黄河三角洲湿地不同植被群落下土壤养分含量特征

以黄河三角洲潮上带湿地为对象,通过采样、分析,研究了4种典型的植被群落下水盐梯度和土壤养分含量的变化特征.结果显示,沿植物群落演替方向,土壤水分含量无显著差异,土壤盐分呈逐渐降低的趋势,在一定程度上反映了植物群落的不同演替阶段.在这种水盐梯度下,植被群落的变化能够影响土壤养分含量,沿着植被演替方向,全碳与有机质含量随着演替方向呈先逐渐降低后增加的趋势,土壤碳氮比((C/N)在植被演替中期相对较高;全氮含量沿着演替方向呈现增加趋势,硝态氮与铵态氮先增加后降低;全磷与有效磷随演替变化系数较小,演替中期各理化性质变异系数相对较大.各群落土壤C/N值均小于25.相关分析表明,全氮、有机质与有效磷两两显著相关(p<0.01),有效磷还与含水率显著相关(p<0.05),硝态氮、钱态氮和全磷未显示出与其他理化性质的相关关系.含水率与pH值显著相关(p<0.05),且二者均与土壤盐分显著负相关(p<0.01).     

毛乌素沙地不同植被类型的土壤颗粒分形与土壤碳氮变化特征

为了探讨不同植被类型的土壤碳氮特征,测定了毛乌素沙地不同植被群落土壤0~10、10~20和20~60 cm土层土壤有机质、全氮及土壤颗粒组成的动态变化,并分析了土壤颗粒组成中沙粒、极细沙和黏粉粒质量分数变化与土壤有机质和全氮质量分数间的关系。结果表明,固沙植被的建植显著提高土壤有机质和全氮质量分数,而不同植被类型对土壤有机质和全氮质量分数的影响差异主要发生在土壤表层(0~10 cm),深层差异不显著。而同一植被类型土壤有机质和全氮质量分数随土层加深呈下降趋势,表现出垂直方向的变异。其中樟子松样地对表层土壤有机质和全氮质量分数含量影响最大,具有明显表聚性,随土层加深土壤有机质和全氮质量分数含量下降最为显著,而沙柳+油蒿+杨柴样地和沙地柏+油蒿样地土壤有机质、全氮质量分数随土层加深无显著变化。固沙植被的建植显著提高土壤黏粉粒(0.05 mm)和极细沙(0.05~0.10 mm)质量分数,而显著降低了沙粒质量分数(0.1~1.0 mm),不同植被类型样地各层土壤极细沙和黏粉粒质量分数由大到小依次为樟子松样地、沙地柏油蒿样地、沙柳油蒿杨柴样地,而沙粒质量分数与之相反。同一植被类型样地,随土层加深沙粒平均质量分数均呈增加趋势,极细沙和黏粉粒质量分数则呈降低趋势。土壤颗粒组成与土壤有机质、全氮质量分数间相关性表明,土壤中黏粉粒和极细沙粒质量分数分别与土壤有机质和全氮质量分数呈显著正相关,而沙粒质量分数却与土壤有机质和全氮质量分数呈显著负相关(p0.01)。     

黄竹侵入对热带林地土壤养分的影响

通过对黄竹林的入侵、定居和扩散3个演替阶段土壤养分状况的分析，探讨了黄竹林的形成和发展对土壤养分的影响。结果表明：随着黄竹群落演替的进行，土壤有机质和全氮的质量分数逐渐减小。土壤全氮质量分数分布类似于有机质，并呈现正相关性（r＝0．8586，n1＝n2＝51）；随着群落演替的进行，黄竹林地表土层的全磷质量分数和有效性磷的质量分数逐渐增大，有效性磷素的缺乏是植物生长的限制因子之一；黄竹林地土壤钾的质量分数和有效性钾的质量分数以侵入期至定居期下降 的幅度最大，此后到扩散期又稍有回升；土壤有效性钙和镁的质量分数随着演替的进行而增加。     

豫南山区典型林分地表层根系结构与土壤特性的关系1）

以豫南山区20年生的不同林分类型为研究对象,通过野外调查和室内分析,对林地地表层细根结构参数和土壤理化特性指标以及两者之间的关系进行研究。结果表明：麻栎—马尾松混交林土壤全氮质量分数、有效氮质量分数和有机质质量分数均高于麻栎林和马尾松纯林,且主要集中在林地0～10 cm土层中;各根系结构参数值均随土层深度增加而减少;根质量密度最大的林分类型为马尾松纯林,达到2．268 mg· cm－3;各林分类型林地表层的根系以直径在0．3～0．7 mm的细根为主。土壤有机质质量分数和土壤有效氮质量分数均与根质量密度、根长密度、根表面积密度和根体积密度存在显著的相关关系（ P＜0．05）;土壤密度与根系结构参数存在不显著的负相关关系（ P＞0．05）;三次曲线能很好的拟合土壤有效氮质量分数与根长密度、根表面积密度、根体积密度的关系,而对土壤有机质质量分数和根系各参数拟合效果较好的是幂函数或S形曲线。     

黄河三角洲不同演替阶段湿地群落的土壤和植被特征

为了了解黄河三角洲不同演替阶段湿地的土壤和植被特征,用时空替代法对处于不同演替阶段的湿地群落进行了研究。结果表明：随着湿地土壤含盐量减少,土壤有机质和全氮质量分数逐渐增加,碱解氮和速效磷质量分数表现出基本一致的变化趋势。方差分析结果表明：各样地间主要养分质量分数差异显著（P〈0.05）。盐地碱蓬Suaeda salsa群落、柽柳Tamarix chinensis群落和白茅Imperata cylindrica群落建群种的重要值分别为65.47%,36.23%和34.50%,1年生草本植物的重要值分别为65.47%,30.43%和15.41%,多年生草本植物的重要值分别19.90%,33.33%和79.67%。随着演替的进展,建群种和1年生草本植物的重要值逐渐降低,多年生草本植物的重要值逐渐升高。物种丰富度和多样性指数的大小顺序都为白茅群落〉柽柳群落〉盐地碱蓬群落。因此,演替不同序列湿地的土壤和植被存在明显分异。图1表3参15     

黔中喀斯特植被恢复演替过程中土壤理化性质研究

黔中喀斯特地区石漠化后,植被恢复自然演替过程可分为草丛阶段、草灌阶段、藤刺灌丛阶段、次生乔林阶段和顶级群落阶段。以空间代替时间的方法研究各演替阶段土壤理化性质。结果表明：在黔中喀斯特植被恢复自然演替过程中,土壤容重逐渐降低,空隙度上升;土壤由弱碱性向弱酸性演替;土壤中速效养分、有机质、全氮和全磷含量均随演替进行而不断上升,速效氮、速效钾、全氮、全磷含量在次生乔林阶段达到最大;而全钾含量则随演替进行而不断下降。     

贵州南部喀斯特植被群落变化对小生境土壤养分的影响

对贵州南部茂兰喀斯特不同植被群落生态系统中小生境的土壤进行了采样分析,以探讨喀斯特植被群落变化对小生境土壤的影响。结果表明:在喀斯特森林生态系统中,石缝和石坑土壤有机质含量显著高于石沟和土面土壤,土面土壤有机质含量最低。石缝土壤全氮、全磷、有效氮、有效磷、有效钾含量明显高于石坑、石沟和土面土壤,石沟土壤有效氮、有效钾的含量显著高于土面土壤。在阔叶林-灌木林-灌草群落演替过程中土面土壤有效氮磷钾含量出现显著下降,其次是石沟土壤,而石缝及石坑土壤氮磷钾含量未出现明显降低。喀斯特不同植被群落土壤养分的变化受森林群落退化演替以及小生境多样性的影响。     

扰动地表下不同长度坡面土壤物理性质及水分入渗特征

【目的】研究扰动地表下不同长度坡面土壤物理性质及水分入渗特征,为合理开发利用土地资源提供科学依据。【方法】通过野外调查与室内分析相结合的方法,于2013年选择具有代表性的坡度为15°的地块,设置6个处理:长度20m人工扰动地表坡面、长度20m自然坡面、长度40m人工扰动地表坡面、长度40m自然坡面、长度60m人工扰动地表坡面、长度60m长自然坡面,测定不同处理土壤的物理性质及水分入渗过程,采用常用的4种入渗模型(Kostiakov模型、Horton模型、Philip模型、通用经验公式模型)对土壤入渗过程进行拟合,并分析土壤水分入渗特征指标(初始入渗速率、平均入渗速率、稳定入渗速率、90min累计入渗速率)与理化性质的相关性。【结果】相同措施处理下,坡长越长,土壤体积质量越小。在扰动地表和自然坡面下,总孔隙度和非毛管孔隙度的差异不显著,扰动地表坡面土壤初始含水率表现为60m坡长40m坡长20m坡长。采用常用入渗模型进行拟合时,Kostiakov模型的拟合精度在0.646~0.963,平均值为0.886;Horton模型的拟合精度在0.878~0.981,平均值为0.953,Philip模型的拟合精度在0.317~0.709,平均值0.592,通用经验公式模型的拟合精度在0.765~0.970,平均值为0.920,可知Horton模型拟合精度最大。不同坡长下,自然坡面的土壤入渗特征指标大于扰动地表坡面。相关性分析结果显示,土壤水分入渗特征指标与土壤体积质量呈显著或极显著负相关,与非毛管孔隙度呈正相关,与土壤通气度呈极显著正相关;而毛管孔隙度、总孔隙度、自然含水率、有机质与土壤水分入渗特征指标相关性不显著。【结论】20m坡长下,扰动地表不利于改善土壤渗透性,扰动地表处理措施下的土壤水分入渗能力弱于自然坡面;60m坡长下,土壤通气性和透水性较好,土壤水分入渗能力强。Horton模型是分析和预测扰动地表下不同坡长土壤水分入渗的最优模型。     

紫柏山国家级自然保护区不同植被类型土壤碳氮分布特征及其影响因素

  目的  研究陕西省宝鸡市紫柏山国家级自然保护区不同植被类型下土壤碳氮分布特征,探讨其主要影响因素。  方法  以保护区内壤土类型(槲栎Quercus aliena林、华山松Pinus armandii林)和砂质土类型(锐齿栎Q. aliena var. acuteserrata林、栓皮栎Q. variabilis林、白桦Betula platyphylla林)不同土层土壤样品为研究对象,比较5种植被类型下土壤有机碳质量分数、全氮质量分数、土壤碳氮密度和土壤碳氮储量及碳氮比的差异,分析土壤有机碳、全氮、碳氮比与土壤理化性质的关系。  结果  ①壤土区土壤有机碳质量分数、全氮质量分数、土壤碳氮密度及土壤碳氮储量显著高于砂质土区(P＜0.05),其中壤土区各土层从大到小表现为槲栎林、华山松林,砂质土区各土层从大到小表现为白桦林、锐齿栎林、栓皮栎林。②土壤有机碳质量分数、全氮质量分数、土壤碳氮密度及土壤碳氮储量在0~30 cm土层均随土层深度的增加而显著降低(P＜0.05)。③各植被类型不同土层的土壤碳氮比分布无明显规律且差异不显著,碳氮比为9.94~16.23,有机质的矿化能力较强。④土壤含水量、容重是影响土壤有机碳和全氮质量分数的主要因子,土壤含水量、pH是影响碳氮比的主要因子。  结论  不同植被类型下土壤有机碳质量分数、全氮质量分数、土壤碳氮密度及土壤碳氮储量存在显著差异(P＜0.05),土壤含水量是影响土壤有机碳、全氮和碳氮比的关键因子。图4表5参36      

喀斯特区两种岩性发育土壤入渗特征及其影响因素

为探究土壤理化性质和植物根系结构对喀斯特区白云岩和砂页岩发育土壤入渗特征的影响,本文以环江县典型喀斯特峰丛洼地小流域为研究对象,采用圆盘入渗仪（DJ-WS）进行4个压力水头（0、-3、-6和-9 cm）的土壤入渗实验,同时利用数字扫描仪测定根系结构指标,分析两种岩性不同土地利用发育的土壤入渗性能的差异以及影响土壤入渗的主控因素。结果表明：1）土壤稳定入渗率均随着压力水头的增大而增大,且白云岩大孔隙导水能力均强于砂页岩;2）砂页岩土壤根系结构指标均明显高于白云岩;3）白云岩土壤导水率均与有机质含量、总孔隙度、根系根长密度和根系体积密度呈现显著或极显著正相关;砂页岩土壤导水率均与有机质含量和总孔隙度呈现显著或极显著正相关,与大孔隙导水能力和根系结构指标存在显著正相关,与容重呈现显著负相关;逐步回归表明,白云岩发育土壤入渗受控于根系根长密度和根系体积密度,砂页岩发育土壤入渗受控于根系体积密度。综上,根系根长密度和根系体积密度是影响喀斯特区白云岩和砂页岩发育土壤入渗的主控因素。研究结果以期为深入认识喀斯特区水分入渗以及地下漏失提供新的研究思路与科学理论支撑。     

干热河谷典型林草植被根系分泌物特征及对土壤环境因子的影响

为探究元谋干热河谷典型林草植被根系分泌物种类、成分及对土壤环境的影响,以银合欢、车桑子、扭黄茅为研究对象,通过二氯甲烷(CH₂Cl₂)萃取收集,采用液相色谱/质谱联用仪(GC-MS)对3种植物的根系分泌物进行成分测定。结果表明：(1)3种植物主要根系分泌物分别有54、53、62种,均包含醛类、醇类、苯酚类、酯类、烷烃类、烯烃类及酸类化合物,但种类和相对质量分数有所差异,其中相对质量分数最高的物质均为酸类。(2)在3种植物根系分泌物的影响下,根际土壤与非根际土壤养分、pH存在差异,其中,银合欢根际土壤与非根际土壤pH差异极显著(P<0.01),有机质质量分数差异显著(P<0.05),全氮、全磷、全钾质量分数差异不显著(P>0.05);车桑子根际土壤与非根际土壤pH、有机质质量分数差异极显著(P<0.01),全磷质量分数差异显著(P<0.05),全氮、全钾质量分数差异不显著(P>0.05);扭黄茅根际土壤与非根际土壤pH、有机质质量分数差异极显著(P<0.01),全氮、全磷、全钾质量分数差异不显著(P&g...     

库布齐沙漠不同植被类型群落特征与土壤有机质、全氮、含水量关系研究

以库布齐沙漠不同植被类型的固定沙地、半固定沙地和流动沙地为对象,研究了不同植被类型群落物种多样性、生物量与土壤有机质、全氮、含水量之间的相互关系。结果表明:1)不同沙地类型间物种丰富度、物种多样性呈半固定沙地固定沙地流动沙地。而不同植被类型固定沙地间,则表现为演替时间较长的天然油蒿灌木林群落物种丰富度、物种多样性高于演替时间较短的人工杨树乔木林和人工沙柳灌木林群落。单位面积生物量(地上、地下)表现为由固定沙地到流动沙地依次递减,杨树乔木林固定沙地显著高于油蒿和沙柳灌木林固定沙地。2)不同植被类型土壤有机质和全氮含量随土层深度增加而逐渐降低,且由固定沙地到流动沙地依次递减,固定沙地不同植被类型土壤有机质和全氮含量排序为:人工杨树固定沙地天然油蒿固定沙地人工沙柳固定沙地,有机质含量与全氮含量具有显著的正相关关系。3)该区域不同植被类型的生产力受林分特征和土壤养分共同制约,而土壤含水量的差异会导致群落物种多样性的变化。     

不同改造方式对大兴安岭低质林土壤理化性质及重金属影响

对大兴安岭低质林进行带状和块状改造,分析不同方式改造后土壤理化性质及重金属的变化。结果表明:改造样地的土壤密度低于对照样地,而土壤含水率高于对照样地,土壤孔隙度也有所提高,林地土壤的物理性质得到了改善。各改造样地土壤pH值升高,土壤有机质质量分数在带宽较宽及面积较大的改造样地中更高;带状改造样地和中等采伐面积样地(225～400 m2)土壤全N质量分数高于对照样地;改造样地的土壤全P、全K以及水解N质量分数并没有得到改善;带状改造样地土壤有效P质量分数升高,块状改造样地土壤有效P质量分数下降;改造样地土壤速效K质量分数高于对照样地。样地S1、G4、G5土壤Cd质量分数高于对照样地,且与对照样地差异显著(P<0.05);各样地土壤Cu质量分数与对照样地差异不显著(P>0.05);各带状改造样地之间土壤Pb质量分数差异显著(P<0.05),样地S3土壤Pb质量分数最高。土壤Cd与Pb质量分数之间呈极显著正相关,土壤3种重金属质量分数与土壤总孔隙度正相关,与土壤有机质及水解N质量分数负相关。     

植被的人工恢复对典型黑土有机质组分影响的时效性

以黑龙江省克山农场(48°12′～48°23′N,125°8′～125°37′E)林龄分别为21、35、46、55年生落叶松(Larix gmelinii)人工林(分别代表植被不同恢复阶段)土壤为研究对象，以相邻耕地(代表植被恢复前阶段)、天然次生林(未经开垦干扰，代表开垦前阶段)土壤为对照，以表层(0～20 cm)土壤总有机质、游离态有机质、物理保护态有机质、矿质结合态有机质中碳质量分数为评价指标，分析人工恢复植被对土壤有机质及其组分的动态影响。结果表明：46、55年生落叶松人工林土壤总有机质碳质量分数，显著低于天然次生林土壤的、显著高于耕地土壤的(P<0.05);35、46、55年生落叶松人工林土壤的游离态有机质碳质量分数，均显著高于耕地土壤的(P<0.05),与天然次生林土壤之间无显著性差异；35、46、55年生落叶松人工林土壤物理保护态有机质碳质量分数，均显著高于耕地土壤的(P<0.05),35、46年生落叶松人工林土壤的物理保护态有机质碳质量分数与天然次生林土壤的差异显著。综合研究结果表明，土壤游离态有机质碳质量分数、物理保护态有机质碳质量分数，是人工恢复植...     

高寒草甸不同退化程度土壤微生物数量变化及影响因子

应用稀释平板法对青藏高原不同退化程度高寒草甸土壤0~30 cm土层的细菌、真菌和放线菌数量特征进行对比分析。结果表明,随着高寒嵩草草甸退化程度的加剧,地下生物量、生物量、优良牧草生物量、土壤有机质、全氮及全磷都显著降低(P<0.05),土壤微生物数量随之大幅度减少,尤其是真菌数量显著降低(P<0.05)。植被地下生物量、土壤有机质及全氮与土壤微生物数量显著正相关(P<0.05)。植被地下生物量、优良牧草生物量、有机质、全氮与真菌数量呈显著正相关(P<0.05);海拔和裸地面积与真菌数量呈显著负相关(P<0.05)。     

生物土壤结皮对毛乌素沙地油蒿群落土壤水分的影响

为进一步探究毛乌素沙地油蒿群落内结皮对土壤水分的影响,研究了结皮(地衣结皮和苔藓结皮)未受干扰和移除处理下的土壤水分入渗、蒸发及含水量状况。结果显示:1)两种结皮均对土壤水分入渗具有抑制作用,移除两种结皮后,土壤水分初渗速率、稳渗速率以及累积入渗量均显著增大(P < 0.05);2)结皮对土壤蒸发的影响与结皮类型及蒸发阶段有关,地衣结皮对整个蒸发过程中日蒸发量及蒸发总量无显著影响(P>0.05),而苔藓结皮对土壤日蒸发量的影响在模拟蒸发前期表现为抑制(第1~5天),后期表现为促进(第6~15天),但对总蒸发量的影响不显著(P>0.05);3)总体来看,地衣结皮覆盖区0~40cm土层含水量高于地衣结皮移除区,而苔藓样地规律则相反。从不同土层来看,相比于移除结皮,地衣结皮覆盖区40cm深度以上各层土壤含水量均较高,苔藓结皮覆盖区土壤含水量在5和10cm深度较高,20和40cm较低。研究结果表明,地衣结皮提高了油蒿群落土壤水分有效性,应对其进行保护;苔藓结皮降低了油蒿种群土壤水分有效性,却提高了浅根系草本土壤水分有效性,这是驱动油蒿群落演替的重要因素之一。研究在为毛乌素沙地油蒿群落提供水分管理依据的同时,也从土壤水分方面为该群落的演替提供一定解释。      

黄土丘陵区不同植被类型土壤养分效应研究——以安塞纸房沟流域为例

分析了纸房沟流域不同植被类型的土壤养分效应,结果表明,不同类型植被的土壤有机质、全氮、水解氮、速效磷均向土壤表层富集,但对养分的影响不同,从剖面上看,0~20 cm>20~40 cm>40~60 cm;从不同植被类型看(全磷除外),乔木>灌丛>草本。土壤全氮、水解氮与土壤有机质之间呈显著的线性关系,而土壤全磷与土壤有机质的线性关系不显著。植被恢复过程中,土壤全磷含量变化很小。     

大兴安岭天然落叶松林不同演替阶段 土壤性质对生态功能的影响

以大兴安岭地区新林林业局翠岗林场的不同演替阶段天然落叶松林样地(幼龄林、中龄林、近成熟林、成熟林)为对象,采用灰色关联法分析表层土壤性质对生态指标的影响。结果表明:全钾、全氮、速效钾、水解氮等指标表现出成熟林质量分数最高,其中幼龄林和中龄林的全氮质量分数差异性不显著,同时,近成熟林和成熟林的全磷质量分数差异性也不显著,全钾、速效钾等指标各个演替阶段差异性都很显著,土壤密度表现为幼龄林最小,成熟林最大,说明幼龄林的土壤疏松度最好;土壤涵养方面毛管孔隙度与土壤持水量变化一致,表现为成熟林最好,更有利于水土保持,说明成熟林的土壤肥力最好。大兴安岭不同演替阶段天然落叶松林的土壤理化性质质量综合得分由小到大为幼龄林、中龄林、近成熟林、成熟林,说明随着演替的进行,土壤肥力逐渐增加,其研究结果为进一步实现大兴安岭地区森林可持续经营提供了科学依据。     

鲁中南山地黑松人工林土壤和林下植被的动态格局

林下植被和土壤演变过程与人工林生长发育和群落结构互为因果,共同影响人工林的群落稳定性和健康水平。以鲁中南山地黑松Pinus thunbergii人工林为研究对象,采用空间序列代替时间序列的研究方法,在调查不同发育阶段林分的群落结构、林下植被、林地土壤理化性质和微生物群落特征基础上,分析了人工林生态系统随林龄变化的演替规律。研究结果表明:①土壤有效磷质量分数以6年生黑松林最高、30年生黑松林最低,有效钾质量分数以30年生最高、6年生最低,不同林龄阶段之间差异显著（P < 0.05）;土壤全氮和有效氮质量分数均表现为30年生最高、50年生最低,其中50年生土壤全氮质量分数显著低于6年生和30年生,30年生土壤有效氮质量分数显著高于6年生和50年生（P < 0.05）。②土壤蔗糖酶、纤维素酶活性以30年生最高,50年生最低,不同林龄阶段之间差异显著（P < 0.05）;土壤脲酶活性随林龄增加而降低,50年生显著高于30年生和6年生（P < 0.05）。③土壤微生物多样性为6年生> 50年生> 30年生,土壤微生物丰度随林龄升高呈先降后升的趋势,其中变形菌门Proteobacteria,放线菌门Actinobacteria和酸杆菌门Acidobacteria为绝对优势菌群。④林下草本植物和灌木多样性随林龄升高呈递减趋势。     

宁夏荒漠草原自然恢复演替过程中生态效应的评价

[目的]评价宁夏荒漠草原自然恢复演替过程中生态效应。[方法]对封育3、4、5、6、7年及未封育荒漠草原植被和土壤进行调查、分析,并选取土壤容重、有机质、全氮、水解氮、速效磷、速效钾、植物群落密度、高度、盖度、生物量及多年生草本植物比例为评价指标,采用主成分分析法对不同封育年限草地的生态效应进行综合评价。[结果]群落密度、盖度以封育5年的草地最高;土壤有机质、全氮含量无明显变化规律;土壤速效氮、速效钾含量以封育4年的草地最高,土壤速效磷含量以封育6年的草地最高。[结论]草地生态效应综合得分以封育5年的草地最高,此时可考虑封育草地的适度利用。