不同海拔岷江冷杉林凋落物量及其季节动态变化研究

本文对四川王朗国家自然保护区不同海拔岷江冷杉森林群落内的凋落物总量、各凋落物组分随海拔的变化及其季节动态进行了研究,结果显示,各凋落物组分和总凋落物的年产量在不同海拔间均无显著性差异,年总凋落物量在3 537.18~4 761.84 kg.hm-2.a-1,高于同一地区的相似群落,表明在该区域岷江冷杉林具有相对较高的生...     

米槠人工林土壤微生物群落组成对凋落物输入的响应

全球气候变化显著影响森林凋落物数量,进而会对土壤微生物群落造成影响。本研究以亚热带米槠人工林为研究对象,探究不同凋落物量输入处理(凋落物去除、凋落物加倍、对照)下,森林土壤微生物群落组成的变化。结果表明:与去除凋落物相比,凋落物加倍后0~10 cm土壤铵态氮(NH4^+-N)、硝态氮(NO3^--N)、全氮(TN)、有效磷(AP)含量分别显著增加了30.30%、49.66%、12.77%和13.90%。与对照相比,凋落物加倍与去除处理土壤微生物生物量碳(MBC)和氮(MBN)含量分别显著增加和下降(P<0.05),但凋落物加倍与去除处理间无显著差异。凋落物加倍处理下土壤丛枝菌根真菌(AMF)、革兰氏阳性菌[G(+)]、革兰氏阴性菌[G(-)]、放线菌(ACT)、真菌(F)丰度和总磷脂脂肪酸(TPLFA)含量分别比去除凋落物处理的土壤高68.35%、63.35%、82.65%、69.02%、40.56%和65.85%,而土壤革兰氏阳性菌与阴性菌比值、真菌与细菌比值则分别降低11.64%和26.67%。冗余度分析表明,铵态氮是影响该人工林土壤微生物群落组成的最主要环境因子。可见凋落物输入量变化改变了土壤养分有效性,进而显著影响了土壤微生物群落组成,这对进一步深入探究全球气候变化对亚热带森林土壤养分循环的影响具有重要意义。     

森林凋落物分解过程中酶活性研究进展

凋落物的分解是生态系统养分循环的重要过程.森林凋落物和土壤中的酶在森林凋落物分解过程中起着重要的作用.本文对森林凋落物分解过程中酶活性的测定方法及影响因素进行了综述,结论为:提取技术的不断提高使得对森林凋落物分解过程中的酶进行定量测定及精确测定其活性成为可能;森林凋落物分解过程中的酶活性受生物因素、非生物因素及凋落物自身化学组成的影响;微生物群落是影响酶活性的主要生物因素,土壤有机质、温度和湿度等是影响酶活性的重要非生物因素;对凋落物分解与酶系统相互作用机制的研究将成为凋落物分解过程中酶活性研究的一个发展趋势.     

落叶松人工林土壤腐殖质特征和土壤酶活性的研究

落叶松人工林土壤腐殖质特征和土壤酶活性的研究阎德仁（内蒙古自治区林科院０１００１０）森林凋落物的蓄积与分解是土壤有机质的主要来源，也是土壤养分归还的主要途径，因此，有机枯落物的转化是人工林养分循环过程的重要组成部分。由于有机凋落物在土壤酶及微生物作用...     

改变凋落物输入对喀斯特原生乔木林和灌木林土壤氮矿化的影响

以贵州喀斯特原生乔木林和灌木林为研究对象,采用树脂芯法,原位连续测定2种群落类型不同水平凋落物添加下土壤氮矿化/硝化动态特征。结果表明:改变凋落物输入对2群落类型土壤温度产生差异不显著,但均表现为添加大量凋落物L_(20)添加少量凋落物L5对照L0。喀斯特原生乔木林和灌木林添加凋落物增加了NO_3~--N含量,降低了NH_4~+-N含量,不同凋落物处理下NH_4~+-N、NO_3~--N含量L0和L_(20)之间均存在显著差异(P0.05)。不同凋落物输入下2群落类型土壤净矿化速率分别为0.14~0.19和-0.02~0.09 mg/(kg·d),土壤净氨化量/速率均为负值,且随凋落物增加而降低。土壤净硝化量/速率均为正值,且随凋落物增加而增加。原生乔木林无机氮含量、矿化速率、硝化速率均高于灌木林。     

上海城市化地区孤岛状山体残存半自然森林植被土壤特征

通过对上海辰山植物园辰山山体残存半自然森林群落土壤理化因子的测定,结合凋落物和岩石裸露等相关分析,探讨城市化地区孤岛状山体残存植被土壤特征。结果表明,辰山山体残存半自然植被的土壤容重、密度、毛管孔隙度多低于人工植被土壤,土壤呈弱酸性,与上海普遍的中性偏碱森林土壤明显不同,残存半自然植被土壤有机质含量与总氮、总磷等养分含量较高。辰山孤岛状山体土壤理化性质不仅与残存植被协同变化,也与群落凋落物显著相关,且与地形和人为干扰有关。     

土壤动物对黔中地区喀斯特森林凋落物分解的影响

[目的]揭示土壤动物在喀斯特森林凋落物分解中的作用，深入认识喀斯特生态脆弱区植物-土壤系统养分的循环过程。[方法]采用凋落物袋法，以贵州中部地区喀斯特森林优势木本和草本植物凋落物（白茅、圆果化香树和翅荚香槐）为研究对象，进行持续1年的原位分解，通过排序分析、随机森林模型等多元统计分析方法，探究不同体型土壤动物群落对森林凋落物分解的影响。[结果]不同处理间凋落物质量损失率差异显著，草本植物凋落物白茅质量损失率最高，木本植物凋落物翅荚香槐损失率最低。一定范围内，凋落物质量损失率与碳氮比成反比。土壤动物平均增加了24.89%的凋落物分解，中小型土壤动物作用（15.34%）大于大型土壤动物作用（9.55%）；土壤动物对凋落物分解的贡献率在分解前期较后期大。从凋落物袋中共捕获土壤动物13 733头，分属21个类群，优势类群为蜱螨目和弹尾目；随机森林模型结果显示，前气门亚目、长角(虫兆)目、短角(虫兆)目、伪蝎目、中气门亚目、蚁甲科在凋落物分解中起到关键性作用。[结论]除草本植物外，黔中喀斯特森林凋落物分解速率与碳氮比成反比。土壤动物在凋落物的分解中具有重要作用，且在分解前期贡献较大。     

亚热带樟树人工林土壤呼吸对凋落物处理的响应

2011年9月到2012年8月,选取湖南省长沙市湖南省森林植物园樟树Cinnamomum camphora人工林作为试验样地,设置添加凋落物(DL)、去除凋落物(RL)和对照(CK)3种处理,对不同处理下土壤呼吸速率进行12月的连续观测。研究结果表明:樟树人工林不同处理下土壤呼吸呈显著的季节动态,均呈单峰曲线。添加凋落物处理下(DL),土壤呼吸的年均值为2.816,去除凋落物处理下,土壤呼吸的年均值为1.943,与对照的2.534相比分别高14.33%和低23.01%。樟树人工林凋落物处理下土壤呼吸速率与5 cm土壤温度呈极显著线性相关(P0.01),与5 cm土壤湿度相关性不显著(P0.05)。樟树人工林添加和去除凋落物处理下土壤呼吸Q10值分别为2.04、2.02,均高于对照的1.87。由此可见凋落物对森林CO2通量有重要影响。     

生物质炭输入对杉木人工林土壤碳排放和微生物群落组成的影响

【目的】研究生物质炭输入对杉木人工林土壤碳排放(CO_2)和微生物群落组成的影响,为亚热带人工林生物质资源合理利用以及固碳管理提供科学依据。【方法】以福建建瓯万木林自然保护区内的杉木人工林土壤为研究对象,设置不同凋落物条件(未添加凋落物和添加凋落物),分别输入3种不同温度(350,550和750℃)制备的生物质炭,在25℃条件下培养364天。利用碱吸收法研究杉木人工林土壤CO_2排放特征,用磷脂脂肪酸方法(PLFA)分析微生物群落组成。【结果】未添加凋落物条件下,输入3种生物质炭后土壤CO_2排放速率随时间延长逐渐降低并趋于平稳,而添加凋落物条件下,输入3种生物质炭后土壤CO_2排放速率先上升,7天达到最大值,随后逐渐下降;在不同凋落物条件下(未添加凋落物和添加凋落物),不同温度制备的生物质炭仅在培养前期阶段对土壤CO_2排放存在显著影响(P0.05),输入低温制备生物质炭(BC350)的土壤CO_2排放速率高于输入高温制备生物质炭(BC550和BC750)处理,土壤CO_2累积排放量也最高;培养前期阶段,输入3种生物质炭处理的土壤CO_2累积排放量均高于未输入生物质炭处理的,但在培养后期则低于未输入生物质炭的处理;磷脂脂肪酸分析结果显示,输入3种不同温度制备的生物质炭均影响了杉木人工林土壤微生物群落组成,在未添加凋落物条件下输入生物质炭,革兰氏阴性细菌的丰度显著降低,添加凋落物条件下,生物质炭的输入使放线菌的丰度显著增加;不同温度制备的生物质炭仅在添加凋落物条件下对微生物群落组成影响显著(P0.05),与输入低温制备的生物质炭(BC350)相比,输入高温制备的生物质炭(BC750)使革兰氏阳性细菌的丰度显著增加,真菌的丰度显著下降;相关分析表明,土壤CO_2累积排放量和土壤PLFA总量极显著正相关(P0.01)。【结论】输入后生物质炭,前期阶段促进了杉木人工林土壤CO_2排放,但后期阶段则产生抑制作用,并改变了微生物群落组成。     

喀斯特原生乔木林和次生林土壤呼吸研究

研究喀斯特森林土壤呼吸对探索陆地生态系统碳循环有重要意义。对喀斯特原生乔木林和次生林土壤呼吸速率的非生长季动态变化及对温度变化的响应和不同凋落物处理下土壤呼吸的变化进行了研究,结果表明:喀斯特次生林和原生乔木林土壤呼吸速率非生长季动态变化与土壤温度、林内温度变化总体一致;两演替群落土壤温度能解释95.1%~96.8%,91.3%~92.8%的土壤呼吸变化。去除、添加凋落物处理对土壤呼吸影响有显著差异(P<0.05),分别使土壤呼吸降低了21.29%~54.03%和增加了13.79%~98.41%。不同土壤深度土壤呼吸的Q10值次生林为4.62~4.71、原生林为4.01~4.31。随着土壤深度的增加而增加,去除和添加凋落物处理引起土壤呼吸的Q10值不同,从大到小均表现为去除、对照、添加。两演替群落比较,土壤呼吸因小生境、森林植被不同而存在差异,次生林土壤呼吸速率高于原生乔木林,次生林呼吸速率与土壤温度的相关程度略高于原生乔木林,次生林土壤呼吸对温度的敏感性更强。     

林下凋落物对土壤种子萌发的作用机制

林下土壤种子库是森林植被的物种组成、种群延续和种群演替的物质基础。林下凋落物影响土壤种子库种子的萌发,幼苗的生长,进而影响到种群更新及森林群落的演替。凋落物对种子萌发的影响主要有三大作用机制,即物理作用机制化学作用机制、和生物作用机制。其中化学作用机制特别是化感作用对土壤种子库的影响尤其重要。本文将从这三个作用机制的层面,分析总结前人有关土壤种子库种子的萌发及其与林下凋落物、林下植被多样性的研究,论述土壤种子库研究面临的挑战,并对土壤种子库与生物多样性的研究进行了相关展望。     

森林凋落物特性及对土壤生态功能影响研究进展

森林凋落物组分从植物体返还到土地为地表分解者提供物质基础，是森林植物和土壤生态系统之间养分循环与能量传递的主要环节之一。文中通过整理现有森林凋落物特性及对土壤理化性质影响的相关研究成果，综述凋落物对土壤水文、土壤碳库、土壤养分、土壤酶活等物理和化学性质及土壤生物等多方面的影响，分析目前研究的不足并提出研究展望，以期为未来有效利用森林凋落物、提高土壤生态功能和更好地经营森林提供参考。     

森林凋落物分解菌的种类和多样性分析

森林凋落物是森林生态系统中物质循环和能量流动的重要环节。通过对杂木林林型下凋落物分离培养，掌握小型真菌种群结构和相对数量，分析真菌种群多样性指数与凋落物小型真菌群落的关系。     

喀斯特森林植被自然恢复中凋落物现存量 及其碳库特征演化

采用空间代替时间的方法,研究了茂兰退化喀斯特森林自然恢复中凋落物现存量及其碳库特征.结果表明:随群落恢复凋落物现存量呈减少趋势,早期减幅大,中后期减幅小;随群落恢复凋落物现存量演化受地貌因子、群落生活史、土壤微生物的影响较大,受水热条件的影响较小;凋落物现存量生物量与其分解失重率、表层土壤微生物量碳有较强的负相关关系;凋落物分解失重率与表层土壤微生物量碳呈极强的正相关关系;随群落恢复凋落物现存量含碳率变化不显著,凋落物现存量碳密度变化规律与凋落物现存量变化规律一致,单位面积凋落物碳储量表现为碳源效应,且早期碳源效应较强、固碳能力不稳定,中后期碳源效应较弱、固碳能力稳定;凋落物碳密度(Y)与其现存生物量(x)的关系:Y=b.+b1x(b0、b1为常数).     

贡嘎山冷杉纯林枯落物储量及其持水特性

林下枯落物是指覆盖在林地土壤表面的未分解、半分解植物凋落物 ,它是森林植物地上各器官的枯死、脱落物总称 (陈奇伯等 ,1 994)。林下枯落物的存在 ,不仅能促进森林生态系统的物质循环和养分平衡 ,而且在水土保持、水源涵养等方面具有较大作用。因此 ,研究林下枯落物储量及其持水特性就成为森林生态系统研究中的重要内容。国内外许多学者在不同区域对多种森林类型下的枯落物特性作了研究 ,在枯落物的凋落量、凋落动态、分解速度、对土壤结构的改变、对养分元素循环的影响、截持降水、抑制土壤水分蒸发、增强土壤入渗、影响地表径流和土壤侵…     

毛竹凋落物对阔叶林土壤微生物群落功能多样性的影响

林地凋落物分解在森林生态系统物质能量循环中有着重要地位,它是森林土壤养分的主要来源之一(蒋有绪,1981;曹群根等,1996).土壤微生物作为森林凋落物的主要分解者,其群落结构和功能以及微生物活性受到凋落物的影响(赵吉等,2002;Paul et al.,2005;Bragazza et al.,2006).     

云南省热带、亚热带和亚高山森林凋落物层中弹尾类群落组成的研究

指出了土壤动物是生态系统中必不可少的一部分,弹尾类属于三大土壤动物之一,其数量巨大,分布广泛,在土壤微食物网中扮演着消费者和分解者的重要角色。为探究土壤弹尾类在云南省典型气候带下群落组成的差异,于2017年10月(雨季末期)分别在云南省三种典型气候带设置海拔梯度样带:热带(800m、1000m、1200m、1400m)、亚热带(2000m、2200m、2400m、2600m)、亚高山(3200m、3400m、3600m、3800m),采集凋落物层弹尾类并调查分析土壤温度、土壤含水量、凋落物厚度、土壤pH值、土壤容重及土壤孔隙度等环境因子。使用Tullgren法(干漏斗法)烘取凋落物中的弹尾类后鉴定到属。通过对不同气候带弹尾类群落组成的间接排序(NMDS)分析发现,不同气候带弹尾类群落组成有所不同,其中热带和亚高山的弹尾类群落组成相差最远,而亚热带与热带和亚高山均有相似之处,在气候带内部不同海拔的弹尾类群落组成较相似。通过弹尾类群落的直接排序(CCA)分析发现:在整体上,主要与弹尾类群落组成相关的环境因子为雨季土壤平均温度、雨季土壤极高温度、土壤pH值和凋落物厚度。分气候带看,热带弹尾类群落组成主要与土壤温度、土壤pH值和凋落物厚度相关;在亚热带,与弹尾类群落组成相关的主要环境因子为土壤温度;而在亚高山,与弹尾类群落组成相关的环境因子主要是凋落物厚度、土壤孔隙度和土壤pH值。     

外源氮、磷、硫养分添加对凋落物腐殖质化的影响

土壤重组有机质(HFOM,heavy fraction organic matter)即腐殖质,是以芳香族物质为主的、结构复杂、性质稳定的高分子化合物,是凋落物分解转化的最终产物。设计氮、磷、硫等养分添加的森林凋落物腐殖质化的土壤实验。结果表明:(1)森林土壤HFOM与凋落物均具有较稳定的C/N/P/S比率,凋落物富含碳,HFOM与凋落物中碳、氮、磷和硫元素的比率并不相同;(2)HFOM中碳含量随外源氮、磷和硫元素添加量的增加而增加,碳与氮、硫的相关性高于碳与磷的相关性;(3)外源养分添加对微生物量影响显著。无养分添加时,微生物量碳为418mg·kg-1。1倍养分处理后增加至883mg·kg-1,2倍养分处理后增加至1 360mg·kg-1。(4)外源养分添加提高了凋落物的腐殖质化率。无养分添加时腐殖质化率为1.9%~4.9%。添加1倍养分后为6.8%~14.7%,添加2倍养分后为12.6%~19.8%。     

间伐对杉木人工林凋落物-土壤碳氮磷含量及储量的影响

森林经营管理影响植物-土壤系统碳氮磷元素转化及其计量关系。在浙江开化县林场开展了不同间伐强度下凋落物和土壤碳氮磷储量及其生态化学计量关系研究。结果表明,间伐7年后,凋落物生物量及碳氮磷储量在不同间伐处理之间没有显著差异,土壤总有机碳、易氧化有机碳、总磷和有效磷储量在不同间伐处理之间的差异也不显著,但中度间伐处理土壤总氮和水解氮储量比未间伐处理分别增加了40.7%和32.3%,轻度间伐处理与未间伐处理之间土壤总氮和水解氮储量差异不显著。凋落物和土壤碳氮磷生态化学计量比在不同间伐处理之间差异不显著,但土壤易氧化有机碳/水解氮随间伐强度增大逐渐降低(50.1～35.9),水解氮/有效磷随间伐强度增大逐渐增加(60.0～81.6)。因此,间伐有利于土壤氮素的积累,这可能与间伐后凋落物生物量的增加有关。     

森林凋落物分解的影响因素

森林凋落物的分解与森林生态系统的物质循环有着密切的联系.凋落物的分解在很大程度上受制于凋落物自身基质质量这一内在因素,而树种、生长阶段以及养分再吸收率的差异使得凋落物的基质质量会有所不同,且森林病虫害也能影响凋落物的基质质量,从而间接影响凋落物的分解.此外,一些外在因素,包括气候条件(温度、光照、降雨)、立地条件(土壤肥力、海拔、坡向)和生物条件(土壤微生物、土壤动物)等也会改变凋落物的分解程度和向土壤释放养分的速率.本文论述了以上这些因素和凋落物分解的关系,为森林生态系统养分平衡研究提供依据.