湘西北小流域不同植被恢复区土壤微生物数量、生物量碳氮及其分形特征

研究湘西北女儿寨小流域退化土地马尾松天然林(Ⅰ)、杉木人工林(Ⅱ)、杜仲人工林(Ⅲ)、油桐人工林(Ⅳ)、润楠次生林(Ⅴ)、毛竹杉木混交林(Ⅵ)及荒草灌丛(Ⅶ)7种典型植被恢复模式土壤微生物数量、生物量碳氮及分形特征.结果表明:细菌是土壤微生物的主要类群,数量多达2.153×105～5.60×106 cfu·g-1,占全部微生物比例为72.83%～92.77%;其次为放线菌数量,为7.57×104～3.89×105 cfu·g-1,所占比例为6.44%～25.61%;真菌数量最少,为4.60×103～4.77×104 cfu·g-1,所占比例仅0.79%～1.99%.荒草灌丛模式土壤微生物量碳、微生物量氮含量总体偏低;微生物量碳排序为Ⅴ＞Ⅲ＞Ⅵ＞Ⅳ＞Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅶ,各模式依次比荒草灌丛模式高出38.99%～39.67%,30.90%～35.31%,23.86%～26.60%,10.17%～10.24%,5.89%～6.11%,0.27%～1.09%;微生物量氮排序为Ⅴ＞Ⅵ＞Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅳ＞Ⅶ＞Ⅰ,除马尾松天然林模式外,其他5种模式土壤微生物量N依次高于荒草灌丛43.46%～44.27%,29.10%～29.60%,22.91%～24.11%,5.20%～5.93%,2.20%～4.45%.微生物量碳与细菌数量空间分布的分形特征最明显(D=5.446 5,R=0.6720,P=0.0085),其次为微生物量碳与放线菌数量(D=5.3584,R=0.6391,P=0.0139),再次为微生物量氮与细菌数量(D=3.6874,R=0.5932,P:0.0253),而微生物量氮与土壤放线菌数量的分形模型未达到显著水平(R=0.3321,P=0.2460),微生物量碳、微生物量氮与真菌数量之间均不存在分形关系.     

文山国家级自然保护区蚂蚁多样性与分布格局

为揭示云南文山国家级自然保护区蚂蚁多样性规律,采用样地调查法研究了文山国家级自然保护区及邻近地区蚂蚁物种的多样性与分布格局。结果表明,在9块样地中共采集蚂蚁14 885头,隶属9亚科51属109种。整体上,物种丰富度、个体密度和Shannon-Wiener多样性指数与海拔显著(P<0.05)或极显著线性负相关(P<0.01),海拔的变化导致生境不同,中低海拔地区植被类型多样,食物资源丰富,栖息着更多的蚂蚁物种;人为干扰影响着局部的蚂蚁丰富度。在6类生境中,季风常绿阔叶林内的蚂蚁物种最丰富(62种),苔藓矮林内的蚂蚁物种最贫乏(2种)。黄足尼兰蚁(Nylanderia flavipes)的垂直分布范围最大,同时超83%的物种(91种)生态适应幅度狭窄。大多数的蚂蚁在地表觅食,在土壤中筑巢。不同样地蚂蚁群落间相似性处于极不相似至中等不相似水平,表明群落分化明显,生态功能多样,可在生物多样性保护中发挥重要作用。研究区域内,气温、植被类型和人为干扰对蚂蚁物种的丰富度和分布有重要影响。     

间伐对侧柏人工林土壤微生物生物量碳、氮的影响

以徐州侧柏人工林为对象,研究了在弱度间伐（LIT,20％）、轻中度间伐（MIT1,40％）、中度间伐（MIT2,60％）和强度间伐（HIT,80％）下,林下土壤微生物生物量碳、氮在土壤表层（0 ～ 10 cm）和亚表层（10～20 cm）的变化.结果表明：不同间伐强度下,微生物生物量碳、氮含量均随着土层加深而减少.随着间伐强度增加,微生物生物量碳、氮总体变化趋势为先增加后降低,其中微生物生物量碳表现为MITl＞ LIT＞ HIT＞ MIT2,均与对照CK有显著差异（P＜0.05）;微生物生物量氮表现为MIT2＞ MITl＞ LIT＞ HIT,各处理间均表现出显著差异（P＜0.05）.间伐也使土壤微生物熵增加,尤以MIT2达到最大（2.63％）.研究表明,侧柏人工林经过2 a间伐,土壤微生物生物量碳、氮含量增加,在一定程度上使土壤碳库和氮库短期内出现不稳定趋势.     

不同树龄橡胶林土壤微生物生物量碳的垂直分布特性

采用时空替代法,选取4,12,19,24,29 a橡胶林,研究不同树龄土壤微生物生物量碳含量的分布特征及其与有机碳含量的比值、以及与土壤养分含量的相关关系。结果表明:4,12,19,24,29 a橡胶林不同土层微生物生物量碳含量在28.87～138.71mg/kg之间,随土层深度的增加明显下降;土壤微生物生物量碳含量和有机碳的比值在0.66%～2.10%之间,土壤碳处于积累状态;土壤微生物生物量碳含量与有机碳、全氮、全磷含量有显著的相关性,相关系数R>72%。     

甘家湖梭梭林国家级自然保护区植被类型和特征

在甘家湖国家级自然保护区荒漠植被典型分布区域均匀布设样方,进行全面的植物资源调查。结果显示:保护区有维管束植物448种,植被类型包括7个植被型组,7个植被型,14个植被亚型,40个主要的植物群系,这对于荒漠干旱区来说算是比较丰富的。     

杨树人工林土壤微生物生物量碳对模拟氮沉降的响应

在杨树人工林生长季的6,8,10月,对3种不同龄(幼龄、中龄、成熟)林开展野外模拟氮沉降试验。每种龄林设置20个样方,设定4个梯度,即N1,N2,N3,N4[N沉降依次分别为5,10,15,30 g/(m²·a)]和对照N0(无N沉降),样地内采集3个深度(0—15,15—25,25—40 cm)的土样测定土壤微生物生物量碳含量,以研究苏北沿海杨树人工林土壤微生物生物量碳对氮沉降的响应。结果表明：幼龄杨树人工林的土壤微生物生物量碳含量随着施氮量的增加而增加,最大值为607.75 mg/kg;一定量的氮处理可以增加中龄林和成熟林土壤微生物生物量碳的含量,过高则会抑制土壤微生物生物量碳的含量;幼龄杨树人工林中土壤微生物生物量碳含量随土层的加深而降低;3个龄级杨树人工林中土壤微生物生物量碳含量都具有显著的时间动态,幼龄林土壤微生物生物量碳含量的最大值出现在10月(607.75 mg/kg),中龄林出现在8月(1 444.43 mg/kg),成熟林则出现在6月(974.33 mg/kg)。研究结果显示,氮沉降对表层土壤微生物的影响最大;高含量氮的沉降抑制杨树人工林的生长。     

望天树天然林土壤微生物生物量碳氮垂直分布及相关性分析

选取广西田阳县望天树Parashorea chinensis 天然林、油茶Camellia oleifera 人工林及桉树Eucalyptus robusta 人工林为研究对象,通过氯仿熏蒸浸提法对微生物生物量C、N 以及诸因素的垂直变化进行了研究。研究结果表明：3 种林分土壤微生物生物量C、N 均随着土层深度显著下降(P<0.05),其中不同林地0~10 cm 土壤微生物生物量C 差异最大,20~40 cm 土壤微生物生物量N 差异最大;0~10 cm 望天树天然林微生物生物量C 分别比油茶人工林、桉树人工林高1.41 倍、1.63 倍,20~40 cm 微生物生物量N分别比油茶人工林、桉树人工林高1.54 倍、2.87 倍。相关性分析表明,3 种林分微生物生物量C、N 均与土壤全氮、速效钾呈极显著(P<0.01) 的正相关。综上所述,目前,望天树天然林各土层土壤微生物生物量C、N 均保持在良好水平,土壤深度、土壤养分、林分组成等能对土壤微生物生物量碳氮产生显著影响。     

鸡公山自然保护区森林植被生物量及活碳蓄积量研究

运用鸡公山科学考察资料及1999年森林资源清查资料,采用森林材积源生物量推算方法研究了鸡公山森林植被生物量及其活碳蓄积量。结果表明:鸡公山森林植被生物量总值为309 202t,平均森林植被生物量为111.7t／hm2,高于全国平均水平(77.4t／hm2);鸡公山森林植被的总活碳蓄积量为154 601t,平均活碳密度为56MgC／hm2,高于中国森林植被活碳密度的平均水平(38.7 MgC／hm2),但低于全球平均碳密度(86MgC／hm2)。不同林型活碳蓄积密度分析结果表明,马尾松、杉木和栎类林木的活碳蓄积密度分别为30MgC／hm2,39 MgC／hm2和70MgC／hm2,均高于全国同类型森林植物的活碳蓄积密度的平均值,而次生阔叶混交林的碳蓄积密度略低于全国平均水平。鸡公山自然保护区67％的森林为中龄林,27％的森林为幼龄林,在增加碳蓄积方面还有巨大的潜力。     

哈巴雪山省级自然保护区植被分布特征及其多样性保护研究

基于对哈巴雪山省级自然保护区植被多样性专题考察,总结归纳保护区植被景观特征及水平、垂直分布规律。对保护区植被演替状况进行科学分析,结果认为,显域植被类型显示出顶级群落特征,云南松林、华山松林、高山松林为水平地带相对稳定的次生(亚演替)顶级群落。充分挖掘各种天然植被的保护价值,并从自然性、稀有特有性、生物多样性、脆弱性、生态系统重要性、易受干扰性6个方面确定保护区需要优先保护的植被类型。     

五指山市森林植被碳储量空间分布特征

依据五指山市2010年森林资源二类调查数据,运用生物量换算因子连续函数法估算五指山市森林植被碳储量,借助地理信息系统技术分析其空间分布特征。结果表明:五指山市森林植被总碳储量6060938.32 t,平均碳密度52.22 t·hm~(-2);各乡镇、林场、农场和自然保护区的森林碳储量与面积大小不成正比;乔木林碳密度分布规律为:水土保持林国防林水源涵养林自然保护林一般用材林林化工业原料林短轮伐期用材林药用林果树林食用原料林;樟树林杂木林阔叶混交林松类杉木林热带林桉树林;天然林人工林;过熟林近熟林成熟林中龄林幼龄林;高郁闭度中郁闭度低郁闭度;自然度Ⅱ级Ⅰ级Ⅲ级Ⅳ级Ⅴ级。     

莲花山白盆珠自然保护区不同植被类型的土壤养分格局研究

通过对广东莲花山白盆珠省级自然保护区内分布的6种森林植被类型土壤的养分、贮量及其在海拔、土壤深度的分布格局研究表明:不同植被类型的土壤养分大小表现为半落叶阔叶林、灌丛草甸>常绿阔叶林、沟谷阔叶林>针阔混交林、人工针叶林;半落叶阔叶林和灌丛草甸的土壤养分含量和贮量较高。大部分养分元素含量随土层深度增加而降低,从海拔100m的低山到900m的中山,植被类型分布逐渐由针叶林向阔叶林转变,土壤肥力即随海拔增高而增加,而在900m以上,植被由半落叶阔叶林向灌丛草甸转变,土壤肥力即逐渐下降。     

华北刺槐林与自然恢复植被土壤微生物量碳、氮含量四季动态

【目的】土壤微生物量碳、氮是植被所需碳、氮的重要“源”或“库”,是公认的综合评价土壤质量或肥力的重要指标,也是土壤生态系统变化的预警及敏感指标,研究其动态变化,可为退耕还林及后期管理决策提供科学依据,并为深入研究林地碳氮循环及温室气体排放提供参考。【方法】以农田( FL)为对照,研究华北土石山区10年生刺槐林、43年生刺槐林、自然恢复植被( NRV)土壤微生物量碳、氮的四季动态变化,并对各样地微生物量碳、氮对土壤营养库的贡献率进行对比研究。【结果】各样地微生物量碳、氮随土层加深而逐渐下降,其季节动态变化差异显著;农田、自然恢复植被、10和43年生刺槐林地0～20 cm 土层微生物量碳、氮含量四季均值分别为251.94,290.68,150.66,197.34 mg·kg －1和30.95,46.46,36.55,45.27 mg·kg －1。其中：自然恢复植被的微生物量碳、氮含量四季均值最高,其微生物量碳含量分别是农田、10和43年生刺槐林的1.15,1.93和1.47倍,微生物量氮含量分别是它们的1.50,1.27和1.03倍;土壤微生物量碳、氮含量随刺槐树龄增大而升高,43年生刺槐林0～20 cm 土层的微生物量碳、氮含量是10年生刺槐林的1.31和1.24倍。各植被样地不同层次土壤微生物量碳氮比季节差异明显,农田、自然恢复植被、10年和43年生刺槐林 0～20 cm 土层碳氮比四季均值分别为8.64,6.26,4.12 和4.36;10,43年生刺槐林碳氮比分别是农田的0.48和0.50倍,是自然恢复植被的0.66和0.70倍。在 0～20 cm 土层中,农田、自然恢复植被、10和43年生刺槐林地微生物量碳对土壤有机碳平均贡献率分别为1.88%,2.00%,1.54%和1.24%,土壤微生物量氮对土壤全氮的平均贡献率分别为1.21%,5.44%,3.55%和2.26%。【结论】各样地土壤微生物量碳、氮之间显著相关,它们与土壤全氮、有机质和速效钾含量均显著相关;除此之外,土壤微生物量碳还与土壤硝态氮含量显著相关。随着树龄的增加刺槐林土壤微生物量尤其是微生物量氮含量显著提高,因而土壤的生物肥力也显著提高;由土壤微生物量碳、氮含量及其对土壤营养库的贡献率可知,自然恢复植被更利于土壤微生物结构、功能的恢复和生物活性的改善。     

川滇高山栎林土壤氮素和微生物量碳氮随海拔变化的特征

川滇高山栎林是川西亚高山地区地带性的灌丛群落,具有重要的生态水文功能。本文在川西巴郎山东南坡沿海拔梯度(2 551、3 091、3 549 m),研究了川滇高山栎林表土层(0 15 cm)和亚表土层(15 30 cm)的土壤微生物量碳氮、有机碳(TOC)和氮素含量的分布特征及其相互关系。结果表明:海拔3 549 m和3 091 m处两土层土壤TOC及其储量、总氮(TN)、水解氮含量无显著性差异,其含量均显著高于海拔2 551 m处;海拔3 091 m处表土层与亚表土层的铵态氮(NH4+-N)含量显著比3 549 m的高,但与2 551 m处的NH4+-N含量差异不显著;在3个海拔梯度,土壤层硝态氮(NO3--N)含量差异不显著;3个海拔梯度的总无机氮含量在表土层差异不显著,而亚表土层无机氮含量在海拔3 091 m和3 549 m处差异显著;表土层微生物量碳含量变化与有机碳含量变化特征一致,亚表土层土壤微生物量碳含量在3个海拔梯度差异显著;表土层土壤微生物量氮含量在海拔3 091 m处最高,但3个海拔梯度的差异不显著,亚表土层土壤微生物量氮含量随海拔梯度降低而减少,但差异不显著。相关分析表明:水解氮、TOC、TN和土壤微生物量氮含量之间极显著相关(P<0.01);土壤微生物量碳与水解氮、TOC和TN显著正相关(P<0.05);pH值与水解氮、TOC和土壤微生物量氮显著正相关;NH4+-N与pH值极显著负相关。     

梵净山国家级自然保护区植被分布与黔金丝猴生境选择

以2004年6月份的SPOT 5 遥感影像为基础,结合野外调查数据,运用ERDAS软件对梵净山自然保护区的植被进行遥感解译,分辨出7种植被类型。然后应用ARCGIS软件进行数据合成,获得保护区各植被类型的分布范围及其他相关信息。对黔金丝猴在各种植被类型中的出现频率进行统计,结果指出中山常绿、落叶阔叶混交林和低山常绿阔叶林是黔金丝猴主要选择的植被类型。这一结果可为梵净山自然保护区的规划、管理和黔金丝猴的保护提供科学依据。     

广东罗浮山省级自然保护区不同林型土壤有机碳分布特征及碳储量研究

森林土壤有机碳分布及碳储量特征是研究森林生态系统碳循环的基础。采用不同林型土壤样品室内分析方法,研究了罗浮山5种不同林型土壤中有机碳、碳储量分布特征及其与其他土壤理化性状关系。结果表明:保护区的土壤有机碳储量随海拔高度增加而降低,其中,华润楠-密花树常绿阔叶林的土壤有机碳储量最高,马尾松+木荷针阔混交林、黄樟+华润楠+青冈常绿阔叶林的土壤有机碳储量最低;各林型土壤有机碳与土壤容重、土壤的pH值呈显著负相关,与全氮、全磷呈显著正相关。     

凉水国家自然保护区不同林型红松林土壤nosZ型反硝化微生物群落组成和多样性分析

【目的】分析凉水国家级自然保护区内的3种原始红松林(云冷杉红松林、椴树红松林和枫桦红松林)、红松人工林和红松天然次生林5种林型的土壤nosZ型反硝化微生物的群落组成和多样性特征,为全面了解不同林型红松林土壤的反硝化潜势和氮循环过程提供数据支持。【方法】以选取的5种林型红松林林下土壤为研究对象,以反硝化过程中的关键酶——氧化亚氮还原酶的编码基因nosZ为标记基因,采用高通量测序和生物信息学分析技术进行研究。【结果】从5种林型红松林15个土壤样品中一共得到nosZ基因631 878条有效序列,579 871条优质序列,长度分布在178~383 bp之间,主要分布在260 bp。5种林型红松林土壤nosZ型反硝化微生物主要门类为变形菌门和拟杆菌门,核心属为伯霍尔德杆菌属、黄杆菌属、慢生根瘤菌属、假单胞菌属、Dechloromonas属、芽单胞菌属、无色杆菌属和中华根瘤菌属。nosZ型反硝化微生物α多样性分析显示:除枫桦红松林的Shannon和Simpson指数显著高于红松天然次生林外,5种林型红松林之间土壤nosZ型反硝化菌群的4种α多样性指数(Shannon、Chao1、ACE和Simpson指数)差异不显著。β多样性分析显示:5种林型土壤nosZ型反硝化微生物群落组成差异显著(R=0.387,P=0.006),但3种原始红松林之间差异不显著。土壤铵氮和全氮含量是显著影响nosZ型反硝化微生物群落的主要因子(P﹤0.05)。【结论】5种林型红松林土壤nosZ型反硝化微生物多数α多样性指数无显著差异,但β多样性差异显著,引起不同林型之间nosZ型反硝化微生物组成和丰度的主要环境因子是土壤铵氮和全氮含量。     

广东长潭自然保护区土壤有机碳含量与植被类型的关系

采用TW INSPAN进行植被类型分类,对广东长潭自然保护区不同植被类型土壤有机碳分布特征进行了研究,结果表明,基于乔木胸高断面积作为分类标准的不同植被类型土壤有机碳差异极显著（p〈0.01）,8个植被类型中,胸高断面积最小的植被类型3土壤有机碳含量最高,为27.45±1.41 g·kg^-1,胸高断面积最大的植被类型1土壤有机碳含量最低,为11.87±2.69 g·kg^-1,总体呈胸高断面积增加土壤有机碳含量减少的趋势。     

长潭自然保护区不同功能区森林土壤有机碳分布规律

在分析长潭自然保护区不同功能区土壤有机碳分布时,本研究发现,不同功能区土壤有机碳差异显著（P〈0．05）,土壤有机碳含量为实验区〉缓冲区〉核心区;不同功能区各层土壤有机碳含量为：0～50cm土层土壤有机碳含量为实验区〉缓冲区〉核心区．50～100cm土层土壤有机碳含量为缓冲区〉实验区〉核心区,缓冲区土壤有机碳含量变化大于核心区与实验区。