根腐病花椒根际和非根际土壤养分特征研究

以6年生健康花椒植株和根腐病花椒植株为对象,采集其根际和非根际土壤,测定有机质、全氮、全钾、全磷、硝态氮、铵态氮、有效磷、速效钾含量以及pH,阐明根腐病花椒根际和非根际养分特征;通过皮尔逊相关分析,揭示土壤养分之间的相关性,研究结果可为花椒生产和根腐病防治提供科学依据。结果表明,与健康植株相比,根腐病花椒根际和非根际土壤全氮、全磷、有机质和速效钾的含量均显著降低(p<0.05);患病花椒土壤硝态氮含量在根际中显著升高(p<0.05),而pH在非根际中显著下降(p<0.05);相关性分析表明,速效钾和全氮、全磷、有机质呈极显著正相关(p<0.01);全氮和有机质呈极显著正相关(p<0.01),与全磷呈显著正相关(p<0.05);全磷与有机质呈显著正相关(p<0.05)。可见,根腐病花椒土壤养分含量降低,呈现酸化趋势;建议通过施加有机肥,防止土壤养分的下降和酸化,同时减少硝态氮肥的使用以抑制病原体的繁殖,促进患根腐病后花椒土壤的修复。     

大兴安岭北部主要树种生长季根际土壤氮素含量特征

为了探讨大兴安岭地区主要树种(樟子松、兴安落叶松、白桦和山杨)根际土壤氮素的富集程度和差异性,选用抖落法采集根际和非根际土壤样品,对其全氮、铵态氮与硝态氮含量特征进行研究。结果表明:1)4个树种根际土壤全氮含量5—10月波动在1.22～5.43 g·kg-1之间,最大值均在5月;根际土壤铵态氮和硝态氮分别波动在22.41～53.75 mg·kg-1和0.79～2.06 mg·kg-1之间,含量均在7、8月较低,且兴安落叶松根际土壤月平均铵态氮和硝态氮含量均为最高。2)研究区无机氮素以铵态氮为主,占95%以上;根际土壤全氮、铵态氮和硝态氮含量均显著(P <0.05)高于非根际土壤,分别高出101.77%、29.26%和9.07%;兴安落叶松根际土壤全氮富集率达101.25%,铵态氮、硝态氮富集率均最高为39.37%和15.34%;樟子松根际土壤全氮、铵态氮、硝态氮富集率分别为95.98%、34.86%和7.84%;白桦全氮的富集率最高为125.73%,铵态氮、硝态氮富集率为30.30%和7.31%;山杨根际土壤氮素富集率最小。3)根际土壤铵态氮与全氮、硝态氮均呈极显著正相关,而全氮与硝态氮之间相关性不显著。4)4个树种根际土壤对氮素养分含量均具有明显的正根际效应,其中针叶树种对无机氮素的富集能力强于阔叶树种,且兴安落叶松对氮素的富集能力最强。因此,在森林经营和调整林分结构时可适当调整兴安落叶松树种比例,以提高森林生产力。     

凋落物输入对根系分泌物碳输入及土壤氮的影响

以马尾松人工林及林下灌木短柱茶为研究对象,采用根系分泌物原位收集法,分析凋落物处理[对照(保持原状凋落物不变,CK)、去除凋落物(LR)、添加凋落物(LA)]对两树种根系分泌物碳输入速率、根际土壤氮含量和氮转化相关酶活性的影响,并分析其相关关系。结果表明:凋落物输入量变化对马尾松和短柱茶根系分泌物碳输入速率无显著影响。同一凋落物处理下,马尾松和短柱茶根系分泌物碳输入速率无显著差异。凋落物输入量变化不显著影响根际土壤氮含量及马尾松根际土壤脲酶、羟胺还原酶、硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性,短柱茶根际土壤硝酸还原酶活性表现为去除凋落物处理显著大于对照,其余氮转化相关酶活性未表现出显著差异。可能是凋落物处理时间较短,凋落物未完全分解或者是林分年龄较大有关。相关关系结果表明,单位根长根系分泌物碳输入速率与根际土壤全氮(TN)含量呈显著负相关关系,单位根表面积根系分泌物碳输入速率与根际土壤硝态氮含量(NO-3-N)含量呈显著负相关关系。表明根系分泌物碳输入与根际土壤氮素相互影响。     

西南酸雨区重庆缙云山常绿阔叶林土壤氮矿化特征

【目的】探讨重庆缙云山2012—2014年土壤矿质氮(铵态氮和硝态氮)变化规律、输入来源与氮矿化特征,明确土壤氮矿化的驱动因素,以期为深入研究该地区土壤养分循环提供理论依据。【方法】在重庆缙云山选择能代表中亚热带森林生态系统的常绿阔叶林,设置1块20 m×20 m样地,内部布设5个4 m×4 m样方,于2012—2014年每年4—9月每月月末,采集上、中、下层(0~15,15~30和30~60 cm)土壤样品,同步观测样地内土壤呼吸速率,并收集穿透雨与干流;在实验室内测定土壤铵态氮(NH4^+-N)、硝态氮(NO3^--N)和全氮(TN)含量;并用原位培养法测定土壤氮素矿化速率。【结果】土壤铵态氮和硝态氮含量在年际、月际(除2012年铵态氮含量)及各土层间均差异显著(P<0.05),4—9月土壤铵态氮和硝态氮含量均呈递增趋势,上层土壤的铵态氮与硝态氮含量均表现为2013年>2012年>2014年,各土层间铵态氮含量表现为中层>下层>上层,硝态氮含量表现为随土层加深而递减趋势;土壤氨化速率和硝化速率的月际变化为单峰或先升后降再上升的趋势,年际变化均表现为2013年>2014年>2012年;土壤铵态氮含量与硝态氮含量在各土层间极显著(P<0.05)或显著(P<0.01)正相关,但与穿透雨和干流输入量相关性不显著;土壤氨化速率与硝化速率均与土壤呼吸速率极显著(P<0.01)正相关,而与土壤pH值极显著(P<0.01)负相关;土壤呼吸速率大于4μmol·m^-2 s^-1时,土壤氨化速率和硝化速率明显随pH上升而下降,土壤呼吸速率小于4μmol·m^-2 s^-1且土壤pH值为3.70~3.75时,氨化速率与硝化速率开始出现小幅上升,之后下降。【结论】重庆缙云山常绿阔叶林土壤矿质氮含量具有年际、月际及土层间差异;土壤矿质氮含量受穿透雨和干流氮(包括铵态氮和硝态氮)输入量的影响较小,而与相邻土层氮含量相关更紧密;土壤pH值升高对土壤的氨化和硝化速率有抑制作用,且其抑制作用大小随土壤呼吸速率大小不同而变。     

不同氮肥处理对慈竹笋生长发育的影响

研究浆用慈竹笋生长发育的适宜氮肥形态,对提高竹笋发笋量、生长量以及促进次生细胞壁的增厚和减少林田的氮污染具有重要意义,为慈竹的合理调控和优质栽培提供理论依据。研究设置4个处理,对照组(CK)仅施入磷肥和钾肥,T_1施入酰胺态氮及磷肥和钾肥,T_2施入硝态氮及磷肥和钾肥,T_3施加铵态氮及磷肥和钾肥,研究不同形态氮肥对慈竹生长发育的影响。结果表明:不同形态氮肥处理的竹笋发笋量的动态变化都呈现出"S"型曲线。酰胺态氮处理的累计日均发笋量最高,是未施入氮肥处理的1.23倍,其次为硝态氮处理,是未施入氮肥处理的119%,铵态氮处理最低。酰胺态氮肥处理竹笋的发笋量最多,而不施氮处理的最小。铵态氮肥处理的竹笋木质化要早于酰胺态氮和硝态氮处理。     

根系隔离对土壤酶活性及其温度敏感性的影响

为探究细根和相关菌根真菌对土壤酶活性及其温度敏感性(Q₁₀值)的影响,在亚热带杉木成熟林中设置未隔离(NE)、隔离细根(ER)、隔离菌根(EM) 3种处理,并在室内设置不同温度梯度(4、10、20、30、40℃)的培养试验,探索根系碳输入改变对土壤酶活性及其温度敏感性的影响。结果表明:与NE处理相比,ER、EM处理下土壤的β-葡萄糖苷酶、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和酸性磷酸酶的活性显著下降(P<0.05),ER、EM处理间差异不显著(P>0.05); ER处理下土壤的铵态氮(NH₄⁺-N)、硝态氮(NO₃^--N)、微生物量碳(MBC)和微生物量氮(MBN)含量显著降低(P<0.05),表明本研究中的土壤酶活性可能主要是由植物细根诱导的;不同隔离处理下3种土壤酶的活性均随着培养温度的上升而不断升高,只有ER、EM处理下的酸性磷酸酶活性在30～40℃温度区间开始下降;不同隔离处理下土壤酶的Q₁₀值随温度升高呈先增大后减小的趋势,在20～30℃...     

稀土铈对芥菜生理效应及其土壤酶系统影响研究

通过水培-土培实验,研究了芥菜在Ce的6个浓度梯度下的叶绿素含量、根系活力、抗氧化酶活性和土壤酶活性。结果表明:低浓度Ce处理能促进植物的生长,而当其超过某一浓度时则对植物起抑制作用,并对植物产生毒害,到土壤Ce含量为1500mg/L时,植株生长已受到明显抑制作用;植物的生理效应能很好的反映植株的健康情况,随着土壤Ce含量增加,芥菜中叶绿素含量、根系活力、SOD活性、POD活性、CAT活性总体上均呈现先上升后下降的趋势。当超过某一浓度(1500mg/L)后,Ce对芥菜的毒害作用随Ce浓度增加而增强;土壤酶活性不仅受到根际土壤环境的影响,而且不同种类的酶受到根际土壤影响的效应也不相同。芥菜根际土壤中,土壤脲酶、磷酸酶、纤维素酶、转化酶对Ce均表现为激活效应,而过氧化氢酶则表现为先激活后抑制。本研究旨在为芥菜对铈污染土壤的修复能力提供实验数据,同时进一步为受污区特别是稀土矿区的蔬菜食用安全提供科学依据。     

施氮对亚热带樟树人工林土壤氮矿化的影响

20世纪以后,全球工业、农业飞速发展,从而导致大量活性氮输入至森林生态系统,作为生物地球化学循环的重要部分,森林生态系统中土壤氮元素的转换过程及其对外源性氮输入的响应机制越来越被重视。以亚热带樟树Cinnamomum camphora人工林为研究对象,在施加氮肥(低氮5 g·m-2、中氮15 g·m-2、高氮30 g·m-2)的基础上,用树脂芯法对其不同季节土壤氮矿化特征的影响进行了研究。结果表明:经过施氮肥处理后,在1、4、7月份樟树人工林的土壤氮矿化量均表现为随施肥量的增加而递增,但10月份的高氮浓度处理樟树人工林土壤氮矿化量呈现下降趋势,但高于对照处理,说明施氮肥处理可以增加樟树林土壤氮矿化速率;施肥处理可以显著增加樟树林土壤铵态氮含量及氨化速率,但是对土壤硝态氮量和硝化速率影响不显著。     

马尾松苗针叶氮、磷代谢酶及积累量的动态变化

【目的】以1年生马尾松苗木为研究对象,从马尾松体内氮、磷代谢酶活性及其积累量的角度研究苗木对施肥的响应机制。【方法】设置不同的磷肥及钾肥随机区组试验,分析不同处理下对马尾松苗木叶绿素、氮磷转化酶(NR、ACP)活性以及针叶内氮、磷素的动态变化。【结果】1)马尾松苗木叶绿素、NR及ACP活性随季节变化表现出一定的动态变化:施磷肥处理叶绿素在7月时最高,施钾肥时滞后,8月最高;NR活性则正好相反,呈现先降低后逐渐增加的趋势;ACP活性呈现明显单峰型,8月时活性最高,而后逐渐降低到最先的水平。2)施磷肥增加马尾松针叶中NR及ACP活性,促进了植物中氮元素的分解及代谢,针叶内NR活性及氮素含量均高于对照(P0),施钾肥则表现为前期NR、ACP活性及氮素含量高于对照(K_0),叶绿素a含量高于对照,叶绿素b含量低于对照,叶绿素wa/wb明显高于对照,后期则相反,针叶内氮、磷素积累量表现一致;3)随着施肥量的增加,叶绿素含量及酶活性的变化规律不明显。【结论】马尾松苗木叶绿素、NR及ACP活性呈季节性变化,施磷肥促进氮、磷代谢酶活性,施钾肥仅在生长前期促进苗木体内氮、磷代谢。     

杉木人工林根际土壤性质变化的研究

本文重点论述一代杉木人工林根际和非根际土壤生物活性、生物化学活性、土壤化学性质的差异及其在林木生长过程中的动态变化规律。研究结果表明：杉木幼龄林、中龄林及近熟林样地土壤中有机养分和无机养分含量,除去幼龄林土壤中全Ｋ 之外,均是根际土壤养分含量高于非根际土壤。不同发育阶段养分变化规律：速效Ｎ 在根际和非根际均呈下降趋势;速效Ｐ 含量也呈下降趋势,仅从中龄林至近熟林略有恢复,但全Ｐ含量一直呈下降趋势,速效Ｋ 由幼龄林至中龄林呈升高趋势,但由中龄林至近熟林呈下降趋势,全Ｋ 只是从中龄林至近熟林呈下降趋势。Ｃｕ、Ｚｎ 、Ｍｎ 含量,从幼龄林至中龄林呈大幅度下降,中龄林至近熟林在非根际土壤中略有恢复。关于土壤酶活性变化,无论是水解酶类、还是氧化还原酶类活性,在杉木幼龄林时期,均是根际土壤酶活性低于非根际土壤,随着林木生长至近熟林,则逐渐出现根际土壤酶活性高于非根际土壤。土壤微生物区系研究结果表明：在幼龄林阶段根际土壤细菌、放线菌和真菌均多于非根际土壤,从幼龄林至中龄林根际土壤和非根际土壤细菌和真菌均呈下降趋势,但放线菌数量在增多,由中龄林至近熟林,细菌、真菌和放线菌在根际和非根际土壤中数量趋于提高。在杉木生长过程中,根际和非     

石油污染对土壤速效养分的影响

为了研究石油污染对土壤有效养分的影响,在内蒙古额尔古纳市森林草原过渡带生态系统研究站进行了模拟落地油方式的污染胁迫实验,分析了0～5cm表层土壤中硝态氮、铵态氮、有效磷含量。结果表明:土壤中石油浓度与土壤硝态氮、铵态氮、有效磷含量无显著相关关系;石油污染浓度升高导致硝态氮含量的降低,铵态氮、有效磷含量升高。     

土壤水分状况与赤松幼苗的氮素利用

用赤松Ｐｉｎｕｓｄｅｎｓｉｆｌｏｒａ幼苗研究了土壤水分与氮素利用之间的关系。４月份盆栽１年生幼苗，６月份分别施用铵态氮和硝态氮，土壤水分保持干旱或湿润状态。施氮素后３周测定针叶和根的总氮量、无机氮、游离氨基酸和矿物质含量。铵态氮区针叶中总氮量和铵态氦含量增加，在任何条件下都未发现硝态氮。铵态氮区针叶的游离氨基酸特别是谷酰胺和精氨酸含量增加，根中各种氨基酸的含量增加。中度缺水（－０．０３５ｍＰａ）不影响赤松对氮素的利用，该树种喜吸收铵态氮而不是硝态氮。硝态氮区针叶中钾和钙的含量较铵态氮区稍高，但差异很小，金属元素的吸收量小可能与硝态氮的吸收率小有关。     

不同龄组兴安落叶松林土壤养分及其化学计量特征

以内蒙古大兴安岭不同龄组兴安落叶松林为研究对象,分析土壤养分含量及化学计量特征的动态变化。结果表明:1)土壤有机碳(SOC)与土壤总氮(TN)、碳磷比(C∶P)、氮磷比(N∶P)具有极显著正相关关系;土壤TN与C∶P,N∶P呈极显著正相关关系;土壤铵态氮(NH~+_4-N)与土壤硝态氮(NO~-_3-N),C∶P,N∶P呈极显著正相关;土壤C∶N与C∶P呈显著正相关;土壤C∶P与N∶P呈极显著相关。2)随林龄的不断增加,土壤SOC,TN含量及C∶N,C∶P,N∶P表现出先升高而后降低的趋势,近熟林达到最高;土壤总磷(TP)含量呈先降低后升高的趋势,中龄林最低;土壤铵态氮与土壤硝态氮的含量无显著变化规律;而土壤养分含量逐渐降低。3)土壤容重随林龄的增加表现出降低的变化趋势,各龄组土壤容重之间差异均不显著。土壤TP与土壤容重无显著相关关系,土壤SOC,TN与土壤容重具有显著相关性。     

CO2浓度升高条件下不同氮素供应对闽楠幼苗光合特性及生长的影响

【目的】研究不同CO_2浓度、不同氮素形态及供应量条件下闽楠幼苗光合特性及生长的表现,探索氮肥施用调控闽楠幼苗光合下调现象的方式。【方法】以1年生闽楠实生苗为试验材料,采用开顶式气室进行CO_2浓度处理[自然浓度(350±70)μmol·mol~(-1),升高浓度(700±10)μmol·mol~(-1)],施用不同量硝态氮及铵态氮(中等用量每株0.8 g,增加用量每株1.2 g)培育闽楠幼苗。【结果】与自然CO_2浓度处理相比,长时间高浓度CO_2处理(88天)后施用中等量硝态氮闽楠幼苗净光合速率降低26.93%(P0.05),其核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)以及Rubisco活化酶(RCA)活性、可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白含量、苗高、地径净生长量均显著低于自然CO_2浓度处理(P0.05),说明闽楠幼苗出现光合下调现象并最终影响生长是因为光合关键酶活性降低而非光合产物积累抑制;长时间CO_2浓度升高条件下增施硝态氮或施用铵态氮闽楠幼苗净光合速率无显著变化(P0.05),其Rubisco以及RCA活性、可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白含量以及苗高、地径净生长量均提高或无显著变化,表明增施硝态氮或施用铵态氮可以缓解长期高浓度CO_2条件对闽楠幼苗光合及生长产生的不良表现。【结论】长期CO_2浓度升高条件下,增施硝态氮或铵态氮可提高闽楠幼苗光合关键酶活性,增加有机物含量,最终促进闽楠幼苗生长以缓解其对闽楠幼苗生长的负面影响。     

长期施氮与灌溉对毛白杨人工林土壤硝态氮分布与积累的影响

[目的]研究灌溉和施氮对硝态氮在毛白杨林地土壤中积累与分布的影响,为毛白杨速生丰产林科学精准施肥和减少硝态氮淋失提供依据。[方法]在华北平原毛白杨适生地河北威县,利用"十二五"毛白杨大径材培育研究长期试验地,研究了通过灌溉保持不同土壤水分状况(田间持水量45%、60%、75%)和施氮量(0.0、101.6、203.2、304.8 kg·hm~(-2))对土壤硝态氮分布与积累的影响。[结果]土壤硝态氮分布具有明显的表聚性,在0■200 cm土层呈先下降后上升再下降的"S"型变化趋势,且施氮量越大,硝态氮在60■100 cm土层累积的趋势越明显。随着土壤水分的增加,土壤硝态氮的淋洗峰所在土层深度分别在40■60、60■80、80■100 cm。土壤硝态氮累积量随施氮量的增加而增加,随灌水量的增加则呈先增加后减少的趋势;水氮交互作用对硝态氮的分布与积累影响显著。林地不同水氮组合土壤硝态氮积累量为86.11■259.29 kg·hm~(-2)。[结论]施氮量与土壤水分含量对毛白杨林地土壤硝态氮的分布与积累影响显著,在0■200 cm土层内,随着施氮量的增加,硝态氮的积累量呈上升趋势;随着土壤含水量的增加,硝态氮积累峰所在的土层呈逐渐下移的趋势。与农田生态系统相比,试验林地0■200 cm土层内硝态氮积累量较低,林地生态系统庞大林木根系对硝态氮吸收作用值得重视。同时,为了减少硝态氮的淋失,建议减少氮肥的施用,并将田间持水量控制在60%■75%。     

不同浓度氮源引起的红松苗木根际pH变化及其对Fe、Mn、Cu、Zn有效性和吸收的影响(英文)

在中科院长白山生态系统定位站,从地表20cm处采集土壤样品,用两种不同形式的氮肥(NO3--N,NH4 -N和NH4NO3)处理土壤样品,用盆栽试验研究了两年生红松苗木受不同浓度N源影响而产生的根际pH变化及其对根际Fe、Mn、Cu和Zn等微量元素的有效性和吸收的影响。结果表明,与对照处理相比,施加铵态氮使根际pH降低,而施加硝态氮则使根际pH增加。根际pH变化的方向与程度取决于N源及施加的浓度。根际pH的变化对根际微量元素的有效性具有显著影响,进而影响到苗木对养分的吸收利用。根际有效Fe、Mn、Cu和Zn的含量与根际pH呈负相关,而苗木叶中Fe、Mn、Cu和Zn含量与根际有效养分含量呈正相关。图5参11。     

不同氮源对黑松幼苗根-土界面无机磷形态转化及有效性的影响

用根垫-冰冻切片法研究不同氮源对石灰性潮土中黑松幼苗根-土界面无机磷形态转化及有效性的影响。结果表明:铵态氮(NH4+-N)处理后幼苗根-土界面pH值较对照处理明显降低,而硝态氮(NO3--N)处理后幼苗根-土界面pH值较对照处理升高,不同氮源引起的幼苗根-土界面pH值变动的幅度取决于氮源的质量分数。铵态氮处理明显降低了幼苗根-土界面Ca2-P,Fe-P和Al-P质量分数,100,200和400mg·kg-1的铵态氮处理后,距根表0～1mm处Ca2-P较土体亏缺率分别为37.1%,45.9%和57.7%,Fe-P较土体亏缺率分别为23.4%,29.1%和38.2%,Al-P较土体亏缺率分别为25.1%,28.0%和33.2%;硝态氮处理增加了幼苗根-土界面Ca2-P,Fe-P和Al-P质量分数,但不显著。铵态氮与硝态氮处理后幼苗根-土界面Ca8-P的亏缺程度较对照分别加大或降低,但不明显。铵态氮与硝态氮处理后幼苗根-土界面Ca10-P和O-P质量分数较对照处理变化很小。铵态氮引起的黑松幼苗根-土界面pH值的降低,促进了幼苗根-土界面处无机磷的形态转化,提高了根-土界面无机磷的生物有效性,显著增加了根系对磷的吸收。     

塔里木盆地东北部香梨园土壤无机氮分布特征

以新疆库尔勒市梨园6年树龄库尔勒香梨为试材,采用土钻分层取土的方法对香梨整个生育期的香梨园土壤取样,研究土壤无机氮含量及累积特征。结果表明:香梨园土壤中无机氮的分布具有表聚效应,不同层次土壤无机氮的含量都随着生育期的推进而呈现递减趋势。施用氮肥可以增加土壤中无机氮含量,且土壤中无机氮含量与氮肥施用量呈正比关系,会随着氮肥施用量的增加而增加。在香梨年生育末期,0~120cm土层土壤中硝态氮累积量达到15.1kg/hm~2,铵态氮累积量达到13.43kg/hm~2,无机氮的累积量共计28.53kg/hm~2。     

应用PLFA方法分析氮沉降对土壤微生物群落结构的影响

【目的】土壤微生物是土壤生态系统变化的敏感指标。本研究选择磷脂脂肪酸法( PLFA)分析微生物群落结构的变化,可以更准确地了解短期氮沉降对土壤生态系统的影响,从而预测氮沉降后土壤性质及植物生长的变化趋势,为氮饱和条件下人工林的可持续经营提供微生物参数和指标,对氮沉降的即时调控和实时治理具有指导意义。【方法】2013年5月,在江西省分宜县山下林场约1 hm2的杉木幼龄林中建立30个1 m ×1 m 的样方,在30个样方中进行5种氮沉降量[N0(对照)、N1(20 kg·hm －2a －1)、N2(40 kg·hm －2a －1)、N3(60 kg·hm －2a －1)、N4(80 kg·hm －2a －1)]和2种氮形态(NH4+-N,I和 NO3－-N,II)的模拟沉降试验,沉降1年后用土钻进行土壤样品采集。磷脂脂肪酸提取方法为氢氧化钾－甲醇溶液甲酯化法,以十九烷酸为内标,采用 Agilent 6850N 测定,用Sherlock MIS4.5系统分析PLFA图谱,脂肪酸含量换算成每克干土中的含量( nmol)后进行分析。【结果】本研究共检测到PLFAs 72种,其中特征脂肪酸36种。分析特征脂肪酸种类和含量可知：各处理中土壤微生物群落均以原核微生物为主,不同氮处理样地中以磷脂脂肪酸总量表征的土壤微生物生物量范围20～44 nmol·g －1。沉降铵态氮时,土壤中 PLFA总量、革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌脂肪酸含量均高于对照样地,细菌、真菌、放线菌和原生动物的脂肪酸含量变化趋势相同,均为随着氮沉降量的增加先升高再降低最后再升高,NH4+-N N4处理土壤微生物 PLFAs的数量最多,NH4+-N N2处理土壤微生物 PLFAs的丰度值和多样性值最高;沉降硝态氮时,土壤中 PLFA 总量、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌 PLFAs量随着硝态氮浓度的增加呈现出先增加后减少的趋势,在 NO3－-N N2处理达到最大值。细菌和放线菌的标记脂肪酸含量变化趋势相同。NO3－-N N2处理微生物脂肪酸量最多,NO3－-N N4浓度下微生物 PLFAs多样性值最高。根据典型性相关分析,得出铵态氮对土壤中细菌和放线菌含量影响较为显著,土壤中硝态氮和含水量对细菌含量影响较为显著。【结论】当氮沉降量小于80 kg·hm －2 a －1时,铵氮和硝态氮处理均促进了微生物的生长,但增长幅度不同。铵态氮的最高氮处理和硝态氮的中氮处理,更有利于土壤微生物总量的增长,铵态氮的中氮处理和硝态氮的最高氮处理,更有利于土壤微生物多样性的增加。铵态氮对土壤中细菌和放线菌含量影响较为显著,土壤中硝态氮和含水量对细菌含量影响较为显著。     

秦岭3种天然林细根分布特征及其与土壤理化性质的关系

【目的】研究秦岭3种天然林细根分布特征及其与土壤理化性质的关系,为秦岭地区生态治理和森林恢复提供科学依据。【方法】采用土柱法对秦岭辛家山林区云杉林、红桦林及云杉+红桦混交林3种天然林进行根系取样,分析细根生物量密度、细根根长密度、细根体积、细根比根长与土壤有机质含量、孔隙度、密度、硝态氮含量、铵态氮含量和湿度的关系。【结果】随土壤深度增加,3种天然林土壤的有机质含量、孔隙度、硝态氮含量、铵态氮含量和湿度均降低,但密度升高;随土壤深度增加,3种天然林各细根指标均降低,其中细根生物量主要集中在腐殖质层,各林分在腐殖质层的占比均大于69%;腐殖质层具有最高的细根根长密度、细根体积和细根比根长,分别是淀积层的3.76～4.85、2.63～3.80和1.26～1.67倍,分别是母质层的11.13～14.98、6.32～16.01和1.76～3.28倍;3种天然林中,混交林各土层的细根根长密度最高(平均值为0.45 cm·cm~(-3)),云杉林各土层的细根根长密度、细根体积和细根比根长最低(平均值分别为0.26 cm·cm~(-3)、0.88 mm~(-3)·cm~(-3)和0.60 cm·g~(-1));相关性分析表明,3种天然林分各细根指标与土壤的有机质含量、孔隙度、密度、硝态氮含量、铵态氮含量和湿度均呈极显著或显著相关,其中细根生物量密度、细根根长密度、细根体积与土壤有机质含量的正相关性最高(r值分别为0.813、0.795和0.784),与土壤密度的负相关性最高(r值分别为-0.715、-0.658和-0.683);主成分分析表明,影响细根分布的第一主成分因子包括土壤有机质含量、硝态氮含量、密度、孔隙度、湿度和铵态氮含量;通径分析表明,土壤有机质含量对细根生物量密度的直接正效应最高,土壤湿度的间接效应最高且主要是通过有机质含量的间接效应来实现。【结论】秦岭3种天然林的细根指标均随土壤深度增加而减少,土壤腐殖质层为细根集中分布层;3种天然林分中,混交林的细根发达程度最高,云杉林最低;根系分布受多种土壤因子影响,影响程度表现为有机质硝态氮密度孔隙度湿度铵态氮;土壤有机质含量直接影响细根生物量密度;土壤湿度主要通过土壤有机质的间接作用影响细根生物量密度。在对秦岭地区进行生态治理和森林恢复工作过程中,应综合考虑细根生物学特性,合理配置不同树种,注意森林土壤有机质的积累,从而起到维护森林生产力,增强森林生态系统功能的作用。