热带海岸森林是重要的碳库,很容易受到人类活动的干扰,包括森林砍伐和气候变化。因此,迫切需要探明森林土壤有机碳储量,为热带海岸森林的保护和恢复提供理论依据。以热带海岸4种典型森林类型为研究对象,研究土壤中有机碳和全氮垂直分布特征及其与其他土壤理化性状关系。结果表明:不同林型土壤有机碳和全氮在土壤剖面中的垂直变化规律一致,表层含量较高,随着剖面深度增加含量逐渐降低,且不同土壤层次间呈现显著性差异。不同森林类型土壤有机碳和全氮含量平均值分别为1.35~7.06、0.08~0.61 g/kg,其中椰子人工林的土壤有机碳和全氮含量平均值最高,分别为7.06、0.61 g/kg,其次是香蒲桃天然次生林(6.07、0.44 g/kg)。各森林类型土壤碳氮比平均值依次为大叶相思人工林﹥木麻黄人工林﹥香蒲桃天然次生林﹥椰子人工林。各森林类型0~100 cm土层土壤有机碳储量从大到小依次为椰子人工林、香蒲桃天然次生林、大叶相思人工林和木麻黄人工林。相关分析结果表明,各个森林类型土壤有机碳与土壤容重呈显著负相关,与全氮呈显著正相关。说明椰子人工林和香蒲桃天然次生林森林生态系统达到平衡稳定状态,其碳汇效益较木麻黄人工林和大叶相思人工林显著,对热带海岸森林生态系统健康的经营与维护具有重要意义。     

连栽桉树人工林土壤有机碳氮储量及其分布特征

采用时空互换法,以广西东门林场不同栽植代数(1、2和3代)桉树人工林和邻近区域马尾松人工林为研究对象,分析桉树人工林连栽过程中土壤有机碳、全氮含量和储量及其分布特征。结果表明:(1)在0~20 cm土层,马尾松和1代、2代、3代桉树人工林有机碳含量分别为17.06、15.70、14.47和13.16 g/kg,土壤全氮含量分别为0.895、0.841、0.778和0.715 g/kg,均呈现随栽植代数的增加而下降的趋势,但在20~40 cm土层,马尾松和各栽植代数桉树林土壤有机碳和全氮含量无显著差异。(2)马尾松、1代、2代和3代桉树人工林0~40 cm土壤有机碳储量分别为66.84、56.57、52.97和50.81 t/hm~2,土壤全氮储量分别为3.78、3.33、3.09和2.98 t/hm~2,其中马尾松林和2、3代桉树林有机碳和全氮储量之间存在显著性差异(p0.05)。(3)相关分析表明,马尾松和不同栽植代数桉树人工林土壤有机碳含量与全氮含量均存在极显著相关性(p0.01),土壤有机碳、全氮与C/N之间也存在显著的相关关系(p0.05)。     

连续多代次种植橡胶树对土壤团聚体及土壤有机碳的影响

土壤团聚体和土壤有机碳是指示土壤质量的重要指标,探究连续多代次种植橡胶对土壤团聚体和有机碳的影响可为了解橡胶园土壤质量演变规律提供理论支持。本研究采用时空互代法在海南儋州选取成土母质、土壤类型、气候条件一致的不同代次（一代、二代和三代）的橡胶园,分层（0~20 cm、20~40 cm和40~60 cm）采集土壤样品,研究土壤团聚体、容重、孔隙度和有机碳（SOC）随种植代次及土层深度的变化规律。结果表明：（1）第三代橡胶园土壤容重显著高于第一代和第二代橡胶园（P<0.05）,而第一代橡胶园的土壤孔隙度、MWD和GMD均显著高于第三代橡胶园（P<0.05）;在不同土层深度中,孔隙度随土层深度增加而显著降低（P<0.05）。（2）第三代橡胶园土壤大、中团聚体占比显著低于第一代橡胶园（P<0.05）,不同土层间,0~20 cm土层土壤大、中团聚体占比显著高于40~60 cm（P<0.05）;相反,土壤微团聚体占比表现为第一代胶园显著低于第三代橡胶园（P<0.05）,微团聚体占比随土层深度增加而显著增加（P<0.05）。（3）第一代土壤总有机碳含量显著高于第三代橡胶园（P<0.05）,不同土层间,0~20 cm土层有机碳含量显著高于40~60 cm土层（P<0.05）;土壤大团聚体有机碳含量随种植代次和土层深度增加显著降低（P<0.05）;不同土层中,0~20 cm土层土壤中、微团聚体有机碳含量均显著高于40~60 cm土层（P<0.05）。上述结果说明,连续多代次植胶后土壤出现退化趋势。     

刺激割胶制度对广东植胶区胶园土壤养分的影响

对实施刺激割胶制度后广东植胶区胶园的土壤养分状况进行分析,并与实施刺激割胶制度前胶园的土壤养分的状况进行比较。结果表明:在实施刺激割制14a后,胶园的土壤养分总体水平比较低,其中花岗岩赤红壤和砂页岩赤红壤中的有机质、全氮、有效磷和有效钾的含量均低于正常值的下限;玄武岩砖红壤中的有机质、全氮和有效磷的含量在正常值范围内,而有效钾的含量低于正常值下限。说明现行胶园培肥等管理措施已不能满足刺激割胶制度下的橡胶树正常生长、生产的需求。在刺激割胶制度下,胶园土壤中的有机质、全氮、有效磷、有效钾、速效氮和pH等6种指标是影响橡胶树产量的主要因素。胶园土壤pH在下降,胶园土壤有呈酸化的趋势。     

不同树龄橡胶林土壤养分变化特征及对细根的影响

通过用根钻法对幼树期（5a）、初产期（9a）和旺产期（16a）3个树龄橡胶林土壤养分变化特征及对橡胶树细根影响的研究。结果表明：在橡胶林0~60cm土层的土壤中,5a橡胶林土壤肥力相对比9a、16a橡胶林的高,9a橡胶林肥力相对较低,土壤养分随着土层增加而减少,不同土层养分含量各有差异。不同树龄橡胶树细根生物量,与土壤养分有不同程度的相关性。典型相关分析表明,除了受树龄影响外,橡胶树细根生物量主要还受以有机质、全氮、速效磷等养分为代表的土壤肥力的影响,在一定的条件下,创造合适的土壤肥力条件是确保橡胶树细根高生长量、高吸收效率和养分循环的基本保证。     

西双版纳橡胶林下植被多样性调查研究

以西双版纳国营农场和民营胶园的多个不同林龄和高中低不同海拔的橡胶林为研究对象,对橡胶林下植被多样性现状进行调查研究.调查发现,橡胶林下约有87科242属的340余种植物,禾本科(Gramineae)、豆科(Leguminosae)、菊科(Asteraceae)、蕨类(Pteridophyta)、大戟科(Euphorbiaceae)以及茜草科(Rubiaceae)等为出现物种数量、个体数量最多及出现频率最高的植物类群.橡胶林下植被Shannon-Wiener指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数的变化范围分别为1.224～3.517,0.558～0.948和0.360～0.778.分析结果表明:橡胶林下植被物种多样性随林龄增加而降低;雨季植被多样性显著高于旱季;植被多样性随海拔升高而降低;国营农场与民营橡胶林植被多样性水平无显著差异;土壤养分可能也与植被多样性水平相关.该研究有助于认清橡胶林下生物多样性以及生态功能现状,为科学管理橡胶林和创建新一代环境友好型生态胶园提供服务.     

豆科牧草羽叶决明替代麸皮栽培鸡腿菇研究

对海南省儋州市南部植胶区橡胶人工林土壤腐殖质组成与有效微量元素Cu、Fe、Zn、Mn含量进行了研究,结果表明,该植胶区橡胶林0～20 cm土壤腐殖质组成是以富里酸为主,胡敏素次之,胡敏酸最小;其土壤有效铁和有效锌含量较高,但有效铜和有效锰含量较低。典型相关分析表明土壤腐殖酸、胡敏素均与有效铜关系密切且呈正相关。     

间作橡胶林地土壤肥力和土壤酶活性特征研究

对2种割龄A割龄(开割年限1~10 a,胶乳初产期)和B割龄(开割年限11~20 a,胶乳旺产期)的间作与纯作胶园土壤肥力和土壤酶活性特征进行了研究。结果表明:土壤肥力和土壤酶活性均以间作胶园高于纯作胶园。在间作胶园中,有机质和全N、水解N含量以旺产期高于初产期,而速效K和速效P含量则相反;过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶以旺产期高于初产期,而转化酶和多酚氧化酶则相反;在A割龄间作胶园中,磷酸酶与有机质、全N、水解N、速效P,脲酶与速效P之间的相关性达显著水平,可以用磷酸酶和脲酶活性来表征土壤肥力状况;在B割龄间作胶园中,过氧化氢酶和有机质、水解N,转化酶和速效P之间的相关性达显著水平,可以用过氧化氢酶和转化酶活性来表征土壤肥力状况。     

胶园间作海南本土桑种及其服务功能价值评估

在3、6、25龄胶园中进行了间作海南本土桑种的生态适应性试验，并采用市场价值法、影子工程法、替代成本法、机会成本法对其生态服务功能价值进行了评估。结果表明：(1)鸡桑(Morusaustralis Poiret)和海南本土桑种唐鬼桑[Morus nigriformis(Bureau)Koidzumi＝M.australis Poiret]在胶园中具有较好的适应性，较强的抗旱性和适度的耐荫性，在3个年龄段胶园中的产量分别为纯桑林的80.0%、72.2%和38.2%；(2)间作桑树可改善胶园生态系统小环境，使胶树的光合效率与光能利用率均有所提高，从而有利于胶树的茎粗生长遥但生产中需要加强水肥管理，否则会因收获物带走养分而造成土壤肥力下降；(3)胶园间作桑树具有较好的生态服务功能，但随着胶园年龄的增加，其服务功能价值呈逐渐减少趋势遥间作在3、6、25龄胶园中的桑树，在原材料供应、涵养水源、保护土壤、吸收固定CO2、释放O2、净化环境等6大功能的总价值分别为53284.43、45062.46和16464.23元/hm2·a。其中，土壤保护价值为最高，占47.94%～64.49%；其次为吸收固定CO2和释放O2功能，分别占16.03%～23.45%、14.82%～21.53%。     

刺激割制下橡胶园养分状况及其与产量的关系

于2003年8～9月在西双版纳胶园采集土壤样品218份,橡胶树叶片样本107份,调查了刺激割胶制度实施5 a后的胶园养分状况及其与胶树产量的关系.结果表明：刺激割制实行5 a后西双版纳胶园除土壤有机质、全氮、叶片氮含量下降外,总体来说其他养分状况均有所改善.胶园养分状况的好转与刺激割制推行过程中各农场采用营养诊断施肥等措施有关.缺氮是西双版纳垦区胶园的普遍现象,已成为该区胶树产量提高的限制因子,建议增施氮肥;但也有个别农场缺磷（东风农场）、缺镁（景洪农场）的现象.胶树产量与叶片N含量、胶园0～20 cm土壤有机质、全氮、有效氮、有效磷含量成正相关,与叶片K,Ca,Mg,P含量呈负相关.     

施氮量对橡胶园土壤NH4+-N和NO3--N垂直分布的影响

以尿素为氮源,研究不同施肥量对土壤中NH4+-N和NO3--N垂直分布的影响。结果表明：施肥可显著增加0～40 cm土壤中NH4+-N和NO3--N的含量;当施肥量超过0.6 kg/株时,增加施肥量不会显著增加0～40 cm土壤中NH4+-N和NO3--N的含量;施肥量越大,淋溶到80～100 cm土层土壤的NH4+-N和NO3--N的量越大。