寒温带兴安落叶松林土壤呼吸特征

碳是一切有机体的基本成分,也是构成生物体的主要元素.自工业革命以来,由于人类大量燃烧化石燃料和过度采伐森林等原因,导致大气中的CO2浓度不断升高,严重威胁着全球生态系统和人类自身的生存与发展,已经引起国际社会的高度关注.     

林火干扰对土壤氮组分及微生物氮循环影响研究进展

林火干扰作为森林生态系统中能量传递和养分循环的重要因子,对于研究火烧迹地植被更新与快速恢复可提供一定的数据理论支撑,而林火干扰对土壤微生境及微生物氮循环的影响机制一直是广大学者研究的热点。文中从火烧强度、恢复时间、火烧木管理方式等3个方面总结国内外林火干扰对土壤氮组分及氮循环的影响研究进展,揭示了林火干扰和全球气候变化对土壤氮循环的短期及长期影响机制,探讨不同生物技术在林火干扰下土壤微生物氮循环基因丰度变化中的应用;提出未来林火干扰对森林生态系统土壤氮循环影响的研究展望:1）全面比较研究不同林火干扰模式对土壤氮组分、微生物氮循环的影响;2）研究评价不同林火干扰模式下土壤氮库的稳定性;3）加强高通量测序、定量PCR技术、宏基因组学、稳定同位素探测等技术在林火干扰与气候变化对森林生态系统影响研究中的应用。研究结果对火烧迹地植被更新、土壤氮库的重建与功能发挥具有重要意义。     

兴安落叶松林土壤化学性质对林火强度的响应

文章以内蒙古大兴安岭北部的兴安落叶松林火烧迹地为研究对象,通过野外实地调查与实验室内测定,分析了不同火烧强度林火干扰对林地土壤化学性质的影响。结果显示:火烧迹地的土壤酸性减弱,部分土壤有机质流失。土壤全N、全K含量显著降低,土壤全P含量变化较小。土壤速效N和速效P的含量随着火烧强度的增加都呈显著的上升趋势。火烧10 a后,土壤的一些主要化学指标仍没有恢复到火烧前水平。因此,可以看出火烧干扰对森林土壤的影响是长期的。     

寒温带兴安落叶松林土壤CO气体通量变化特征研究

潜在温室气体CO气体通量相关研究很少,多集中于热带、亚热带地区,大兴安岭兴安落叶松林作为我国北方寒温带最大的天然林,研究该森林土壤CO变化特征具有典型性与创新性.于2020年6—9月采用加拿大LGR-N2O∕CO分析仪持续测定大兴安岭兴安落叶松林CO气体通量及土壤温湿度,分析大兴安岭兴安落叶松林土壤CO气体通量的变化特...     

林火对兴安落叶松西伯利亚泰加林植被的影响

我们对中国北部过火林地进行了调查,本文中提出了该地区过火林地的演替趋势,并讨论了该地区由耐阴性低于云杉的兴安落叶松构成优势种群的原因。调查地点和方法调查地点为位于中国黑龙江省大兴安岭山脉北坡丘陵地带的马林地区(北纬53°,东径125°,海拔300—400m)。该地区处于不连续冻土带的南缘,为典型的大陆性气候,降雨量少(400mm/年),冬季非常寒冷(约-30℃/2月均温)。调查地点的坡地上分布着深厚的由于冰蚀作用形成的石砾层,其上覆盖有20—50cm的灰化土,而在谷底则为30-     

安徽中南部5种主要森林类型土壤微生物数量分析

以安徽省中南部5种森林类型为研究对象,开展了土壤微生物数量的变化特征研究。结果表明:森林土壤中各类菌群数量均呈现为细菌放线菌真菌;在同一深度的土层中,阔叶林的微生物总数最多,其次是针阔混交林,最少的为针叶林;各森林类型均有相似的垂直分布特征,即微生物数量随着土层深度的增加而减少;杉木纯林与杉木间伐林对比实验,差异不明显。     

大豆根系土壤中微生物的初步研究

大豆根系土壤中，细菌数量最多，其次为放线菌，真菌数量最少，其群体数量受土壤pH值影响较大。大豆根际土壤微生物总数明显高于大豆根外土壤微生物总数，土壤湿度对微生物习性及繁殖有决定性效应。     

不同火烧强度对兴安落叶松林土壤化学性质的影响

以内蒙古大兴安岭北部林区的火烧迹地为研究区,对不同火烧年份(2003年和2012年)和不同火烧程度(轻度和重度)火烧迹地土壤化学性质进行研究。结果表明:火烧后1年,相较于对照样地,轻度火烧后,土壤有机碳和速效磷含量显著增加,p H值、全磷、碱解氮含量增加,但差异不显著;土壤全氮含量显著降低,全钾和速效钾含量降低,但差异性不显著。重度火烧后,p H值、碱解氮和速效磷含量显著增加,有机碳、全氮和速效钾含量显著降低,全磷和全钾含量降低,但差异不显著。火烧后10年,相较于对照样地,除重度火烧后土壤有机碳和全氮含量显著降低,其他土壤化学性质指标火烧后也不同程度降低,但不显著。     

不同代杉木人工林根际及非根际土壤微生物数量及种类的变化

通过对江西省分宜县中国林科院亚热带林业实验中心的山下、上村２个林场的一代和二代杉木人工林根际及非根际土壤微生物数量及种类的研究发现,二代杉木人工林土壤放线菌数量、类群以及芽孢杆菌属、固氮菌属、纤维单胞杆菌在细菌中所占比例均明显比一代杉木林的少;但真菌数量以及土壤杆菌、微球菌属、色杆菌属在细菌中所占比例、青霉菌在真菌中所占比例均明显比一代杉木人工林的高。一代和二代杉木人工林根际土壤的放线菌数量均比非     

采伐干扰和火烧对大兴安岭森林土壤化学性质的影响

以大兴安岭新林林业局宏图林场内的试验地为研究对象,对林地土壤的化学性质进行测定和分析。结果表明：采伐干扰试验迹地土壤pH值较未受干扰的迹地有所增加,而有机质含量和各种营养元素的含量均降低。火烧使大兴安岭林区实验迹地的土壤的酸性增强,经过火烧的样地要比未受干扰样地有机质含量高。土壤全N、有效N的含量在火烧后初期增加,随着时间的推移有所降低,后期又再次上升,并且含量超过火烧前的水平,火烧对土壤全P、全K、有效K含量没有明显的影响,基本保持未受干扰的水平,不同火烧年限迹地之间并无显著的差异,土壤有效P的含量在火烧初期下降,之后呈现上升趋势。     

林火干扰对森林土壤活性有机碳影响的研究

土壤活性有机碳作为森林土壤有机碳的活跃成分,在凋落物分解和土壤碳循环中发挥着重要作用。林火干扰通过改变土壤底物的数量和理化性质进而影响土壤活性有机碳,因而阐明林火干扰对土壤活性有机碳的影响是开展森林碳循环研究的基础。文中以6种土壤活性有机碳为研究对象,分别阐述林火干扰对土壤活性有机碳影响的研究进展。针对目前研究现状及存在问题,认为应进一步深化探究林火干扰后土壤微生物活性变化机制对土壤活性有机碳的影响,揭示土壤碳库平衡的影响机理;加强林火干扰后C-N耦合循环特征的研究;深入研究林火干扰后影响土壤活性有机碳的内在因素和外在因素的相互作用,综合评价林火干扰对土壤活性有机碳的短期与长期影响;加强林火干扰—土壤碳库—全球气候变化的交互关系研究,深入探讨林火干扰与土壤活性有机碳的相互作用关系及影响机理。     

林火烈度的量化指标构建

基于野外样点实测数据,根据火烧迹地各组分生物量,构建了火烧烈度的量化指标:火烧烈度指数(Fire Severity Index,FSI)。依据构建的FSI,对过火林分的火烧烈度进行了量化分级,并通过野外记录的综合火烧指数(Composite Burn Index,CBI),对FSI进行验证分析。结果表明:FSI能够直接量化火烧烈度严重性,可准确地揭示不同火烧烈度对林分生物量和碳储量的影响程度。     

森林中的火干扰研究综述

介绍火灾资料分析、火疤木年轮分析等有关火干扰的研究方法.从林火干扰对森林更新、全球气候、森林景观结构维持生物多样性等几方面分析火干扰对森林的影响,认为火干扰的作用具有双重性.高强度火会导致森林生态系统内各种生物死亡,易使林木遭受病虫危害,从而破坏生态系统平衡;而低强度、小面积火的作用有利于改善森林环境,维持森林生态系统平衡,促进森林演替.     

中度火干扰对白桦落叶松混交林土壤理化性质的影响

应用空间代替时间的方法对大兴安岭林区白桦落叶松混交林1982-2007年的中度火烧迹地土壤理化性质变化进行研究.结果表明:火后土壤密度增加,土壤孔隙度和土壤含水率降低,但是变化幅度将随着时间的推移逐渐缩小,并在火烧后第20年将接近火烧前水平;火烧后A层和B层土壤有机质均呈降低趋势,A层的降幅逐渐缩小直到火烧后20年比火烧前水平大幅增加;火后土壤A层和B层全磷含量均呈增加趋势,土壤全氮在A层基本也呈增加趋势,B层随火后时间呈波动变化,无明显规律;土壤有效磷含量变化星先降低后增加的趋势;A层土壤速效钾含量的变化基本呈增加趋势,但随时间增加幅度减小,而B层的变化无规律;A层土壤水解氮含量变化呈增加趋势,而B层的变化则与速效钾在B层的变化相似,无明显规律.此研究旨在找出火烧后随时间的推移土壤理化性质的动态变化规律,为火烧迹地的改造和生态恢复提供科学依据.     

诱导改造对大兴安岭低质林土壤理化性质的影响

2009年对大兴安岭地区的阔叶混交次生林及白桦萌生低质林进行不同带宽皆伐,将每条皆伐带分为3段,分别种植西伯利亚红松、落叶松和樟子松,2011年8月测定林分的土壤理化指标。结果表明:不同方式改造后土壤密度均不同程度地降低,而土壤毛管持水量、毛管孔隙度均不同程度地升高;与对照样地相比,阔叶混交次生林不同诱导改造后土壤全氮含量均升高(落叶松林升高98.26%,西伯利亚红松林升高72.70%,樟子松林升高44.91%),除落叶松林土壤全磷含量3.35g·kg-1保持不变外,西伯利亚红松林和樟子松林全磷含量均降低;与对照样地相比,白桦萌生低质林不同诱导改造后土壤全磷、全氮含量均有所降低,全磷含量降低程度表现为西伯利亚红松林降低38.90%、落叶松林降低33.15%、樟子松林降低11.78%,全氮含量降低程度表现为西伯利亚红松林降低36.02%、落叶松林降低36.75%、樟子松林降低37.68%;综合分析所有改造林,土壤有机质含量与全氮、全钾含量显著正相关(P﹤0.05);不同带宽西伯利亚红松林的土壤pH值、有机质含量、全氮含量及全钾含量变异系数最大,说明带宽对西伯利亚红松诱导林土壤理化性质有显著影响。     

大兴安岭森林沼泽类型与火干扰对土壤微生物群落影响

[目的]研究森林沼泽演替与火干扰条件下土壤微生物结构与多样性变化,为进一步揭示土壤微生物群落在森林沼泽保护与恢复中的作用提供依据。[方法]采用磷脂脂肪酸法与BIOLOG方法,研究大兴安岭南瓮河国家自然保护区内主要森林沼泽类型(兴安落叶松-狭叶杜香-藓类沼泽、兴安落叶松-兴安杜鹃-藓类沼泽、兴安落叶松+白桦-苔草沼泽)与2006年受不同火强度干扰沼泽(重度火烧的兴安落叶松-兴安杜鹃-藓类沼泽和中度火烧的兴安落叶松+白桦-苔草沼泽)土壤微生物群落特征,探讨沼泽主要发育阶段与火干扰强度对土壤微生物群落的影响。[结果]研究区域土壤微生物群落以16:00(16.29±5.62 nmol·g^-1)、甲烷氧化菌(18:1ω8t)(9.89±8.61 nmol·g^-1)与16:1ω7c(9.79±3.24 nmol·g^-1)的微生物为优势种群。土壤微生物总PLFAs含量、革兰氏阳性菌(G⁺)中a15:0、i16:0、i17:0、革兰氏阴性菌(G^-)中的cy19:0、真菌中的18:2ω6c、甲烷氧化菌(18:1ω8t)与森林沼泽发育阶段、火干扰明显相关(p<0.05)。一般饱和直链脂肪酸/单烯饱和脂肪酸比(Sat/Mon)偏低,其比值随沼泽发育呈现增加趋势,受到火干扰后明显增加(p<0.05);真菌/细菌比(F/B)与革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌(G⁺/G^-)未随着沼泽发育呈现出规律性变化,其比值受火干扰后明显发生改变(p<0.05)。土壤细菌与真菌对6类碳源的利用能力明显不同(p<0.001),其中土壤细菌对α-D-Lactose与L-Threonine利用存在差异性(F_α-D-Lactose =2.87 p=0.080,F_L-Threonine=3.00 p=0.078),土壤真菌对D-Mannitol、D-glucosaminic Acid利用存在差异性(F_{Tween 80}=2.75,p=0.088, F_D-Mannitol=3.53 p=0.047, F_{D-glucosaminic Acid}=4.67 p=0.022),但沼泽类型与火干扰未对土壤微生物功能多样性产生影响(p>0.05)。[结论]土壤微生物量与沼泽发育阶段相关;沼泽发育与火干扰改变土壤微生物群落结构。土壤细菌与真菌对碳源利用方面具有选择性。     

林火管理对火动态的影响

火是森林生态系统最主要的干扰因子之一。火动态研究是开展科学林火管理的基础。文中总结了当前全球各种植被类型的火动态,分析了不同林火管理政策对林火动态的影响,根据当前火动态恢复与重建的理论与技术发展提出了综合林火管理技术的发展趋势与技术难点。     

寒温带森林根际土壤微生物量碳氮含量生长季内动态变化

【目的】研究寒温带森林根际土壤微生物量碳氮含量的动态变化,为揭示森林土壤碳氮养分利用机制和碳氮循环提供参考,为研究区森林保护与合理经营提供科学依据。【方法】以我国寒温带针阔混交林为研究对象,选择主要组成树种樟子松、兴安落叶松、白桦和山杨,采用抖落法采集根际和非根际土壤样品,对土壤微生物量碳氮含量动态特征进行研究,探讨不同树种根际土壤微生物量碳氮的富集程度、差异性和生长季变化以及其对土壤营养库的贡献率。【结果】不同树种根际土壤微生物量碳氮含量月际变化差异显著,根际土壤微生物量碳含量波动范围为114.14~451.05 mg ·kg -1 ,氮含量波动范围为40.38~185.00 mg ·kg -1 。根际土壤微生物量碳富集率依次为樟子松(87.99%)>白桦(78.22%)>兴安落叶松(73.14%)>山杨(56.96%),微生物量氮富集率依次为山杨(81.50%)>白桦(77.63%)>樟子松(76.42%)>兴安落叶松(51.40%)。土壤微生物量碳氮比为1.42~5.24,樟子松、兴安落叶松、白桦、山杨根际和非根际土壤微生物量碳氮比生长季变幅分别为1.42~5.24、1.57~3.79、1.67~4.55、1.55~2.59和1.79~3.53,其均值分别为2.64、2.63、2.81、2.11和2.36。根际微生物量碳对土壤有机碳库的贡献率为0.83%~0.95%,微生物量氮对土壤有机氮库的贡献率为3.63%~5.08%。【结论】寒温带针阔混交林主要树种生长季根际土壤微生物量碳氮含量均显著高于非根际,根际效应显著;在生长季末期,针叶树种根际效应相比阔叶树种更为强烈;针叶树种根际土壤微生物量对土壤结构和功能的影响高于阔叶树种。