刺柏人工林土壤有机碳垂直分布特征研究

为阐释刺柏人工林土壤有机碳的空间变异以及环境因子对有机碳的影响,分层采集0～80cm土层土样,测定有机碳和其他理化指标,分析土壤有机碳的垂直分布特征及土壤有机碳和其他指标之间的关系。结果表明:0～20cm土层中土壤有机碳含量(36.01%)、有机碳密度(34.83%)和有效氮含量(47.06%)均占比较大。土壤有机碳含量与有机碳密度、有效氮含量呈极显著的正相关关系,与土壤容重、pH值呈负相关,与土壤总孔隙度、毛管持水量以及田间持水量之间呈正相关。整个林地土壤剖面有机碳含量垂直分布呈先陡降然后逐渐降低的模式,可通过改变林分结构,补种阔叶树种等措施提高土壤肥力。     

科尔沁差巴嘎蒿群落土壤有机碳含量及其与土壤养分关系的研究

以科尔沁大青沟差巴嘎蒿群落的土壤为研究对象,采用挖掘法对土壤做剖面,研究了不同深度下土壤有机碳含量与土壤养分(氮、磷、钾)的分布及其相互关系。结果表明:1)在土壤深度0～60cm内,随土壤深度的增加,土壤有机碳含量整体呈下降趋势,其变化范围18.31～5.18g/kg,在0～5cm内,达到最大值为18.31g/kg;2)对土壤养分分析得知,速效钾平均含量为101.29g/kg,有效磷平均含量为2.89g/kg,碱解氮平均含量为18.77g/kg,全钾平均含量(33.60g/kg)比全磷平均含量(0.09g/kg)、全氮平均含量(0.69g/kg)都大;3)通过相关分析可知,土壤有机碳含量与速效钾含量存在极显著的相关性,土壤有机碳含量与全效钾含量不相关。     

祁连山大野口流域典型干性灌木林土壤养分特征

以祁连山大野口流域低海拔分布的甘青锦鸡儿和鲜黄小檗2种典型干性灌木林土壤为研究对象,研究了其0～60 cm土壤有机碳、pH值、碱解氮、速效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁等养分剖面含量分布规律,并进行了养分间的相关性分析。研究结果表明:2种灌木林土壤有机碳含量随土层深度增加不断减小,鲜黄小檗灌木林土壤有机碳含量明显大于甘青锦鸡儿灌木林;2种灌木林土壤酸碱性均表现为弱碱性,差异不明显;2种灌木林碱解氮和速效钾含量随土层深度增加其含量不断减小,速效磷在0～30 cm土层表现为增加的趋势,30 cm以下土层变化不明显,交换性钙和交换性镁随土层深度增加没有明显的变化规律,碱解氮、速效磷、速效钾含量表现为鲜黄小檗灌木林明显大于甘青锦鸡儿灌木林,交换性钙和交换性镁含量在2种灌木林中的均值差异性不明显;这些养分之间仅有机碳含量与碱解氮含量之间具有极显著相关性(P0.05),其他因子之间无显著相关性(P0.05)。对祁连山低海拔干性灌木林的经营管理需要加强保护。     

汶川地震对四川理县典型受灾区岷江柏人工林土壤理化性质的影响

【目的】通过对四川理县地震灾区不同受灾程度森林土壤理化性质的对比调查,探索地震对土壤的影响,为受灾地区土壤修复提供科学依据。【方法】2013年11月选取汶川地震受灾区岷江柏人工林地进行调查与采样,在熊尔山调查点(山地褐土)选取1个对照(未受地震次生灾害明显破坏)和3个受灾林分,在蒲溪沟调查点(山地棕壤)选取1个对照和2个受灾林分。测定表层土壤(0~20 cm)的密度、总孔隙度和颗粒组成特征,分析土壤剖面3个土层(0~20,20~40和40~60 cm)土壤的pH值、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、有机质和阳离子交换量等养分指标。【结果】地震造成0~20 cm层土壤密度显著提高,受灾土壤密度平均值高达1.28 g·cm-3,与对照相比,熊尔山和蒲溪沟2调查点的土壤密度平均值分别提高6.1%和18.6%;伴随着土壤密度增大,土壤总孔隙度均显著减少(两者极显著负相关,γ=0.998**),导致土壤透水能力下降,地表径流和水土流失危险增大;受地震次生灾害影响,2调查点土壤有机质含量平均值分别下降56.1%和52.2%,表层土壤(0~20 cm)的黏粒含量分别平均下降了54.8%和57.1%,土壤砂粒和粉粒含量显著升高(P0.05);地震引起2个调查点各土层(0~20,20~40和40~60 cm)土壤pH值显著升高(P0.05),平均提高了11.5%,pH值变化与土壤类型和土层深度相关性不显著,土壤有机质含量减少及黏粒流失可能是导致土壤pH值升高的主要原因;受地震次生灾害影响,土壤全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量均显著降低,熊尔山土壤中的有效磷和速效钾含量分别减少了67.1%和72.2%,而蒲溪沟土壤中碱解氮和速效钾含量分别减少了80.3%和78.0%;土壤有机质含量与全氮含量、碱解氮含量、有效磷含量、阳离子交换量间均显著正相关;土壤的阳离子交换量显著减少,下降79.7%~90.3%,土壤保水保肥能力很弱;根据C/N比的变化分析可知地震后土壤的C损失率高于N损失率。【结论】受地震次生灾害山体崩塌、滑坡、泥石流、土体断裂及掩埋等影响,调查林分的土壤均出现明显的退化现象:土壤密度升高,总孔隙度下降,土壤pH值增大,黏粒流失十分严重,养分含量和阳离子交换量明显降低。建议该类林地的土壤修复应着重提高土壤有机质含量、改善土壤保水保肥性能和减少土壤黏粒流失等。     

火烧对杨树人工林土壤有机碳及速效养分的影响

2014年5月4日对江苏省南京市一杨树人工林进行不同火强度点烧试验,5月3日和4日在试验前后分别采取土样,研究火烧后样地土壤有机碳与速效养分含量的即时变异。结果表明:火烧后24 h,土壤p H、速效磷和速效钾含量随着土壤深度的增加而减少,却随着火强度的增强而增加;土壤有机碳含量则降低,且随着土壤深度的增加其降幅减小,随着火强度的增加其降幅增大;土壤水解氮含量在高强度火烧下的0~5、5~10 cm土层以及中强度火烧下的0~5 cm土层是降低的,其他土层的水解氮含量是增加的;林火强度与土壤p H、速效磷和速效钾含量呈正相关,而与土壤有机碳含量则呈负相关。     

北亚热带天然次生林群落演替对土壤有机碳的影响

以北亚热带受损天然次生林为研究对象,探讨了植被演替对土壤有机碳的影响。结果表明:(1)不同演替年限常绿阔叶林,土壤有机碳含量均随土壤深度的增加而减少并最终趋于稳定;土壤有机碳含量均随着演替年限的增加而不断增大,增加幅度在土壤剖面上呈现波动性;演替20 a到演替40 a群落土壤中的有机碳平均含量增加了56.30%(P<0.05)。(2)土壤有机碳储量随土层深度变化的趋势和土壤有机碳含量变化趋势基本一致:总体上随深度增加而减少,在60 70 cm土层出现波动;不同土壤层次土壤有机碳储量也随着演替年限增加,呈上升趋势,增加幅度在土壤剖面上也呈现出波动性,0 80 cm土层有机碳储量平均增加了56.01%。(3)该地区森林土壤碳储量总体上较低,平均为79.13 t·hm^-2,且0 40 cm土层贮存的碳量比例相对其它地区要大,达到70%以上。(4)两种演替阶段,土壤有机碳含量与全氮、水解氮、速效磷、速效钾、速效钙、速效镁离子的含量均极显著相关。因此,应该加强亚热带森林的保护,促进天然次生林的正向演替,增加森林生态系统有机碳等的截留。     

张掖市肃南县祁丰林区森林土壤铁剖面变化特征

以张掖市肃南县祁丰林区的4种林分类型土壤为研究对象,研究其0～60 cm土壤剖面全铁随土层深度的变化规律、剖面含量均值及全铁与土壤pH值、有机碳、速效磷和阳离子交换量的相关系分析。结果表明:4种林分土壤全铁含量随土层深度,其含量在不同土层中的差异性不显著(P>0.05)。0～60 cm深度土壤全铁均值在4种林分中的含量差异性亦不显著(P>0.05),变化范围为35.0～37.7 g/kg。相关性分析表明,全铁含量与土壤有机碳和阳离子交换量之间具有显著(P<0.05)和极显著负相关(P<0.01),与土壤pH值和速效磷含量之间无显著相关性(P>0.05)。     

不同林龄马尾松人工林土壤有机碳特征及其与养分的关系

选择5个不同林龄阶段的马尾松(Pinus massoniana)人工林,研究土壤有机碳的含量、碳储量以及有机碳与氮、磷、钾及pH值之间的关系.结果表明:土壤各层含碳率、碳储量均随林龄的增加而增大,8、12、18、22、30年生林分的碳储量分别为151.62、177.64、201.19、216.19、331.60 t/hm2;同一林龄,不同土壤层含碳率与碳贮量,均随土层深度的增加而减少,表现为:0～20 cm＞ 20～ 40 cm＞40～60cm;有机碳与氮、磷、钾之间均呈现极显著相关,与土壤的pH值相关性不显著.     

雷竹林地土壤肥力统计特征与空间分布

2014年对浙江省临安市、余杭区的雷竹(Phyllostachys praecox cv.prevernalis)林地表层(0~30 cm)土壤的p H、有机碳、碱解氮、有效磷和速效钾的含量进行测定,分析其的空间变异特征及影响因素。结果表明,林地土壤的土壤有机碳(18.3 g·kg~(-1))、碱解氮(159.7 mg·kg~(-1))、有效磷(119.1 mg·kg~(-1))、速效钾(192.3 mg·kg~(-1))含量高,p H值较低(5.0);土壤肥力的空间分布特征为:p H值北低南高,有效磷和速效钾为北高南低,而碱解氮、有机碳则呈西南高、东北低的趋势;经营措施显著影响着土壤有机碳、碱解氮的空间分布(P0.05),土壤p H、有效磷、速效钾的空间变化同时受到土壤类型和人为经营的显著影响(P0.05)。     

祁连山中段典型植被土壤有机碳密度研究

【目的】探讨祁连山不同植被类型土壤有机碳含量及密度的分布规律,为祁连山区土壤碳库的科学管理及精确估算提供科学依据。【方法】选择分布在祁连山排露沟流域的青海云杉林、灌木林、草地等3种典型植被为研究对象,通过野外调查取样和室内测定分析,研究了3种植被类型土壤有机碳含量及密度的分布特征。【结果】3种植被类型0～60 cm土层平均有机碳含量为31.74～65.19 g·kg~(-1),青海云杉林土壤有机碳含量显著高于灌木林和草地(P 0.05),但灌木林与草地之间差异不显著(P 0.05);0～60 cm土层平均有机碳密度为12.61～18.65 kg·m~(-2),青海云杉林与灌木林之间差异不显著(P 0.05),但与草地差异显著(P 0.05);灌木林土壤有机碳含量及密度变异程度较为剧烈。随着土层深度的增加,青海云杉林土壤有机碳含量呈先增大后减小趋势,10～20 cm土层有机碳含量显著高于其它土层,而其它土层含量较为接近;灌木林和草地土壤有机碳含量呈减小趋势,具有明显的"表聚现象"。随着土层深度的增加,青海云杉林土壤有机碳密度也呈先增大后减小趋势,10～20 cm土层有机碳密度显著高于其它土层,表层有机碳密度明显低于其它土层;灌木林和草地土壤有机碳密度呈减小趋势。0～40 cm土层有机碳密度占整个剖面的66.99%～77.56%,40 cm以下土壤有机碳密度较小。【结论】祁连山区青海云杉林更有利于土壤有机碳的储存和积累,3种植被类型大部分土壤有机碳存储在0～40 cm土层。     

平茬对毛乌素沙地飞播杨柴林土壤养分与颗粒组成的影响

本文以毛乌素沙地飞播杨柴林为研究对象,对4种平茬强度(预留盖度10%、20%、30%、40%)及未平茬杨柴林(对照)的土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾及粒径组成进行研究,了解平茬对土壤理化性质的影响,为杨柴林分结构调控提供依据。结果显示：(1)预留盖度10%～30%平茬可提高0～20 cm土层土壤全氮含量,预留盖度20%较对照提高了137.50%;预留盖度30%土壤有机质含量较对照提高6.29%;4种预留盖度平茬处理样地土壤速效氮、速效磷、速效钾含量均显著低于对照;杨柴林土壤养分表现出一定的表聚效应,主要集中在0～5 cm土层。(2)平茬提高了土壤黏粒和粉粒含量,降低了砂粒含量,对0～10 cm土层影响较大,预留盖度20%较对照0～20 cm土层黏粒和粉粒含量提高了205.68%和144.97%,砂粒含量降低了7.65%。(3)基于改善土壤理化性质考虑,建议飞播杨柴林在平茬抚育时选择20%～30%的预留盖度为宜。     

桂西北秃杉人工林土壤理化性质

为了了解秃杉人工林对林边土壤的影响,采用野外调查结合室内分析的方法,对广西西北部的南丹县、凤山县和天峨县的秃杉人工林土壤物理、化学性质进行了研究.结果表明:不同秃杉引种区具有相似的土壤理化性质,土壤(0～40 cm)密度为0.89～1.16 g/cm3,土壤总孔隙度为43.68％～ 53.65％,土壤最大持水量为46.36％ ～ 74.61％;土壤pH为4.30 ～4.88,土壤有机质含量为17.78～68.30g/kg;土壤全氮和水解氮含量分别为0.82～3.37 g/kg和81.5～347.6 mg/kg;土壤全磷和速效磷含量为0.24～0.41 g/kg和0.40 ～ 2.87 mg/kg;土壤速效钾含量为28.3～136.2 mg/kg.表明桂西北秃杉引种栽培区林地土壤较疏松、通气、透水性能良好,土壤有机质及氮素养分含量高.随着林龄增加,林地土壤总孔隙度和最大持水量均呈增大趋势,土壤有机质、全氮和水解氮也有相同的变化规律,但土壤密度呈下降趋势.表明秃杉人工林能改善土壤结构和水分状况,提高土壤有机质和养分含量.     

毛竹厚朴混交林对杉木林迹地土壤肥力的影响

于2006、2008年2次对杉木林采伐迹地2003-2004年人工营造的毛竹厚朴混交林进行土壤理化性质的采样分析,结果表明:不同坡位不同土层的pH值均有升高,且差异达到了显著水平;土壤有机质含量增加,土壤速效氮、速效磷及速效钾等养分指标随林分生长年份的增加而表现出递增趋势;有机质含量、土壤速效氮、速效磷均表现出0～20cm土层高于>20～40cm土层,速效钾表现不规律,表层(10～20cm)土壤速效氮及速效磷含量增加幅度表现出中坡位>下坡位>上坡位。     

整地方式对枣农复合模式下土壤理化性质的影响

文章分析了春季垄沟深松30 cm、秋季翻耕25 cm、秋季垄沟深松30 cm三种不同整地方式对土壤理化性质的影响。结果表明:翻耕整地土壤容重降低,土壤总孔隙度增大,田间持水量升高;在20~30 cm土层中,土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量较高,其他土层没有显著变化。在30~40 cm土层,翻耕整地的有机质含量升高,各处理土壤p H值变化不明显。     

怀化市油茶林地土壤养分分析

为探明怀化市油茶(Camellia oleifera)林地土壤养分状况,对该地区沅陵县、辰溪县、溆浦县等9个县的油茶林地0~20 cm、20~40 cm土层及根际土壤进行了调查分析,结果表明:怀化地区油茶林地土壤p H值4.3~4.6;土壤氮、磷、钾的含量较高,而有效养分较低,铵态氮、有效磷和速效钾含量最低,分别仅为16.587、0.172、43.592 mg/kg;根际有效养分含量明显高于非根际土壤,其中有效磷最明显,根际土壤的平均含量为2.515 mg/kg,是0~20 cm土层的1.38倍,20~40 cm土层的4.54倍;铵态氮、有效磷和速效钾在0~20 cm土壤中的有效性均大于20~40 cm土层土壤。     

施肥与抚育间伐对马尾松天然次生林土壤肥力的影响

经对地位指数为12～14的低山丘陵红壤区马尾松天然林进行施肥与抚育、间伐试验，4a后进行土壤肥力测定，结果表明：①氮、磷、钾肥无论是单施，还是任意二种或全营养配合施用，土壤全效及速效养分含量都有不同程度的提高，肥力状况均有明显改善。其中以全氮和速效磷的增幅为最大，全磷和速效氮的增幅次之，而以全钾和速效钾的增幅为最小；②施肥对土壤pH值具有一定的调节作用，并能显著提高土壤有机碳和有机质含量，因而明显改善土壤肥力状况，提高土壤保水保肥能力；③抚育与间伐对土壤速效氮、速效磷、速效钾含量以及土壤含水率、有机碳、有机质含量都有明显提高。其效果为抚育大于间伐，而间伐则以密度为110～120株／667m^2时效果为最佳。     

外源磷添加对茶园土壤磷有效性和微生物量碳、氮、磷的影响

贵州茶园土壤普遍缺磷,土壤微生物可活化土壤难溶性磷提高植物磷素养分,对茶园土壤肥力和土壤养分的有效性具有重要的指示意义。研究了6种施磷处理(不施磷,施25mg/kg、50mg/kg、75mg/kg、100mg/kg、150mg/kg KH_2PO_4)对贵州湄潭县4个茶园表层土壤(0-20cm)土壤速效磷含量及微生物量碳、氮、磷的影响。结果表明,(1)研究区域土壤pH为4.60,较适宜茶树生长,有机碳、全氮含量分别在6.86-19.18mg/L、2.25-13.50mg/L之间,茶园土壤趋于有机碳积累;(2)土壤速效磷含量在0.37-27.44mg/L之间,施农家肥的MT3样点处于丰富、施有机肥的MT2样点处于较丰富、较少施肥的MT1和MT4样点处于很缺乏水平,外源磷添加使得处于磷较丰富、磷缺乏水平的样点土壤速效磷含量增加,处于磷丰富水平的样点土壤速效磷含量短期内先降后升;(3)施肥和管理模式较好的MT2、MT3样点微生物量碳、氮较高,且不同施磷处理均能增加研究区域土壤微生物量碳、氮含量;(4)研究中土壤微生物量磷出现负值,建议提取酸性土壤微生物量磷时延长浸提时间,使熏蒸释放的生物量磷完全水解。上述结果表明,研究区域土壤有机碳缺乏,外源磷的添加有利于缺磷土壤速效磷含量的增加,并可增加茶园土壤微生物生物量碳、氮含量。     

茂兰喀斯特植被主要演替群落土壤有机碳研究

摘要森林土壤有机碳是土壤有机碳库的重要组成部分,研究森林土壤有机碳对于应对气候变化具有非常重要.以茂兰自然保护区喀斯特植被3种演替换群落喀斯特乔木林、次生林和灌木林为研究对象,分析了不同演替群落的土壤有机碳含量和密度及其在土壤剖面上分布的差异,以及有机碳含量和土壤理化性状的相关性.结果表明:①3种不同演替群落在整个剖面上(0～20 cn)土壤有机碳含量和碳密度的表现均为喀斯特乔木林(81.950 8 g/kg、11.631 1 kg/m2)＞次生林(52.171 2 g/kg、10.744 7 kg/m2)＞灌木林(38.380 4 g/kg、7.411 8 kg/m2);②3种不同演替群落有机碳含量和碳密度均随着土壤深度的增加而降低;0～10cm有机碳含量为喀斯特乔木林107.259 4g/kg、次生林63.203 1 g/kg和灌木林51.226 7 g/kg,分别是其整个土壤剖面有机碳含量均值的1.31、1.21和1.33倍;土壤有机碳密度均以0～10 cm为最大,分别占整个土壤音面有机碳密度的55.11％、54.44％和63.50％,介于6.41～4.71 kg/m2之间,具有一定程度的表聚性;③3种不同演替群落的土壤有机碳含量与土壤全N、速效K和最大持水量均表现为显著或极显著正相关,与土壤密度表现为极显著负相关;不同演替群落影响其土壤有机碳含量的主导因子不同;各演替群落的土壤有机碳含量与土壤理化性状的回归方程具有很高的相关性,可以正确反映两者之间的关系.     

藏东南色季拉山酸性棕壤土养分含量的分布特征

土壤养分是森林生态系统的重要组成成分,其含量高低对林地的生产力具有决定性的影响。本文以色季拉山海拔3 900~4 100m区域为研究对象,利用Origin 9.0、SPSS 20.0等软件,分析了冷杉、云杉、高山柏等11种植被林下0~10cm土层和10~20cm土层的土壤全氮、全磷、全钾及无机氮、有效磷和速效钾的含量以及养分的空间分布状况。结果表明,供试的11种植被下土壤全量氮、磷、钾大多数,无机氮大多数,有效磷、速效钾含量全部表现为0~10cm土层10~20cm土层,表明土壤养分具有表聚作用;土壤养分含量具有空间异质性,土壤全氮、全磷含量变异表现为0~10cm土层10~20cm土层,而全钾和有效磷和速效钾含量变异性表现为0~10cm土层10~20cm土层,无机氮在供试两个土层变异性差异不显著,表明0~10cm土层的无机养分更易受外界环境的影响;在0~10cm土层和10~20cm土层中,土壤无机氮占全氮量分别为15.41%~20.45%和16.01%~23.79%,有效磷占全磷量分别为0.152 1%~0.234 3%和0.098 9%~0.158 3%,速效钾占全钾量分别为2.620 8%~4.054 1%和1.564 3%~2.268 2%。     

伏牛山区陶湾流域森林土壤有机碳的深度分布格局研究

选取栓皮栎林、油松林、混交林、灌木林等主要林地类型的165个土壤采样点,研究了伏牛山区陶湾流域林地土壤有机碳SOC含量变化规律和分布模型。结果表明:0～20cm深度,栓皮栎林、油松林、混交林、灌木林SOC密度平均为7.92,8.42,8.14和9.67kg·m-2,灌木林与栓皮栎林、油松林、混交林SOC密度差异显著(P0.05),4类植被类型SOC密度值均随土壤深度的增加而急剧下降。0～20cm层SOC密度与植被类型、郁闭度、粘粒含量、砂粒含量相关性均显著,与海拔相关性不显著;用0～100cm层碳密度来描述区域SOC储量时,估计值偏低。若考虑0～150cm深度土壤有机碳的分布,与0～100cm的深度相比,研究流域4种树种有机碳密度将增加2.0%～3.6%,若考虑0～200cm的深度,有机碳密度将增加3.9%～7.0%。