土壤水分和接种VA菌根对构树根系形态和分形特征的影响

石灰岩生态系统是一种脆弱的退化生态系统.由于岩石易水解形成溶蚀地貌,土壤水分难以保存,水土流失现象普遍,尤其原生植被破坏后,生境更加恶化,植被恢复非常困难(谢宗强等,1995).     

长江中、上游防护林建设在国土综合治理中的重大作用

长江中、上游森林植被锐减,加剧了土壤侵蚀和洪水灾害,生态环境不断恶化,使长江流域生态系统的抗逆能力大为减弱,加重了水土流失和旱涝灾害程度。森林是陆地生态系统的主体,具有涵养水源、防止水土流失作用。在长江中、上游建设以水源涵养林为主体的防护林体系工程,是综合治理长江的关键措施,可以从根本上使长江流域生态系统摆脱恶性循环,从而建设山区,兴林致富,造福子孙。     

岩溶石质山人工造林及植被自然恢复技术

岩溶石质山地因植被遭破坏,水土流失严重,生态环境脆弱,给植被恢复造成诸多困难,不仅直接影响生态系统恢复,更严重制约着山区的经济发展。本文介绍了岩溶石质山人工造林及植被自然恢复技术,通过该项技术的推广应用,植被覆盖度提高了26.75%,水土流失减少55%,具有显着的社会效益和潜在生态效益。     

不同尺度植被恢复与水土流失关系研究评述

指出了植被对固持土壤具有重要作用,而植被破坏是造成水土流失问题的重要因素。在诸多水土流失控制措施体系中,生物防护措施对改善区域环境质量和恢复其生态系统具有无可比拟的优点,尤其是生态脆弱区的植被恢复工程一直是水土流失研究的重点。基于诸多植被与水土流失关系的研究,探讨了不同的植被恢复尺度与水土流失的关系,并对其发展进行了展望。     

湖南生态环境改善措施刍议

湖南生态环境脆弱 ,森林质量较低 ,水土流失严重 ,荒漠化面积不断扩大 ,江河水库淤积 ,水旱灾害频繁。当前应采取的主要措施是 :全面保护天然植被 ;大力培育适生植被 ;倡导推行复层植被 ;研究引进优生植被 ;兴建城市绿地植被 ;建立环境监测系统。     

从鲁甸县水土流失主要成因探析坡耕地治理和陡坡耕地退耕的重要性

森林植被的减少和水土流失的严重，是导致鲁甸生态环境恶化的两大重要原因。不能说森林植被的减少是生态恶化的唯一原因，也不应把水土流失的严重当作是森林植被减少的必然结果。而大量的，占土壤流失总量一半以上的水土流失是发生在农业用地中的坡耕地，特别是陡坡耕地上。因此，长防林工程建设要从根本上解决水土流失严重的问题，坡耕地的治理是一大关键。     

西北地区生态环境与植被恢复重建问题探析

本文通过对西北地区生态环境问题形成的历史原因及现状分析,得出该区域主要的生态环境问题包括森林和草原生态破坏、水资源和水生态破坏、水土流失和土地荒漠化等方面。同时,依据该区域生态环境脆弱特性及植被在生态环境建设中的恢复机理,提出较为具体的植被恢复措施,试图为西北地区生态环境的恢复重建提供参考。     

把退耕还林工作引向深入——安阳市退耕还林工作的实践与探索

安阳市是一个森林植被稀少、自然条件较差、生态环境比较脆弱的地区。脆弱的生态环境严重制约和影响着安阳经济和社会的可持续发展。因此，实施退耕还林，遏止风蚀、沙化、水土流失，增加林草植被面积，拓展林业发展空间，对安阳市有重大意义。     

基于“3s”技术的数字林业应用

我国幅员辽阔，地域环境差异大，生态环境脆弱，再加上近几年人们盲目乱垦滥伐、过度放牧等不合理的社会活动，使得生态环境迅速恶化，水土流失加剧，荒漠化日趋严重，森林资源变化与消长迅速。     

旱泉沟流域林草植被的恢复

以流域为单元,采用生物与工程措施相结合的方法,治理水土流失,恢复林草植被,改善生态环境,实现自然资源、社会经济与生态环境的可持续协调发展,是当前快速恢复和扩大林草植被生态系统最集中、最有效的途径之一。旱泉沟流域在这方面做了许多有益的尝试。     

晋西黄土区不同森林树种及其林地土壤养分含量的变化

[目的]探究晋西黄土区不同树种营养器官(叶、枝、干、根)及其土壤的养分含量变化特征。[方法]通过野外样地调查和取样分析方法,对3种典型森林树种(刺槐、侧柏、辽东栎)不同器官及其林地土壤有机碳、全氮、全磷含量进行了研究,并探讨了不同树种叶片与其土壤C、N、P化学计量的关系。[结果]辽东栎、刺槐和侧柏的叶片有机碳含量分别为468.43、454.96、438.53 g·kg-1,刺槐、辽东栎和侧柏叶片的全氮含量分别为27.52、20.74、12.73 g·kg-1,辽东栎、侧柏和刺槐叶片的全磷含量分别为2.73、2.15、1.35 g·kg-1,叶片C∶N值为侧柏辽东栎刺槐,C∶P、N∶P值分别为刺槐侧柏辽东栎、刺槐辽东栎侧柏;3个树种树枝的有机碳含量均最大,树叶的全氮含量均最大,而树干的全氮含量均最小。侧柏、辽东栎、刺槐树枝的全磷含量分别为3.07、3.07、1.87 g·kg-1,显著比其它器官的大;3种森林土壤的C、N、P含量均随土层的加深而降低,且0 10 cm土层的含量最大,C∶N、C∶P、N∶P值随土层深度的变化不一致;刺槐叶片的有机碳、全磷含量与土壤C∶N值显著或极显著负相关;侧柏叶片的有机碳含量均与土壤C∶N、C∶P、N∶P值极显著负相关,叶片N∶P值与土壤C∶N、C∶P、N∶P值均极显著正相关;辽东栎叶片的有机碳含量、C∶P值与土壤有机碳含量极显著负相关。[结论]辽东栎、刺槐和侧柏的有机碳含量均较高,分别为468.43、454.96、438.53 g·kg-1;辽东栎和刺槐对晋西黄土区干旱环境的防御能力比侧柏强,当地环境较适宜辽东栎的生长发育,而刺槐和侧柏的生长分别受土壤P和N的限制。     

川滇高山栎林土壤氮素和微生物量碳氮随海拔变化的特征

川滇高山栎林是川西亚高山地区地带性的灌丛群落,具有重要的生态水文功能。本文在川西巴郎山东南坡沿海拔梯度(2 551、3 091、3 549 m),研究了川滇高山栎林表土层(0 15 cm)和亚表土层(15 30 cm)的土壤微生物量碳氮、有机碳(TOC)和氮素含量的分布特征及其相互关系。结果表明:海拔3 549 m和3 091 m处两土层土壤TOC及其储量、总氮(TN)、水解氮含量无显著性差异,其含量均显著高于海拔2 551 m处;海拔3 091 m处表土层与亚表土层的铵态氮(NH4+-N)含量显著比3 549 m的高,但与2 551 m处的NH4+-N含量差异不显著;在3个海拔梯度,土壤层硝态氮(NO3--N)含量差异不显著;3个海拔梯度的总无机氮含量在表土层差异不显著,而亚表土层无机氮含量在海拔3 091 m和3 549 m处差异显著;表土层微生物量碳含量变化与有机碳含量变化特征一致,亚表土层土壤微生物量碳含量在3个海拔梯度差异显著;表土层土壤微生物量氮含量在海拔3 091 m处最高,但3个海拔梯度的差异不显著,亚表土层土壤微生物量氮含量随海拔梯度降低而减少,但差异不显著。相关分析表明:水解氮、TOC、TN和土壤微生物量氮含量之间极显著相关(P<0.01);土壤微生物量碳与水解氮、TOC和TN显著正相关(P<0.05);pH值与水解氮、TOC和土壤微生物量氮显著正相关;NH4+-N与pH值极显著负相关。     

Effects of Irrigation and Fertilization on Soil Microbial Biomass and Functional Diversity

Abstract

Optimal water and nutrient treatment effects on soil mi-crobial characteristics, including microbial functional diversity and mi-crobial biomass carbon (C) and nitrogen (N) were assessed at a loblolly pine plantation on a Sandhills site after 6 years of continuous fertilization and irrigation. Fertilization significantly increased soil C and N and microbial C and N. Irrigation significantly increased soil C and N, and microbial C. Fertilization, irrigation, and their interaction changed soil microbial selection of carbon compounds, but did not influence the numbers of carbon compounds utilized by soil microbes, as measured by the BIOLOG method suggesting that soil microbial species may have changed. The increases in soil microbial biomass and soil C and N indicate that the fertilization and irrigation treatments have had a positive effect on soil productivity on this very sandy site.     

Microbial biomass in subtropical forest soils： effect of conversion of natural secondary broad-leaved forest to Cunninghamia lanceolata plantation

Conversion of natural secondary broad-leaved forest to Cunninghamia lanceolata plantation is a common management practice in subtropical China. In this study, we compared soil physico-chemical properties, microbial biomass in one natural secondary broad-leaved forest and two C. lanceolata plantation sites to estimate the effects of forest conversion on soil microbial biomass at the Huitong Experimental Station of Forestry Ecology, Chinese Academy of Sciences. Concentrations of soil organic carbon, total nitrogen, NH4^＋-N and microbial biomass carbon and nitrogen were much lower under C. lanceolata plantations as compared to natural secondary broad-leaved forest. Soil microbial biomass C in the first and second rotation of C. lanceolata plantations was only 53%, 46% of that in natural secondary broad-leaved forest, and microbial biomass N was 97% and 79%, respectively. The contribution of microbial biomass C to soil organic C was also lower in the plantation sites. However, the contribution of microbial N to total nitrogen and NH4^＋-N was greater in the C. lanceolata plantation sites. Therefore, conversion of natural secondary broad-leaved forest to C. lanceolata plantation and continuous planting of C. lanceolata led to the decline in soil microbial biomass and the degradation of forest soil in subtropical China.     

Changes in size of soil seed bank in Robinia pseudoacacia L. (Leguminosae), an exotic tall tree species in Japan: Impacts of stand growth and apicultural utilization

This study examined the factors that influence the size of a soil seed bank in Robinia pseudoacacia stands. We proposed two hypotheses: the amount of buried seeds of R. pseudoacacia is proportional to stand biomass rather than stand age, and apicultural utilization influences the size of the soil seed bank. R. pseudoacacia generally produces seeds with various degrees of physical dormancy. In addition, this tree is short-lived, and fecundity declines after 30–40 years in relation to tree vigor. However, R. pseudoacacia is intensively used in apiculture as an important honey source, and supply of honeybees by beekeepers could influence seed crops. We investigated 25 plantations in Hokkaido (Central, Hidaka, and Oshima) and in Nagano, Japan, where many naturally regenerated R. pseudoacacia stands occur. We found great variation in the size of the soil seed bank among stands, ranging from 13,757 to 6.4 seeds m⁻² per plot. A generalized linear mixed model revealed that both basal area (BA_Rp) and apicultural utilization best explained the size of the soil seed bank. Both the positive effect of BA_Rp and small contribution of stand age to the model implied that the soil seed bank is transitory, and will not persist for very long time. The large contribution of apicultural utilization to the size of the soil seed bank implied pollinator limitation under natural conditions. R. pseudoacacia often has large flower crops, and native pollinators can not keep up with the demand for pollination. Thus, the supply of honeybees by beekeepers should improve the pollination success of R. pseudoacacia. From these results, we conclude that we must consider stand history with respect to apicultural utilization if the land is harvested or a stand declines.     

广西大青山西南桦人工林土壤养分特征及其与立地生产力的关系

[目的]探讨西南桦人工林对土壤的适应性及土壤养分特征,揭示土壤养分状况与立地生产力的关系,为其造林地选择及人工林养分管理提供参考。[方法]在广西大青山林区西南桦人工林内设置47块600 m2的典型样地,调查常规测树因子,采集土壤样品,测定10项常规土壤化学性质指标;按照土壤养分分级标准评价土壤养分状况,基于立地指数将样地分为高产和低产组,进一步比较分析两组立地间各养分指标的差异性,探讨土壤养分对立地生产力的影响。[结果]表明:广西大青山西南桦人工林地土壤绝大部分为强酸性,有机质、有效N、全N含量中等偏上,有效P甚缺,其它养分含量中等偏下。高产和低产立地间土壤有机质和全K含量均呈极显著差异(P0.01),有效N含量差异显著(P0.05)。[结论]西南桦对于低pH值、低P含量的土壤具有较强的适应性;有机质、全K和有效N含量是影响广西大青山西南桦人工林立地指数的关键土壤养分因子。     

林分结构调整对云南松次生林生长和土壤性质的影响

[目的]探究云南松林结构调整对林木生长和土壤性状的影响,为云南松林保护和利用提供科学依据。[方法]按照森林抚育规程对林分进行结构调整,采用典型取样法对比分析林分结构调整前后土壤性质和林木生长状况的差异。[结果]云南松林结构调整后,(1)结构调整样地单株蓄积量比对照样地提高了近60%,树高和胸径提高幅度均在15%以上,林下天然更新植株数量是对照样地的3.1倍;(2)结构调整后林内植物种类增加,林下灌木层和草本层盖度分别提高了63.3%和22.7%,灌木层和草本层平均高度分别提高了24.7%和17.9%;(3)结构调整样地现存凋落物量显著下降,与对照相比下降了20.4%,土壤表层温度、有机质含量、基础呼吸和土壤微生物生物量显著提高,土壤其他性质参数变幅相对较小。[结论]林分结构调整可显著提高云南松生长量,有利于云南松较大径级林木的培育;促进了云南松林下更新和林下植被发育,有利于林分群落结构的形成;提高了土壤微生物数量和活性,加速了土壤有机质转化,研究揭示林分结构调整促进了云南松林土壤—植物系统正反馈作用。     

长期粗放经营毛竹林土壤微生物群落演变特征

[目的]通过分析土壤微生物生物量及群落结构的演变趋势,筛选影响土壤微生物群落的关键环境因子,揭示土壤微生物群落对毛竹林长期粗放经营的响应机理。[方法]选取不同粗放经营年限(5 a、9 a、15 a、18 a)毛竹林,以天然马尾松林(Masson pine,MP)作为对照,采用磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acids,PLFA)分析方法表征土壤微生物量及群落结构。[结果]结果表明,毛竹林土壤微生物总PLFA含量以及细菌、真菌、放线菌等PLFA含量均显著低于马尾松林(P0.05),但不同经营年限毛竹林之间没有显著差异。土壤碱解氮及有效磷含量对土壤微生物总PLFA含量以及细菌、真菌、原生动物等PLFA含量影响显著(P0.05),而土壤碱解氮、p H值以及有机质含量对放线菌PLFA含量影响显著(P0.05)。长期粗放经营过程中毛竹林土壤微生物丰富度及多样性均呈逐渐下降趋势。非度量多维尺度转换排序(Non-metric multidimensional scaling,NMDS)分析结果表明,毛竹林土壤微生物群落结构与马尾松林有明显区分(R=0.388 1,P=0.009)。土壤含水量、碱解氮、有效磷以及p H值合计解释了90.28%的微生物群落结构变异量,其中土壤含水量、碱解氮、有效磷贡献显著(P0.05)。[结论]长期粗放经营降低了毛竹林土壤微生物量,改变了群落结构,其生态风险还有待于进一步评估。     

地形因子对思茅松人工林土壤有机碳储量的影响

[目的]以思茅松人工中龄林为研究对象,探讨不同坡向、坡度和坡位对思茅松人工林SOC储量的影响,为精确评估思茅松人工林碳储量提供科学依据。[方法]对不同坡向、坡度和坡位不同土壤层次的SOC含量、全氮、土壤密度、C:N和SOC储量进行T检验和单因素方差分析,对不同土层的SOC储量和全氮、土壤密度、C:N之间进行Pearson相关分析。[结果]思茅松人工中龄林,SOC含量、全氮和C:N随着土层加深而减少,土壤密度随着土层加深而增加。不同的坡向和坡度显著影响SOC储量大小,阳坡的SOC储量要显著高于阴坡,坡度为20 30°的SOC储量要显著低于10 20°和0 10°,坡位对SOC储量大小无显著影响。在0 100 cm土层中,随着土层深度的增加,不同立地条件的思茅松人工中龄林的SOC储量呈减小趋势,不同坡向、坡位和坡度0 20 cm土层SOC储量均显著高于其它土层。坡向和坡度显著影响0 20 cm土层的SOC储量(P0.05);坡位对各层SOC储量均无显著影响(P0.05)。0 20 cm土层中SOC储量和土壤密度呈极显著负相关,和坡向、坡度呈显著负相关关系;除2040 cm土层外,其它土层的SOC储量与全氮之间呈极显著正相关;SOC储量和坡位与C:N在任一土层均无显著相关关系。[结论]立地条件差异影响SOC储量的大小与分布,尤其是坡向和坡度的不同会造成思茅松人工中龄林SOC储量的差异。     

固氮树种对第二代桉树人工林土壤微生物生物量和结构的影响

为了探究固氮树种对我国南方亚热带地区第二代桉树人工林土壤微生物生物量和结构影响及其机制,采用磷脂脂肪酸分析方法分别在干季和湿季研究了第二代桉树纯林和第二代桉树/固氮树种混交林的土壤微生物群落生物量和结构。结果表明:与纯林相比,混交林土壤(0 10 cm)的有机碳含量、铵态氮、硝态氮、总氮、凋落物生物量分别提高了17.77%、41.62%、85.59%、25.38%、19.12%,除土壤有机碳外,其它在统计学上均达到了显著性差异(p0.05);混交林的细菌生物量显著增加,但其真菌生物量显著减少;同时,混交林的总细菌、革兰氏阳性细菌相对百分含量在干季显著提高,真菌的相对百分含量却显著降低;但在湿季,除总细菌外,其它微生物群落结构没有显著差异。主成分分析(PCA)表明:第二主成分轴能明显把第二代桉树混交林和纯林的土壤微生物群落区分开来(p0.05),这种差异主要体现在混交林具有较高的细菌相对百分含量和相对较低的真菌相对百分含量。冗余度分析(RDA)表明:凋落物生物量、凋落物C/N、铵态氮、有机碳含量是驱动我国南方第二代桉树人工林土壤微生物群落结构发生变化的主要因子。此外,壕沟切根试验表明根系及其分泌物可能是第二代桉树人工林土壤微生物的重要碳源。