亚热带不同演替阶段森林土壤可溶性有机氮与酶活性特征

森林演替中的土壤氮素转化是生态系统的关键过程,其相互关系的研究正受到愈来愈多的重视,探讨土壤可溶性有机氮(SON)和酶活性对维持森林生态系统氮循环及植被恢复、森林生态系统管理有重要的意义。在湖南省长沙县大山冲森林公园不同演替阶段三种林地(针叶林、落叶阔叶林和常绿阔叶林)的1 hm~2长期观测样地,采集表层土壤样品,测定SON和葡糖胺糖苷酶、葡萄糖苷酶和木糖苷酶酶活性,分析亚热带常绿阔叶林演替序列森林土壤SON和酶活性特征,探讨其特征及其与土壤理化性质的关系。结果表明:森林土壤SON表现为常绿阔叶林落叶阔叶林针叶林,且针叶林的铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)、微生物生物量氮(MBN)、总氮(TN)均低于常绿阔叶林和落叶阔叶林(P0.05);阔叶林土壤葡糖胺糖苷酶、葡萄糖苷酶和木糖苷酶明显高于针叶林,常绿阔叶林土壤与三种酶底物的亲和力最强,而落叶阔叶林土壤酶活性最高;冗余分析显示SON与三种酶活性均存在显著正相关关系,葡糖胺糖苷酶活性和亲和力与土壤TN、NH_4~+-N和MBN呈显著正相关。研究表明,亚热带不同演替阶段森林土壤SON和酶活性差异明显;SON随植被正向演替而增加,SON转化相关的酶活性亦随植被正向演替而增强。亚热带森林植被正向演替伴随着土壤氮素养分快速循环过程。     

黄土高原不同林地植被对土壤肥力的影响

研究了黄土高原油松、刺槐人工林对土壤的培肥效应。结果表明:(1)在黄土高原地区,种植人工林对土壤的有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效钾等营养元素含量的提高有很大帮助。但不同林型提高程度不同,除全钾、速效磷以外,各项指标均以阔叶林高于针叶林;阔叶林下土壤阳离子交换量也高于针叶林;总体来看,阔叶林下土壤肥力的提高较针叶林显著。(2)在黄土高原地区,种植人工林可改善土壤发育条件,减弱土壤侵蚀作用,降低土壤的碳酸钙含量,在此方面针叶林的作用比阔叶林明显。     

模拟氮沉降对常绿阔叶林土壤有效氮形态和含量的影响

【目的】研究不同氮沉降处理对华西雨屏区天然常绿阔叶林土壤NH_4~+-N和NO_3~--N分布及其含量的影响。【方法】设置对照(CK,0g/(m~2·年))、低氮(L,5g/(m~2·年))、中氮(M,15g/(m~2·年))和高氮(H,30g/(m~2·年))4个氮沉降水平,从2013年11月开始,每15d进行1次模拟氮沉降,于2014年5月和11月采集0~20cm土层土样,并测定土壤铵态氮、硝态氮含量和pH值等理化指标,分析不同氮沉降处理土壤NH_4~+-N和NO_3~--N与其他理化指标的相关性。【结果】无氮沉降背景下(CK),华西雨屏区常绿阔叶林土壤无机氮含量为14.66~16.97mg/kg,NO_3~--N占无机氮含量的59.46%。夏季土壤中NH_4~+-N含量较高,而冬季土壤中NO_3~--N含量较高。模拟氮沉降降低了土壤的pH值,并且随着氮沉降量的增加,pH下降作用更明显。各处理不同土层土壤NO_3~--N和NH_4~+-N含量随着氮沉降量的增加而增大,表现为CKLMH。模拟氮沉降促进了土壤NO_3~--N和NH_4~+-N的累积,且0~10cm土层累积作用明显高于10~20cm土层。各氮沉降处理土壤NO_3~--N、NH_4~+-N与全氮、有机质、体积含水量之间均存在显著(P0.05)或极显著(P0.01)相关性。【结论】模拟氮沉降使华西雨屏区常绿阔叶林土壤NH_4~+-N和NO_3~--N含量增加,土壤pH值减小。     

江西鹰潭典型丘陵农业区氮湿沉降的动态变化

于2003-02~2004-01,采用自动降雨收集器结合室内化学分析方法,研究了江西鹰潭红壤丘陵农业区降水中NH+4-N和NO-3-N沉降的动态变化,并与同期欧洲EM EP和美国NADP监测降水中的NH+4-N和NO-3-N沉降的动态变化进行了比较。结果发现,本研究区域降水中不同月份的NH+4-N,NO-3-N含量及沉降量均变异较大,各形态氮含量和沉降量的极值出现的月份基本同步,表现为春、冬季较高,夏、秋季较低;研究区域NH+4-N,NO-3-N和无机氮的平均含量分别为0.63,0.43和1.06 m g/L,分别是同期欧洲降水中对应形态氮平均含量的1.5,1.1和1.3倍,是同期美国降水中对应形态氮平均含量的2.7,2.0和2.4倍;低于同期欧洲降水中对应形态氮含量的最大值,与同期美国降水中对应形态氮含量的最大值相当;降水中NH+4-N,NO-3-N和无机氮的年沉降量分别为7.15,4.85和12.00 kg/hm2,降水中无机氮的年沉降量低于同期欧洲的最大值,与同期美国的最大值相当,但远高于两区域的平均值;降水中NH+4-N沉降量占无机氮沉降量的比例为60%,高于同期欧洲和美国的平均水平(52.2%和49.6%)。本研究结果表明,江西鹰潭红壤丘陵农业区氮湿沉降量较大,其对土壤、植被以及水体等的影响应引起关注。     

广东鹤山主要森林生态系统酸沉降影响现状研究

通过野外现场采样及室内分析方法,对广东鹤山主要森林生态系统酸沉降影响现状进行了研究。结果表明,鹤山森林生态系统林内降水、地表水和土壤酸化比较严重。林内降水pH值较低(<4.8)。通过降水析出的阳离子总量大于阴离子总量,林冠层负电荷相对较多,易吸附H+。地表水较之大气降水pH值有所升高,然而阳离子含量高,大量的营养离子流往林外。不管是针叶林还是阔叶林0～10cm层土壤都表现出很强的酸化现状,盐提pH值在4.0以下,土壤交换性酸含量高,而盐基饱和度却较低。酸沉降对鹤山森林生态系统影响较严重。     

陕西关中地区大气氮湿沉降通量的动态变化

为了对陕西关中地区大气氮沉降量进行估算,2009年11月至2010年10月对西安和杨凌两地进行了为期一年的湿沉降观测。结果表明:监测期内,西安、杨凌两地区年降雨量分别为620.5、532.3 mm,西安ρ(NH+4-N)和ρ(NO-3-N)平均值分别为3.058、2.356mg·L-1,杨凌ρ(NH+4-N)和ρ(NO-3-N)平均值分别为3.990、2.709 mg·L-1;季节变化上,西安监测点ρ(TIN)(总无机氮)和杨凌监测点ρ(NH+4-N)呈现春、冬季高于夏、秋季的趋势,而杨凌监测点ρ(NO-3-N)则呈秋、冬季略高于春、夏季的趋势。西安、杨凌TIN沉降通量分别为24.791、28.894 kg·hm-2,且均以NH+4-N为主导,分别占TIN的67.3%和56.3%。氮素沉降量与降雨量之间呈现正相关趋势,随着降雨量的增加,NH+4-N、NO-3-N和TIN的沉降通量均明显增加。湿沉降输入农田的无机氮占施肥投入的比重相当大,在施肥中应予以考虑。     

间伐对马尾松人工林土壤活性氮组分的影响

【目的】研究实施不同强度间伐后的马尾松(Pinus massoniana Lamb.)人工林土壤活性氮组分在各季节的变化规律,以明晰间伐对土壤活性氮的影响程度,为确定适宜的间伐强度及森林土壤氮素管理提供科学依据。【方法】以南京市溧水区林场2006年实施不同强度(弱度25%,中度45%,强度65%)间伐的29年生马尾松人工林为研究对象,以未间伐为对照,于2015年4,7,10,12月采集不同处理0~10和10~20cm土层土样,测定不同土层4种活性氮组分(可溶性有机氮(DON)、微生物生物量氮(MBN)、铵态氮(NH+4-N)、硝态氮(NO-3-N))的含量,分析不同间伐强度对土壤活性氮组分的影响。【结果】各活性氮组分含量存在一定的季节差异性,DON、MBN和NO-3-N含量在夏季均较低,NH+4-N含量在夏季和秋季时较高。活性氮组分对间伐的响应存在一定的季节差异。与对照样地相比,各间伐强度显著(P0.05)降低了春季和冬季土壤的DON含量,提高了夏季和秋季土壤的DON含量。弱度和中度间伐显著(P0.05)提高了各季节土壤MBN含量;强度间伐显著(P0.05)提高了春季和冬季土壤MBN含量,降低了夏季和秋季土壤MBN含量。各间伐强度显著(P0.05)提高了春季和夏季土壤的NH+4-N含量,降低了秋季土壤的NH+4-N含量;对冬季土壤NH+4-N含量的影响不一致,弱度间伐显著(P0.05)升高,中度间伐显著(P0.05)降低,强度间伐影响不显著。与对照样地相比,弱度和中度间伐显著(P0.05)增加了春季土壤NO-3-N含量,降低了秋冬季土壤NO-3-N含量,弱度间伐对夏季土壤的NO-3-N含量无显著影响,中度间伐显著(P0.05)提高夏季土壤NO-3-N含量;强度间伐显著(P0.05)提高春季土壤NO-3-N含量,降低夏季和冬季土壤的NO-3-N含量,对秋季土壤NO-3-N含量无显著影响。【结论】各间伐强度对土壤活性氮组分的含量均有一定影响,中度间伐可促进土壤活性氮组分的有效利用,为提高土壤氮素有效性,以实施中度间伐为宜。     

3种人工林土壤微生物群落结构与可溶性有机氮的相关性

土壤可溶性有机氮(SON)不仅直接影响生态系统土壤养分的有效性和流动性,还在微生物生化循环中起着关键作用,但是目前有关土壤微生物群落组成与SON含量的相关性报道很少。测定了南方3种人工林土壤SON含量及土壤微生物群落结构,结果表明土壤水溶性SON含量表现出明显的垂直分布,表层土壤(0～20 cm)水溶性SON含量极显著地高于深层土壤(20～40 cm);不同林型土壤SON含量差异不显著;针阔混交林土壤微生物、细菌、真菌和放线菌的相对生物量极显著地高于阔叶林和针叶林(P<0.001),阔叶林土壤微生物量、细菌和放线菌显著高于针叶林,但阔叶林土壤真菌的相对生物量显著低于针叶林(P<0.05)。假单孢菌和甲烷氧化菌的相对生物量以阔叶林为最高(分别为9 756.3±751.7和1 476.3±15.5 nmol PLFA/g),显著高于针阔混交林和针叶林,而针阔混交林显著高于针叶林(P<0.05)。土壤SON与土壤微生物各组分之间存在显著的正相关性。     

旱作水稻根际土壤铵态氮和硝态氮的时空变异

 应用根际培养箱 (三室法 )研究半腐解秸秆覆盖后 ,旱作水稻在不同尿素态氮肥用量 0mg/kg(N0 )、6 7mg/kg(N10 )、93mg/kg(N14 )、12 0mg/kg(N18)施用下 ,根际土壤中NH+ 4 -N和NO-3 -N的动态变化、根际土壤硝化活性、土壤 pH以及水稻生长后期根部和叶部NO-3 -N和硝酸还原酶 (NR)的动态变化。结果表明 ,在水稻移栽前 2 0d内 ,根际NH+ 4 -N和NO-3 -N含量基本接近 ,以NH+ 4 -N为主 ;其后在水稻全生育期内 ,各施氮处理土体中NH+ 4 -N都低于 5mg/kg ,而NO-3 -N均在 15mg/kg以上。土壤的硝化活性随据根区的距离增加而降低 ,水稻植株根部NO-3 -N含量大于叶部而NR的活性却相反。     

红壤旱地氮素的剖面迁移与影响因子

以油菜和花生作为供试作物,通过田间试验研究中亚热带丘陵区红壤旱地土壤NO-3-N剖面分布的季节变化规律,分析了土壤母质、施氮、降雨和作物生长对土壤剖面中NO3--N迁移的影响。结果表明:土壤母质影响了红壤剖面中NO-3-N含量的分布,红粘土红壤下层NO3--N累计比例较红砂岩红壤高;NO-3-N的迁移在整个轮作期是一个连续的过程,红砂岩红壤60￣80cm深度的NO-3-N含量在整个轮作期中变化范围为20.4～32.9mg·kg-1;降雨是土壤NO-3-N迁移的主要驱动力,降雨后土壤中NO3--N含量随土壤深度而增加;施肥主要影响表层土壤中NO-3-N含量的变化;作物收获后土壤0￣80cm剖面中NO-3-N的储量随氮肥用量的提高而增加。     

火地塘林区天然次生林类型及群落特征的研究

火地塘林区的天然次生林可划分为2个植被型组：针叶林和阔叶林；6个植被型：寒温性针叶林、温性针叶林、暖性针叶林、温性针阔叶混交林、落叶阔叶林、常绿—落叶阔叶混交林；18个群系。低山地带分布有马尾松林和青冈—短柄栎林群系，表现出暖温带向亚热带过渡的植被特征。同时，对各群系的动态和发展趋向进行了初步分析探讨。     

元阳梯田周围不同植物群落氮元素背景值特征及其元素循环

 为了研究元阳梯田周围森林群落氮元素背景值特征状况,了解不同林木类型氮元素循环情况及其对生态系统的影响,笔者研究元阳梯田中心区周边9个不同森林群落优势种叶片、土壤以及枯落物中氮元素含量及各群落元素循环系数及特征。结果表明：（1）在优势种叶片中,氮元素含量的平均值为16.7g/kg,范围为9.9～26.8g/kg。在枯落物中,氮元素含量的平均值为13.5g/kg,范围为7.5～20.5g/kg,叶片和枯落物氮含量平均值依次为：人工林茶园>阔叶林>针叶林。（2）土壤全氮含量平均值在0～20cm和20～40cm分别为3.4g/kg和2.2g/kg;碱解氮含量平均值140.3mg/kg（0～20cm）和102.9mg/kg（20～40cm）。表层土氮含量为：阔叶林>人工林茶园>针叶林。（3）植物叶富集系数的平均值为5.26,枯落物存留系数的平均值为0.87,归还土壤系数的平均值为4.10。3种循环系数大小为：富集系数>归还土壤系数>存留系数。富集系数和归还土壤系数为人工林最大,阔叶林和针叶林接近,3种林型存留系数平均值基本相同。     

酸沉降影响下庐山森林土壤溶液铝形态分异

采用８－羟基喹啉络合比色法测定了庐山森林生态系统不同季节、不同植被下以及根圈与非根圈剖面土壤溶液中溶解态铝的含量及其变异。结果表明,供试土壤中酸溶性铝、单核铝和多核铝的含量分别变化于０．６￣３．８ｍｇ／ｋｇ,０．３￣２．８ｍｇ／ｋｇ和０．１￣１．１ｍｇ／ｋｇ范围内。土壤溶液中溶解铝明显受植物类型和根系活动的影响,所测定的３种形态铝含量均表现为随剖面深度而减少,针叶林植被下高于阔叶林,而非根圈土与与     

浙江古田山自然保护区森林植被类型

根据群落调查和统计分析结果,并参考<中国植被>分类原则,将古田山自然保护区的森林植被分为四种基本类型:常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、针叶阔叶混交林和针叶林,并对各个植被类型进行了进一步的分类和描述.古田山森林植被从外貌、结构和种类组成上看,均具有我国典型常绿阔叶林的基本特征,在中部亚热带低海拔地区较为罕见.植被的垂直分带现象明显,同时在同一海拔的不同地段植被类型有较大变化.     

连栽杉木林地土壤肥力退化的症结

杉木连栽引起林地土壤肥力退化的机理。尚未定论。腐殖质含量是衡量土壤肥力的重要指标。根据腐殖质生物化学形成理论、酶学以及林地的研究现状，认为林地土壤中氨基酸的缺乏是导致连栽杉木林地土壤肥力退化的症结。阔叶树种在杉阔混交林中具有增氮和调节碳氮化作用，退化点和作用点彼此互为佐证。参25     

氮添加对典型阔叶红松林净初级生产力的影响

大气氮(N)浓度日益升高,N沉降对森林生态系统生产力的影响成为当前研究的热点。本研究在典型阔叶红松林内,使用尿素(CO(NH₂)₂)作为N源,通过向森林地表施N肥的方式对森林生态系统进行为期6年的N添加试验,探究N对森林生态系统各组分碳(C)密度及净初级生产力(NPP)的影响。施N水平分别为N0(0kg/(hm2·a))、N1(30kg/(hm2·a))、N2(60kg/(hm2·a))和N3(120kg/(hm2·a))。结果表明:N添加对森林生态系统植被C库、碎屑C库及土壤C库C密度均无显著影响(P>0.05);对整个森林生态系统的NPP无显著影响,然而对针叶NPP表现出显著抑制作用(P < 0.05),对阔叶NPP表现出显著促进作用。土壤全N含量不受施N影响,但与土壤有机C浓度呈现极显著(P < 0.01)的正相关关系,表明土壤全N含量是土壤有机C的重要影响因素。      

岩下大鲵自然保护区不同植被及其涵水功能初探

根据群落调查和统计分析结果,并参考《中国植被》分类原则,将岩下大鲵自然保护区植被分为针叶林、阔叶林、针阔混交林、灌木林、竹林、经济林和灌草坡7个主要植被型,并对部分植被型进一步分类。从林冠层、枯落物层、土壤层及岩性几个方面对保护区的不同植被类型涵养水源功能进行评价。     

4种菊科植物与土壤间碳氮循环的初步研究

从植物一土壤碳氮循环入手,对比研究外来入侵种飞机草、紫茎泽兰,土著种泽兰、佩兰与土壤间碳氮循环的差异,结果表明,飞机草和紫茎泽兰极大改变了生态系统中的碳、氮流,有利于加速被入侵生态系统的养分循环;且显著甚至极显著增大了生态系统中的植物碳、氮库,对土壤碳、氮库有影响但不显著;因此加快了生态系统的碳、氮循环,且这种改变对其自身有正反馈效应,这可能是其入侵成功的机制之一。     

武夷山常绿阔叶林中优势种群种间竞争的研究

采用“相邻格子的取样方法”，在武夷山黄岗地区对不同年龄阶段的常绿阔叶林群落进行了调查．以主要优势种群木荷（Ｓｃｈｉｍａｓｕｐｅｒｂａ）、甜槠（Ｃａｓｔａｎｏｐｓｉｓｅｙｒｅｉ）和青冈（Ｃｙｃｌｏｂａｌａｎｏｐｓｉｓｇｌａｕｃａ）在不同年龄阶段群落中的相对优势度作为生态位重叠的计量，以优势植物种群在正常成熟林中优势度作为其容纳量，并用Ｌｏｔｋａ－Ｖｏｌｔｅｒａ竞争方程讨论了群落中优势种群木荷、甜槠和青冈的竞争，结果表明：平衡时，它们的相对优势度分别为３３．２４％、３８．３７％、２８．３９％．即该地区常绿阔叶林群落将由木荷、甜槠和青冈三种植物共优组成