氮添加对典型阔叶红松林凋落叶分解及养分释放的影响

为探索氮添加对原始阔叶红松林凋落叶分解及养分动态的影响,以红松、枫桦、水曲柳及3个树种混合凋落叶为研究对象,采用凋落物袋法,进行了2年的分解试验。施N水平分别为N0(0 kg/(hm2·a))、N1(30 kg/(hm2·a))、N2(60 kg/(hm2·a))和N3(120 kg/(hm2·a))。结果表明:施N对混合凋落叶分解影响显著(P0.05)。凋落叶质量残留率与其基质N含量呈显著负相关,与碳含量及C/N比均为显著正相关。施N促进凋落叶N含量升高,凋落叶P含量受时间和N处理交互作用影响显著。施N促进水曲柳凋落叶N、P释放,抑制红松、枫桦和混合凋落叶N、P释放。N3处理抑制红松凋落叶C释放,促进水曲柳凋落叶C释放,N1处理促进水曲柳与混合凋落叶C释放。说明N处理能够调节养分释放模式,并对森林生态系统C及养分循环有显著调控作用。      

外源性氮和磷对杉木和藜蒴锥混合凋落叶分解的影响

2007年12月在广东省佛山市高明区云勇林场的杉木和藜蒴锥林下以不施肥为对照,采用完全随机区组试验设计,进行施N肥、施P肥及施N + P肥等处理,分析华南地区杉木和藜蒴锥人工林的混合凋落叶分解对外源性N和P的响应。结果表明：施N对杉木和藜蒴锥林下混合凋落叶的分解有抑制作用,而施P的凋落叶分解速率最快,施N + P也促进了凋落叶分解。总体来看,藜蒴锥林下混合凋落叶的分解速率大于杉木林下的混合凋落叶。24个月后,杉木林下施N和N + P的混合凋落叶N含量显著大于其初始含量,而藜蒴锥林下各处理的混合凋落叶N含量均小于其初始含量;在杉木和藜蒴锥林下,施P和N + P的混合凋落叶P含量均显著大于其初始含量;混合凋落叶K含量在整个分解过程中波动较大。     

外源性氮和磷对尾叶桉凋落叶分解的影响

通过研究外源性氮和磷对尾叶桉(Eucalyptus urophylla)凋落叶分解速率、分解过程中N、P含量变化的影响,为森林养分管理提供科学依据。采用尼龙网袋分解法,在广东的尾叶桉林内建立4块5 m×5 m的小样地,放置凋落叶样品,测定其分解速率和N、P含量变化。结果表明,外源性N在试验前期分解速率有促进作用,后期阻碍了凋落叶分解。24个月时对照、施N、P和N+P的凋落叶残留量分别为初始重量的0.23%、1.59%、0.19%和0.49%。凋落叶分解24个月时尾叶桉林地各处理的凋落叶N、P含量均大于初始值,对照、施N、P和N+P的凋落叶N的残留量分别为初始N重量的0.54%、2.41%、0.35%和0.81%,凋落叶P的残留量分别为初始P重量的0.48%、1.74%、0.56%和1.52%,表明4种处理的凋落叶N和P均为释放模式。施N抑制尾叶桉凋落叶的分解,而施P及N+P促进其凋落物的分解,表明施用P肥可以促进尾叶桉凋落叶的分解和养分循环。     

油茶凋落叶养分及其化学计量特征

【目的】研究油茶凋落叶养分及其化学计量特征的变化规律,为进一步探索油茶养分循环提供依据。【方法】以油茶幼林、成林为研究对象,测定夏季、秋季凋落叶C、N、P、K、Fe、Cu、Mn、Zn等养分含量并分析其养分化学计量特征(C/N、C/P、N/P)。【结果】(1)油茶凋落叶中C、N、P等大量元素含量均受林龄与季节的影响。油茶成林凋落叶中的C含量极显著高于幼林(P0.01),夏季极显著高于秋季(P0.01);N、K含量显著高于幼林(P0.05),但是夏季与秋季之间无显著差异(P0.05);P含量极显著高于幼林(P0.01),秋季极显著高于夏季(P0.01)。(2)幼林凋落叶中的Zn含量显著高于成林(P0.05),夏季极显著高于秋季(P0.01);Fe含量以幼林显著高于成林(P0.05),夏季与秋季无显著差异(P0.05);Cu含量不受林龄与季节的影响;Mn含量以幼林极显著低于成林(P0.01),夏季极显著高于秋季(P0.01)。(3)油茶幼林凋落叶的C/N、C/P极显著高于成林(P0.01),而N/P极显著低于成林(P0.01)。【结论】季节和林龄对油茶凋落叶中的C、N、P、K、Fe、Zn、Mn含量有明显影响,其中幼林凋落叶中的大量元素含量均显著低于成林,并具有较高的C/N、C/P和较低的N/P,说明油茶幼林凋落叶的养分含量较低。     

外源性氮和磷对杉木林凋落叶分解的影响

研究华南地区杉木人工林凋落叶分解对外源性N和P的响应,可为杉木林经营管理的养分管理提供参考。结果表明：施N对凋落叶分解有抑制作用,施P的凋落叶分解速率最快,施N + P也加快凋落叶分解。处理24个月后,施N处理的凋落叶N含量显著大于其初始含量,施P及N + P的N含量显著小于其初始含量; 所有处理的凋落叶P含量显著大于其初始含量; 凋落叶K在分解过程中呈现淋溶—富集—释放模式。     

凋落叶多样性对杉木凋落叶分解的影响

为促进杉木凋落叶分解,采用网袋法对杉木凋落叶多样性模式的失重率、种间相互作用和分解速率与初始质量的关系进行分析。结果表明：经过1 a的分解,除MS和SN 2组处理,其他处理的分解速率均大于杉木凋落叶。通过多样性处理,对凋落叶分解均有促进作用,尤其是SHN、SHR和SRN 3组处理,对杉木凋落叶分解具有一定作用,其中SHN、SHR、SRN和SHRN凋落叶多样性处理较其他处理能更好地促进杉木凋落叶分解,SHRNM凋落叶多样性处理则抑制杉木凋落叶分解。相关性检验表明,凋落叶的分解速率与初始纤维素含量达到极显著的正相关水平;与C含量和木质素含量及木质素/N具有极显著的负相关性,与C/N、C/K和木质素/K具有显著的负相关性。     

配方施肥对红锥幼林生理及叶片养分含量的影响

以红锥幼林为研究对象,采用N、P、K 3因素3水平正交设计,探究N、P、K配方施肥对红锥幼龄人工林生理和叶片养分的影响,为红锥幼林提供施肥依据。结果表明,T3(N1P3K3)处理下,叶绿素a和b的含量均最高,分别为0.71 mg·g^-1和0.38 mg·g^-1;T4(N2P1K2）和T5(N2P2K3)处理下红锥叶片的可溶性糖和可溶性蛋白含量最高,不足或者过量施肥均会降低可溶性糖和可溶性蛋白的含量;增加N肥施用量可使叶片N、P、K含量显著提高,但过量施N导致叶片N含量显著下降,增加P肥施用量会使叶片K含量下降,增加K肥施用量可使叶片N、P、K含量显著提高;主成分分析表明,T4和T5处理下红锥的生长质量最高。T4(N2P1K2)即尿素、过磷酸钙、KCl施用量分别为187.6、148.1、83.3 g/株(N:87.5 g/株,P₂O₅:81.3 g/株,K₂O:50.0 g/株)时,对3 a树龄的红锥幼林生长的促进作用最大。     

模拟酸雨胁迫与柳杉凋落物对土壤养分及微生物的影响

采用不同酸碱度(p H 5.6,p H 4.0,p H 3.0)模拟酸雨、不同质量(400,500,600 g·m-2)柳杉Cryptomeria fortunei凋落物以及模拟酸雨与凋落物复合处理盆栽柳杉幼苗,研究酸雨和凋落物对根际土壤养分含量和微生物数量的影响。结果表明:酸雨胁迫对土壤养分含量和微生物数量具有显著的影响,酸雨处理降低了土壤养分含量和细菌、放线菌数量,增加了真菌数量,影响程度均为p H 3.0p H 4.0p H 5.6。随着添加凋落物质量的增加,土壤中氮、磷和钾质量分数以及微生物数量均呈上升趋势,上升程度为600 g·m-2500 g·m-2400 g·m-2。不同p H值酸雨与凋落物复合处理中,p H 5.6+500 g·m-2凋落物和p H 4.0+500 g·m-2凋落物处理对土壤氮、磷和全钾质量分数影响均不显著,速效钾质量分数分别比对照增加了43.1%和24.0%(P0.01);p H 3.0+500 g·m-2凋落物处理土壤全氮、碱解氮、全磷和全钾质量分数等分别比对照下降了14.0%,34.3%,30.0%和23.6%(P0.01),有效磷质量分数下降了20.3%(P0.05);p H 5.6+500 g·m-2凋落物处理细菌和放线菌数量分别比对照增加了15.3%和16.7%(P0.05),p H 3.0+500 g·m-2凋落物处理细菌和放线菌数量分别比对照减少了20.9%和19.4%(P0.01);p H 4.0+500 g·m-2凋落物和p H 3.0+500 g·m-2凋落物处理真菌数量比对照增加了100.91%和119.18%(P0.01)。凋落物能够缓解酸雨对土壤养分质量分数和微生物数量的影响。     

北京九龙山林下真菌对凋落叶分解及养分释放的影响

为研究华北石质山区林下真菌对凋落叶分解的影响,在北京九龙山林下凋落物层收集真菌,分离纯化得到供试菌种,并选用了杯伞(Clitocybe)、光柄菇(Pluteus)和环炳菇(Lepiota)3个菌种(分别用F1、F2、F3来表示).采用凋落物分解袋法研究不同菌种对栓皮栎阔叶、油松针叶凋落叶及栓皮栎与油松1:1的混合凋落叶...     

模拟酸雨对水稻生长与水稻土养分的影响

采用温室盆栽水稻喷淋模拟酸雨实验,研究不同pH值(2.5,3.5,4.5,5.6)的酸雨对水稻生长和水稻土养分的影响。结果表明:在酸雨的影响下,除喷淋pH 4.5酸雨外,其余酸雨处理的土壤有机质均下降了9.1%～16.7%;不同浓度的酸雨对土壤碱解氮的影响不大,但速效钾在喷淋酸雨后相对基础土样下降了33.9%左右;土壤速效磷含量相对基础土样提高了21.3%～40.5%;土壤有效硫的含量随着酸雨pH的降低而升高;喷淋酸雨后土壤中的交换性钙、镁相对基础土样分别上升了27.6%～36.3%和3%～21%。酸雨对水稻茎叶氮的吸收影响不大,但水稻稻粒中全氮的含量会随着酸雨pH的降低而升高;酸雨不利于水稻茎叶对养分磷的吸收,但pH 2.5的酸雨会促进稻粒对磷的吸收;酸雨有利于水稻茎叶对养分钾的吸收,但不利于稻粒对养分钾的吸收;水稻茎叶和稻粒中全硫的含量会随着酸雨pH的降低而升高。水稻在pH 2.5的酸雨影响下显著减产,喷淋了pH 3.5酸雨的水稻其千粒重、结实率和实粒数都是最高的,表明pH 3.5的酸雨对水稻产量的提高有一定的刺激作用。     

米槠叶凋落物分解及养分释放对模拟N沉降的响应

通过原位分解研究三明格氏栲保护区内米槠叶凋落物的分解及其对模拟N沉降的响应。结果表明:高氮(HN)、中氮(MN)、低氮(LN)和对照(CK)4种处理的米槠叶凋落物的分解都呈先快后慢的变化趋势,分解速率为CKMNLNHN,添加N对米槠叶凋落物的分解起到了抑制作用。在监测期(720 d)内,MN处理(10 g·m-2·a-1)对分解速率影响较小,N含量太高(15 g·m-2·a-1),负作用增强,高于10 g·m-2·a-1的N沉降会显著抑制木质素的分解释放(P0.05)。对纤维素分解的抑制作用仅在部分时间里部分的N沉降量作用显著(P0.05)。分解360 d后,添加N即在一定程度上影响了全C和全N的分解释放,且添加15 g·m-2·a-1N时,负面影响更明显。全P均呈淋溶—富集—释放模式变化,270-720 d,添加N显著抑制全P的分解释放(P0.05)。K的分解释放规律与全C的较相似,均随时间的延长逐渐减少,且在第360天的分解速率明显快于第720天,添加N特别是LN处理(5 g·m-2·a-1)在0-540 d会显著提高K的残留(P0.05)。这可能是N沉降使中亚热带常绿阔叶林土壤—凋落物系统内可得性N增加,改变了原有的养分平衡,抑制了微生物的活动,从而降低了分解酶的活性而影响米槠叶凋落物的分解。     

间伐对杉木人工林凋落物分解和养分释放速率的影响

明确间伐对杉木人工林凋落物分解与养分释放的影响,以期为人工林持续性经营提供科学指导。以福建省洋口国有林场板桥管护站13年生杉木人工林为研究对象,2019年设置未间伐(CK,保留密度2 505株/hm²)、轻度间伐(LIT,保留密度1 500株/hm²)、中度间伐(MIT,保留密度1 200株/hm²)、重度间伐(HIT,保留密度900株/hm²)4个处理。2020年于试验林地内采用原位分解法分析不同间伐强度处理下杉木人工林凋落物,历经1年分解时间后,其分解速率和养分释放速率的变化。结果表明,未间伐、轻度、中度、重度间伐下杉木人工林凋落物年分解速率依次为0.27,0.34,0.32,0.30 g·g^-1·a^-1;相较于未间伐,轻度、中度、重度间伐处理下杉木林凋落物分解速率分别提升25.93%、18.52%、11.11%。不同强度间伐下,杉木林凋落物C含量在180 d前下降显著,之后波动相对平稳,N、P含量呈先释放后固持的模式。双因素方差分析表明,处理和分解时...     

模拟酸雨对菜园土壤施用猪粪后重金属释放的影响

    采用平衡培养方法,研究模拟酸雨对菜园土壤施用富含重金属猪粪后重金属释放的影响结果表明,pH 36的模拟酸雨培养10 d可导致菜园土壤明显酸化,土壤溶液中Cu、Zn、Cd、Pb等重金属浓度和累积释放量显著高于pH 56的对照溶液,其中Zn和Cd的差异尤为明显,As的情况则相反尽管施用富含重金属的猪粪能缓解土壤的酸化,但菜园土壤培养液中重金属浓度显著高于对照,尤其是Zn和Cd可见,在酸雨沉降频繁的地区大量施用富含重金属的畜禽粪便,将会增加重金属对蔬菜和生态环境污染的风险     

凋落叶养分动态的起伏型时间序列分析

凋落物分解归还的养分能够满足森林植物生长的大部分需要,其中凋落叶分解所释放的养分是森林生态系统养分循环的重要组成部分。N、P、K是植物生长发育不可缺少的营养元素,对促进林木生长,提高林业生产力有很大作用。对闽楠、樟树、竹柏、池杉凋落叶N、P、K的释放动态的初步分析。结果表明,3种元素在分解过程都出现不同程度的富集,除闽楠凋落叶的元素基本呈释放状态外,其它3种凋落叶的养分大都呈富集现象,其中N、P以富集为主,K以淋溶释放为主。总之,3种营养元素含量及释放量在分解过程中随时间而波动。因此,本研究应用起伏型时间序列法对其动态进行模拟,模拟结果比较理想,说明该方法可应用于凋落物分解过程养分动态的研究。     

广玉兰凋落叶N·P·K元素的营养转移

研究不同季节、不同地点广玉兰调落叶的营养转移。结果表明,凋落叶N、P、K均发生了营养转移,不同元素养分回流率不同,凋落叶的养分浓度变化与活叶一致;凋落叶养分回流率受季节影响,秋季N、P、K元素养分回流率均高于春季;凋落叶养分回流率受地理条件影响,不同地点养分回流率存在明显差异。     

模拟酸雨对砖红壤锰离子的影响

为了解酸雨对土壤锰离子迁移和释放的影响,对发育于玄武岩的华南砖红壤进行了pH值范围2.5～7.0的模拟酸雨淋洗土壤柱21d的室内试验。结果表明:酸雨的pH值和淋溶土壤的时间对土壤的锰离子迁移量和有效锰均有极显著影响;低pH值的酸雨淋溶会引起土壤中锰离子的大量淋失,酸雨淋溶土壤造成的锰离子淋失量随淋溶时间的增加而增加;酸雨淋溶土壤会使大量的非有效态锰转化为有效态而显著提高土壤的有效锰含量。因此,酸雨对土壤锰离子的迁移和释放有较大的影响。     

氮添加对大果木姜子凋落叶分解及养分释放的影响

  目的  研究不同施氮水平对大果木姜子Cinnamomum migao凋落叶养分分解的影响。  方法  于2017年1月,以药用植物大果木姜子人工林凋落叶为研究对象,将凋落叶清洗风干后装入分解袋中,每袋10.00 g。试验期间放置在不同施氮处理[对照(ck,0 g·m?2·a?1)、N₁(5 g·m?2·a?1)、N₂(15 g·m?2·a?1)、N₃(30 g·m?2·a?1)]样地中,每处理3个重复,分别于试验的3、5、7、9、11月采集凋落叶样品,测定凋落叶质量及养分质量分数的变化,分析氮沉降对大果木姜子凋落叶养分释放动态影响。  结果  凋落叶分解试验结束时,各施氮组凋落叶质量损失率整体小于ck,凋落叶残留率整体大于ck,且N₂与ck差异不显著,N₂、N₃差异显著(P＜0.05),ck、N₁、N₂、N₃凋落叶分解95%时所需的时间分别为2.973、3.626、3.285、3.671 a;各处理凋落叶碳质量分数总体均呈下降趋势,全氮质量分数整体上均呈先增加后降低的趋势,全磷与全钾质量分数变化趋势相似,为分解初期下降,之后整体上升,最后趋于平稳;各处理凋落叶碳、全磷、全钾残留率总体呈降低趋势,全氮残留率整体上呈先上升后下降趋势。其中分解各时段各施氮处理碳残留率均显著高于ck (P＜0.05);随着时间推移,ck处理氮的残留率呈先上升后下降趋势,各施氮处理的氮残留率整体上呈先上升后下降趋势;整个分解过程中各施氮组碳氮比均小于ck,且分解前期与ck表现出显著差异(P＜0.05)。  结论  添加氮不利于大果木姜子凋落叶的分解及养分的释放,且施氮越多抑制分解作用更显著。图4表1参33     

沿海沙地厚荚相思和木麻黄凋落叶分解及养分释放

采用野外分解网袋法对沿海沙地9年生厚荚相思（Acacia crassicarpa）和木麻黄（Casuarina equisetifolia）林分凋落叶的分解速率和养分释放进行了研究。结果表明:厚荚相思和木麻黄凋落叶6-8月分解速率最快,但残留率差异不显著（p>0.05）。用Olson衰减指数模型推算分解50%和95%所需时间,厚荚相思为1.10 a和4.73 a,木麻黄为1.14 a和4.93 a。2种凋落叶N、P和Ca元素在分解末期的质量分数均高于初始质量分数,C、K和Mg均低于初始质量分数。凋落叶分解速率与C、Mg初始质量分数、C/N和C/P比呈极显著负相关（p<0.01）,与N、P初始质量分数呈极显著正相关,与K质量分数呈显著负相关（p<0.05）,与Ca初始质量分数呈显著正相关。在滨海沙地2种凋落叶各营养元素在分解末期均表现出释放特征,厚荚相思凋落叶养分总释放率K>Mg>C>Ca>N>P,木麻黄则为Mg>K>C>Ca>N>P。厚荚相思凋落叶N、P质量分数高,养分净释放相对较多,可以作为改造沿海沙地木麻黄纯林的混交树种。     

苏南丘陵区3种林分凋落叶客置分解特征

于2010年1月至2011年5月,利用野外分解袋法在苏南丘陵区麻栎Quercus acutissima,杉木Cunninghamia lanceolata,马尾松Pinus massoniana 等3种林分内进行凋落叶客置后分解速率及养分动态变化的研究。结果表明:阔叶树种分解速率大于针叶树种;分解系数k麻栎叶最高（k=0.391 4）,马尾松叶居中（k=0.238 8）,杉木叶（k=0.209 1）较低;分解系数k与初始氮含量显著正相关（P＜0.01）,与初始碳氮比（C/N）显著负相关（P＜0.05）,失重率分别与氮释放率（P＜0.05）、磷释放率、有机碳释放率显著正相关（P＜0.01）,与C/N显著负相关（P＜0.05）;分解过程中,氮和钾总体为净释放,磷为释放或固持状态,有机碳释放率逐步上升,C/N比基本呈下降趋势。客置后分解地特征效应较显著,针叶树种凋落叶客置到阔叶林后分解速率加快,反之则减慢;养分释放速率大体表现为促进作用,而分解16个月后,不同分解地的同种凋落叶养分释放率有趋于一致的趋势;经Olson指数衰减模型模拟,客置后麻栎叶分解系数k变小,杉木叶和马尾松叶分解系数k变大,预测麻栎叶t0.50,t0.95分别延长0.09～0.20 a和0.10～0.29 a,杉木叶分别缩短0.11～0.60 a和2.91～2.97 a,马尾松叶在麻栎林分解地t0.50,t0.95分别缩短0.06 a和0.09 a,在杉木林分解地分别延长0.19 a和0.36 a。有机碳t0.50麻栎叶缩短0.09～0.11 a,杉木叶延长0.01～0.09 a,马尾松叶缩短0.07～0.08 a;有机碳t0.95麻栎叶延长0.10～0.23 a,马尾松叶缩短0.30 a,杉木叶在麻栎林分解地缩短0.01 a,在马尾松林分解地延长0.32 a。图3表6参30     

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。