秦岭山区几种典型森林的土壤微生物特征及其对人为干扰的响应

通过对秦岭山区陕西周至县厚畛子镇安沟流域立地条件基本相同的锐齿栎、楸树、油松和日本落叶松4种典型林地土壤微生物数量的定位试验监测,结果表明,当地森林的土壤微生物从数量上主要以细菌为主,约为微生物总量的87.86%～97.65%,其次为放线菌,真菌最少.微生物数量的季节动态明显,夏季高出冬季74.43%～354.05%.纯林与混交林土壤微生物数量关系为:阔叶林纯林＞针叶林与阔叶林1:3比例混交＞针叶林与阔叶林1:1比例混交＞针叶林纯林.外源性C、N混合干扰使微生物数量比对照区增加了35.30%～945.88%.枯落叶客置使针叶林纯林的微生物数量增加了25.59%～73.87%,阔叶林减少了29.95%～68.12% .因此采用外源性C、N干扰,客土混合及枯落叶客置的定位模拟试验 ,进一步探讨不同树种的种间关系,为指导当地人工纯林的管理和更新改造提供理论科学依据和实践指导.     

陕北地区阔叶树种枯落叶对针叶纯林土壤微生物的影响

通过室内培养的方法代替实地混交造林和枯落叶客置实验,研究了陕北黄土高原不同阔叶树种枯落叶对针叶纯林土壤微生物数量的影响。结果表明:在陕北半干旱风沙区(靖边),油松林引入白榆,樟子松林引入旱柳或客置其枯落叶,有利于改善土壤微生物性质;在陕北半湿润黄土丘陵区(黄陵),侧柏林引入桦树,落叶松林引入刺槐、小叶杨、桦树和辽东栎,油松林引入桦树、小叶杨和刺槐或客置其枯落叶,有利于改善土壤微生物性质。     

引入阔叶树种枯落叶对陕北风沙区针叶林土壤极化的防治效应

【目的】研究不同针、阔叶树种的种间关系,为通过针、阔混交或枯落叶客置来防治人工针叶纯林土壤的极化提供科学依据。【方法】在位于陕北黄土高原北部半干旱风沙区的靖边县,选择覆盖度达到90%～100%的22年生油松和25年生樟子松纯林,建立20 m×20 m的标准地,以5样方(1 m×1 m)混合采样法采集0～10 cm土层腐殖质土壤和附近不同针、阔叶树种的当年枯落叶后,进行室内混合培养试验。【结果】油松纯林会导致土壤养分含量、部分酶活性降低及真菌、放线菌数量明显减少的负向极化发展趋势,樟子松纯林会导致土壤部分酶(脲酶、蔗糖酶)活性降低和细菌数量明显减少的负向极化发展趋势。引入阔叶树种枯落叶防治油松纯林土壤极化的优先顺序为:引入白榆、沙棘和旱柳最好,其次为紫穗槐,而小叶杨、刺槐和柠条则均不适宜引入;引入阔叶树种枯落叶防治樟子松纯林土壤极化的优先顺序为:引入沙棘最好,其次为柠条,引入小叶杨和白榆效果不明显,而刺槐、紫穗槐和旱柳则均不适宜引入。【结论】不同阔叶树种枯落叶对针叶林地土壤性质的影响效应有明显差异;筛选出了防治陕北风沙区针叶林土壤极化的阔叶树种。     

黄土残塬沟壑区利用阔叶树种枯落叶改善针叶林地土壤酶活性的效应研究

通过对针叶林地土壤与不同阔叶树种枯落叶进行室内混合培养和测定,研究了黄土残塬沟壑区不同阔叶树种枯落叶分解对针叶林地土壤酶活性的改善效应,以期达到快速确定引入混交树种目的,并且为防止针叶纯林林地所出现的土壤极化等系列问题提供相应的理论依据。研究结果表明:(1)侧柏林地土壤混合5种阔叶树种枯落叶培养后,酶活性综合指数较对照均有提高,引入树种适宜度为刺槐>柠条>辽东栎>小叶杨>沙棘。(2)油松林地土壤,混合小叶杨、柠条和沙棘枯落叶培养后,土壤酶活性综合指数较对照均有提高,刺槐和辽东栎枯落叶培养后则反之,故不宜刺槐和辽东栎与油松混交,引入树种适宜度依次为小叶杨>柠条>沙棘。     

4种人工纯林土壤及其凋落叶混合培养对土壤生物化学性质的影响

引进更新树种并形成混交林是改造人工纯林、避免因长期连栽而导致土壤退化的最优途径,而混交能否成功的关键是树种之间的关系是否协调。为了指导四川岷江上游地区人工纯林的改造,以当地具有典型代表性的4种人工纯林为研究对象,进行了林地腐殖质层土壤及其凋落叶的针阔混合室内培养试验。结果表明,云南松(Pinus yunnansinsis)林地土壤与连香树(Cercidiphyllum japonicum)或桦树(Betula platyphylla)林地土壤混合后,可提高土壤酶活性,土壤微生物C、N含量及土壤有机C和全N的含量;而云杉(Picea asperata)林地土壤与连香树或桦树林地土壤混合后,以上各项指标提高不明显或略有降低。说明从土壤生物化学的角度出发,云南松与连香树或桦树的种间协调性优于云杉与连香树或桦树的种间关系,所以建议当地营造云南松与连香树或桦树混交林,而且混交的比例以云南松和连香树1∶1～1∶3、云南松和桦树1∶1～3∶1为佳。     

常绿阔叶林次生演替系列群落土壤微生物生物量及酶活性

利用空间序列代替时间序列的方法,研究了浙江天台山常绿阔叶林次生演替系列群落土壤微生物生物量和土壤酶活性变化.结果表明,从灌草丛到常绿阔叶林的不同演替系列群落土壤的有机质、总N、总P含量总体呈逐渐升高的趋势.灌草丛微生物生物量最低,微生物生物量C是从针叶林到常绿阔叶林阶段明显增加,但微生物生物量N却是针阔混交林>常绿阔叶林>针叶林.磷酸酶、脲酶与β-D-葡萄糖苷酶活性均以灌草丛土壤最低;在其他3个演替系列群落土壤中,脲酶和β-D-葡萄糖苷酶活性大小是常绿阔叶林>针阔混交林>针叶林,而酸性磷酸酶的活性大小是常绿阔叶林>针叶林>针阔混交林.     

石灰性紫色土上桤柏混交林土壤微生物活性

测定了石灰性紫色土上几种人工林土壤的微生物活性,比较了人工林与无林荒地(对照)土壤微生物活性的差异,结果表明:桤柏混交林(混交比1∶1)土壤的微生物总数分别比桤木纯林和柏木纯林高20%、53%,其中底层(15～20cm)土壤的微生物总数分别高30%、15%;芽孢杆菌全数及其与静止细胞数之比高于柏木纯林,但低于桤木纯林;3种林型的好气性自生固氮菌和好气性纤维分解菌数量无明显差异;3种人工林土壤的微生物活性显著高于无林荒地土壤。这说明在四川石灰性紫色土区营造人工林时,采用桤柏混植,比种植单一树种的纯林会收到更好的生态效益。     

贵州黔东南地区不同森林类型涵养水源功能研究

从森林生态系统林冠截留降雨、林下植被及枯落物持水、土壤蓄水以及不同林地土壤的抗侵蚀性等四个方面对黔东南5种森林类型涵养水源功能进行了定量研究。结果表明:黔东南5种主要森林类型截留率介于9.98%~28.46%,以马尾松纯林和针阔混交林截留效果最好。林下灌木层的持水能力表现为针阔混交林>马尾松纯林>落叶阔叶林>杉木纯林>常绿阔叶林。草本层持水能力表现为马尾松纯林>常绿阔叶林>杉木纯林>针阔混交林>落叶阔叶林。枯落物层持水能力大小分别为针阔混交林>马尾松纯林>落叶阔叶林>常绿阔叶林>杉木纯林。5种森林类型中落叶阔叶林表层土壤容重最小、仅为0.84 g/cm3,对土壤改善最为明显,表层土静态总蓄水量也相对较大。针阔混交林在各个层次的土壤稳渗速度均为最大,因此动态蓄水方面强于其他森林类型,表层土方面马尾松林次之、其后分别是常绿阔叶林和杉木纯林,而落叶阔叶林的表层土壤稳渗速度最小,其土壤抗侵蚀性优于黔东南其它森林类型。     

混交林不同配比结构对落叶松毛虫发生的影响

分析不同混交林配比结构对落叶松毛虫发生的影响,明确落叶松毛虫发生规律,对落叶松毛虫的防治具有重要意义。以辽宁省铁岭市的落叶松为主要研究对象,共设置2个组,试验组为华北落叶松—云杉混交林,对照组为华北落叶松纯林,分析不同配比结构混交林对落叶松毛虫发生数量以及空间分布规律的影响。结果表明,在单株林木感染松毛虫数量方面,华北落叶松纯林单株林木感染数量高于不同配比结构的混交林,华北落叶松纯林单株林木感染数量接近9.89头,混交配比为3∶5的混交林单株林木感染数量为2.73头,其余混交配比的混交林单株林木感染数量在6.87～9.16头。在落叶松毛虫发生率方面,华北落叶松纯林松毛虫发生率高于不同配比结构的混交林,华北落叶松纯林落叶松毛虫发生率为33.76%,混交配比为3∶5的混交林落叶松毛虫发生率为14.75%,其余混交配比的混交林落叶松毛虫发生率均为20.35%～28.03%。综合来看,混交配比为3∶5的华北落叶松—云杉混交林可以降低毛虫发生数量和概率,具有良好的防治效果。     

黄土高原小叶杨与其他树种枯落叶混合分解对养分释放的影响

人工纯林的长期连续生长或连栽所引起的土壤性质极化是导致土壤退化和影响人工林生态系统稳定及可持续发展的重要原因,防治的根本途径是选择种间关系协调的树种进行混交改造。通过室内模拟混合分解试验,研究小叶杨与其他树种枯落叶混合分解对养分释放的影响,从而为人工纯林混交改造提供理论依据。研究结果表明:①对C释放的影响:辽东栎枯落叶表现为极强的促进作用,释放率提高21.32%,油松枯落叶表现为较弱的抑制作用,释放率降低14.78%,其他树种枯落叶作用不明显;②对N释放的影响:辽东栎枯落叶表现为极强的促进作用,释放率提高28.69%,樟子松、刺槐枯落叶促进作用较弱,释放率分别提高14.98%、13.36%,油松枯落叶表现为强烈的抑制作用,释放率降低20.33%,其他树种枯落叶作用不明显;③对P释放的影响:刺槐、辽东栎、沙棘枯落叶表现为超强的促进作用,释放率分别提高57.60%、43.06%、38.60%,紫穗槐枯落叶表现为强烈的促进作用,释放率提高22.64%,油松、樟子松枯落叶表现为超强的抑制作用,释放率分别降低62.63%、47.99%,其他树种枯落叶作用不明显;④对K释放的影响:油松枯落叶表现为较弱的抑制作用,释放率降低10.41%,其他树种枯落叶作用均不明显。     

枫香与不同树种混交林的培肥土壤功能

为掌握枫香Liquidambar formosana与不同树种混交林改良地力的效果,采用标准地调查法,通过测定枫香与不同树种混交林及杉木Cunninghamia lanceolata纯林的土壤肥力指标,进行枫香与不同树种混交林培肥土壤功能的比较研究。结果表明:与杉木纯林相比,营造枫香混交林后林地土壤的水分物理性质得到一定改善。由于混交林枯落物归还量及其分解速率高于杉木纯林,使枫香混交林土壤的养分状况也得到明显改善,枫香 杉木、枫香 马尾松Pinus massoniana,枫香 鹅掌楸Liriodendron chinense混交林0~20 cm土层土壤有机质分别比杉木纯林提高5.19%,27.71%和17.75%。不同枫香混交林土壤的肥力状况明显优于杉木纯林。表4参9     

Influences of leaf litter replacement on soil biochemical characteristics of main planted forests in Qinling Mountains of China

Long-term continuous growth of the same tree species in planted pure forest will lead to soil polarization and degradation. Mixed forestation or litter replacement between different needle- and broad-leaved forests are effective measures, except fertilization, to control soil polarization according to the mutual compensation principle of different tree species. Through a two-year leaf litter replacement experiment in 4 typical planted pure forests of Larix kaempferi, Pinus tabulaeformis, Catalpa fargesii and Quercus aliena var. acuteserrata in Qinling Mountains of China, influences of leaf litter replacement on soil biochemical characteristics and their interspecific relationships were studied and main conclusions were reached as follows. (1) Annual leaf litter decomposition rate of broadleaved forests was 33.70% higher than those of needle-leaved forests and increased by 8.35%–12.15% when needle-leaved litter was replaced with broad-leaved forests, whereas it decreased by 5.38%–9.49% when broad-leaved litter was replaced with needle-leaved forests. (2) Leaf litter replacement between needle- and broad-leaved forests popularly raised the contents of organic C, available N, P and K in soil, whose content increments in the needle-leaved forests (8.70%–35.84%) were obviously more than those in the broad-leaved forests (3.73%–10.44%), and in the former, the content increments after replacement with the litter of Catalpa fargesii (24.63%–35.84%) were more than those after replacement with the litter of Quercus aliena var. acuteserrata (8.70%–28.15%). Furthermore, the litter replacement was found to make the soil pH of needle-leaved forests developed from light-acid to neutral. (3) Litter replacement of the needle-leaved forests with the broad-leaved litter popularly raised enzyme activities, amounts of microorganisms and contents of micro-biomass C and N in soil, the increments of which after replacement with the litter of Catalpa fargesii were also more than those after replacement with the litter of Quercus aliena var. acuteserrata; while the litter replacement of broad-leaved forests with needle-leaved litter resulted differently depending upon the tree species. Among them, the soil enzyme activities and contents of micro-biomass C and N in the forest of Quercus aliena var. acuteserrata raised while they lowered in the forest of Catalpa fargesii.     

明溪县天然常绿阔叶林研究Ⅰ.面积动态和转型

以明溪县森林资源清查体系的天然常绿阔叶林固定样地的初查、复查资料为基础 ,对间隔1 1 a的天然常绿阔叶林的变化和转型进行分析 .结果表明 :1 985年的天然常绿阔叶林 ,在 1 1 a中转型率达到 37.4% ,年均转型率为 4.2 % ;其它林型 (人工林、针叶林等 )和地类 (采伐迹地和宜林地等 )转型和新增的天然常绿阔叶林占现有 (1 996年 )阔叶林的 2 7.8% .由于马尾松成为首选的择伐木 ,天然阔叶林中的针叶树大量减少 ,天然阔叶林趋于纯林化 ,1 985年留存下的天然常绿阔叶林中近、成过熟林人为干扰为轻度、中度和严重的各占 1 /3左右 ,至少要禁伐 1 1～ 1 3a才可以恢复到 1 985年的森林景观水平     

格氏栲天然林及人工林和杉木人工林生活叶-凋落叶-土壤生态化学计量特征

通过采用野外调查与室内分析相结合的方法,测定格氏栲天然林、格氏栲人工林和杉木人工林生活叶、凋落叶以及土壤（0~40 cm）C、N、P含量,并探讨3种林分生活叶、凋落叶和土壤的化学计量特征。结果表明:1）3种林分C、N、P含量均为生活叶＞凋落叶＞土壤,3种林分生活叶和凋落叶C、N、P含量差异均不显著,土壤C含量为格氏栲天然林显著高于2种人工林,而N、P含量差异不显著;2）3种林分C∶N、C∶P、N∶P均表现为凋落叶＞生活叶＞土壤,格氏栲天然林和人工林生活叶N∶P均＞16,而杉木人工林生活叶14＜N∶P＜16,生活叶C∶N为杉木人工林最高,凋落叶C∶N为格氏栲人工林最低,凋落叶、土壤C∶P为杉木人工林最低;3）随土层深度的增加,3种林分土壤C、N、P含量逐渐减少,而C∶N、C∶P、N∶P变化不大;4）3种林分N含量和C∶N在生活叶和凋落叶之间均呈显著负相关（P＜0.05）。格氏栲天然林改为人工林后土壤C含量显著降低,格氏栲天然林和人工林生长受N限制,杉木人工林生长受N、P限制,且土壤P的有效性高。研究结果有助于了解不同林分的限制性元素,为该研究区格氏栲和杉木的养分管理提供科学依据。     

天然阔叶林与杉木连栽林地土壤肥力的差异*

天然阔叶林林地土壤具有比杉木林林地良好的水分状况、孔隙状况和土壤结构体;土壤非毛管孔隙和总孔隙度分别比杉木林增加2.82%和4.15%;0.25mm以上和5.00mm以上的水稳性团聚体含量分别比杉木林高6.56%和9.86%;而土壤容重、结构破坏率和分散系数却比杉木林低。天然阔叶林土壤养分贮量较杉木林丰富, 表层土壤有机质比杉木林高1.07%。因此, 应注意保护和发展阔叶林,控制杉木纯林营造规模,尽量采用与阔叶树进行混交或轮栽,以便防止杉木多代连栽所造成的地力衰退。     

江西省不同森林类型下枯枝落叶的数量、节律与组成

经过对全省范围内主要林区广泛面上调查和在井冈山自然保护区的定位研究发现：（１）江西省森林枯枝落叶的凋落量因林型不同差异极大。表现为阔叶林＞混交林＞杉木林，其中落叶是主要的形式。（２）不同森林类型其枯枝落叶的凋落节律表现出明显的差异。（３）枯枝落叶每年归还到土壤的植物营养元素数量最多的是Ｎ，其次是Ｃａ，Ｍｇ和Ｐ，Ｋ，Ｍｎ。（４）不同林型的枯枝落叶归还到土壤的养分元素的数量表现出阔叶林＞混交林＞杉木林。（５）不同林型下地表保存的枯枝落叶层的构型、数量和各种营养元素贮量有极大的差异，表现为阔叶林＞混交林＞杉木林。值得注意的是，杉木林下的枯枝落叶层中Ｎ，Ｐ，Ｋ，Ｃａ，Ｍｇ的贮量仅分别为阔叶林中这些养分贮量的２１．６４％，２５．１１％，１１．９７％，２１．６８％和２４．２５％。     

不同栽植代数杉木林土壤结构特性的研究

对杂木林及一代、二代、三代杉木人工林土壤颗粒、土壤团聚体组成以及土壤孔隙状况的比较分析，结果表明：杂木林受人为干扰少，土壤结构性能最好；一代杉木林取代杂木林炼山时，土壤结构性能出现一定程度的退化，属于较好类型；在一代杉木林基础上再度进行干扰，土壤结构退化较为严重；三代林由于林下植被大量生长，对林地土壤结构恢复有利，但二代和三代杉木林土壤结构性能均较差，属同一类型．     

钠添加对亚热带森林凋落物分解及其微生物活性的影响

以南京紫金山针叶林优势种马尾松(Pinus massoniana Lamb.)和阔叶林优势种栓皮栎(Quercus variabilis Bl.)凋落物为材料,通过室外连续6个月不同钠水平处理(0、0.005%、0.050%和0.500%的NaCl水溶液),研究了钠元素对亚热带森林凋落物分解系数、土壤微生物活性和土壤胞外酶活性的影响。结果表明:0.005%NaCl水溶液能够正向调节土壤微生物的呼吸活性,加快土壤中凋落物的分解过程。而0.500%NaCl水溶液处理显著降低了2种林型中土壤微生物活性和凋落物的分解系数,减弱了凋落物分解系数与碳、氮、磷矿化相关的土壤微生物胞外酶活性之间的相关性。0.500%NaCl水溶液长期处理有可能减缓森林土壤有机质养分的释放,增加陆地森林生态系统碳的储存。     

凋落茶叶对华中地区酸化茶园土壤N2O与CO2排放的影响

采用室内培养试验方法,研究了凋落茶叶添加(0、5、10 g·kg-1和20 g·kg~(-1))对酸化茶园土壤N_2O和CO_2排放特征的影响。结果表明:4种添加水平下,N_2O和CO_2排放通量分别为0.24~3.92μg·kg~(-1)·h~(-1)和0.33~1.84 mg·kg~(-1)·h~(-1);凋落茶叶的添加显著促进了酸化茶园土壤N_2O和CO_2排放(P0.05),且两种气体的排放通量随着凋落茶叶添加量的增加而增加;凋落茶叶显著提高了酸化土壤pH值(P0.05),且添加量越多,pH值变幅越大,其一定程度上改善了茶园土壤酸化现象。茶园土壤铵态氮与N_2O排放通量呈极显著相关,而硝态氮与N_2O排放通量未呈显著相关性。土壤可溶性有机碳含量与N_2O和CO_2排放通量均呈极显著相关关系。茶园土壤N_2O排放通量和CO_2排放通量呈极显著正相关。研究结果有助于阐明凋落茶叶对茶园土壤温室气体排放的作用规律,且对了解茶园生态系统碳氮循环有一定的理论意义。     

滇池西岸4种针叶林的土壤微生物与酶活性

采用实地调查与室内实验分析相结合,对位于高原湿地滇池西岸森林公园现存4种针叶林:云南松、华山松+云南油杉混交、云南油杉、柏树的林下土壤微生物特征及酶活性进行研究.结果表明:4种针叶林中,土壤微生物数量差异性显著,呈现出从混交林到纯林逐渐减少趋势.在微生物区系组成中,细菌占绝对优势,放线菌次之,真菌最少,且均随着土层的加...