黄土高原次生林植被演替过程中土壤团聚体动态特征分析

【目的】分析植被自然演替过程中土壤团聚体的动态变化特征,为植被的近自然恢复和适地适树适草提供科学参考。【方法】选取黄土高原中部子午岭林区8个演替阶段（玉米地、退耕10 a草地、退耕20 a草地、白刺花灌木林、白桦林、油松林、辽东栎 油松混交林和辽东栎林）的典型地块设置样地,分层采集土样和植物根系,测定不同粒径（<0.25,0.25~0.5,0.5~1,1~2,2~5和≥5 mm）水稳性团聚体和有机质（SOM）含量及根系生物量(RB),计算表征土壤团聚体稳定性的指标（平均质量直径（MWD）、分形维数（D）、≥0.25 mm水稳性团聚体含量（R_0.25）、团聚体破坏率（PAD））,采用Spearman法分析不同粒径（<0.25,0.25~0.5,0.5~1,1~2,2~5和≥5 mm）水稳性团聚体含量与演替阶段、MWD、D、R_0.25、PAD、RB、SOM的相关性。【结果】①在植被演替过程中,与演替初期（玉米地）相比,小粒径（<0.25 mm）水稳性团聚体含量总体减少,大粒径（≥5,2~5和1~2 mm）水稳性团聚体含量总体增加。②在植被演替过程中,MWD呈先增加后下降趋势,最大值出现在退耕20 a草地。与演替初期相比,植被演替总体上增加了MWD、R_0.25,增幅分别为77.7%~148.4%和40.1%~71.1%;降低了PAD和D,降幅分别为48.0%~63.2%和3.4%~7.2%。③整个演替过程中,辽东栎 油松混交林直径≤2 mm的RB最大。各土层中,随着植被演替,SOM呈现先波动增加后略下降的变化趋势。④植被演替阶段与RB、SOM呈极显著正相关（P<0.01）,MWD与2~5和≥5 mm水稳性团聚体含量、SOM呈极显著正相关（P<0.01）,R_0.25和SOM分别与D、PAD呈极显著负相关（P<0.01）。【结论】在植被演替过程中,与演替初期（玉米地）相比,土壤有机质含量和植被根系生物量均增加,土壤团聚体结构得以改善,团聚体粒径分布更趋合理,土壤抗蚀抗冲能力提高。     

西瓜连作根际土壤微生物群落演替特征

【目的】研究连作对西瓜根际土壤中细菌、真菌群落构建和潜在功能的影响,明确根际微生物对环境变化的适应性,为西瓜连作障碍的生态防治和农田土壤的健康保持提供理论基础。【方法】以未连作（对照）、连作2茬和连作6茬的西瓜根际土壤为研究对象,利用16S rRNA和ITS高通量测序技术解析西瓜连作对根际土壤细菌、真菌群落特征和演替的影响。【结果】随着连作茬次的增加,西瓜根际土壤中细菌多样性指数呈现先下降后上升趋势,真菌多样性指数显著下降。在细菌属水平,多茬次的连作降低了西瓜根际土壤中鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）和溶杆菌属（Lysobacter）的相对丰度;在真菌属水平,镰刀菌属（Fusarium）相对丰度随连作茬次增加呈增加趋势。与对照相比,连作的网络复杂度更高,但网络结构稳定性低。此外,相比于对照,连作6茬显著减少有害物质的生物降解途径以及氨基酸的代谢途径的相对丰度,并且在连作6茬后真菌群落中病原真菌相对丰度显著增多。在群落演替过程中,随机性过程主导连作下西瓜根际细菌群落构建,而确定性过程主导连作下西瓜根际真菌群落构建。【结论】连作引起根际细菌和真菌的群落特征、功能组成和演替过程变化...     

子午岭林区杜梨容器育苗培育技术

本文介绍了子午岭林区杜梨容器育苗培育技术,包括育苗地自然概况、选址、整地与作床、营养土的配制和装袋、种子采集、种子处理、点种时间及方法、苗期管理、出圃等内容,以期为子午岭林区杜梨容器育苗培育提供技术参考。     

子午岭乔木群落演替过程中种间联结性分析

基于2×2列联表,以χ2统计量、联结系数、Person相关系数和多物种关联指数为参数,探讨了黄土高原子午岭马栏林区白桦林、油松林、油松 辽东栎混交林和辽东栎林乔木种间联结性与群落演替阶段及群落稳定性之间的关系.研究表明:①群落演替后期具有低关联值的物种对数的比例增加,种间联结强度逐渐减弱,具有显著种间联结关系的物种对数及其所占比例减少,而且多数种对为正关联;②各群落优势种白桦(Betula platyphylla)、油松(Pinus tabulaeformis)和辽东栎(Quercus wutaiensis)在各自群落中的优势地位明显,且两两之间的关联不显著;③随着群落演替,多物种种间关联值由负变为正,但对统计量的检验却均不显著.这些结果说明:现阶段该地区森林群落在恢复演替的过程中种间关联程度逐渐降低,多物种之间的相互关系有逐渐变为正相关的趋势,但目前各群落多物种间在整体上尚不存在显著的正关联关系.演替系列各群落都具有相对的稳定性,演替顶极辽东栎群落的种间联结性最弱,稳定性最高,但多物种间不显著的正相关说明该地区分布最广、面积最大的辽东栎群落可能尚未达到稳定状态,仍需要对该地区天然植被进行长期保护.     

子午岭合水林区野生文冠果栽培技术

文冠果,无患子科文冠果属植物,是重要的生物质能源利用树种。为了掌握文冠果的生物学特性及天然分布,对子午岭合水林区野生文冠果进行了调查分析,以供栽培文冠果者参考。     

黄土丘陵区植被次生演替灌木种群的土壤养分效应

【目的】研究黄土丘陵区植被次生演替灌木群落形成过程中土壤养分的变化情况。【方法】以白羊草群落为对照,选取杠柳、狼牙刺、丁香、虎榛子和柠条5种乡土树种为研究对象,测定其土壤养分含量,计算灌木群落形成变化过程中的土壤养分指数(Soil Nutrient Index,SNI),分析了各养分因子间的线性相关关系。【结果】不同灌木初期对土壤养分的适应能力大小顺序为:柠条(0.072)>狼牙刺(0.114)>杠柳(0.163)>丁香(0.172)>虎榛子(0.292)。不同植被物种群落土壤SNI值大小顺序为:虎榛子群落(0.979)>狼牙刺群落(0.535)>柠条群落(0.457)>丁香群落(0.341)>杠柳群落(0.333)>白羊草群落(0.145)。从不同灌木群落形成过程所产生的土壤养分改善效应来看,各参试群落相对于白羊草群落土壤养分的增幅分别为:虎榛子(4.740倍)、狼牙刺(2.909倍)、柠条(2.661倍)、杠柳(1.169倍)和丁香(1.168倍)。各土壤养分因子间除土壤全磷与有效磷和有效钾的相关性不显著外,其余各土壤养分因子间均表现出极显著的线性相关关系(P<0.01)。【结论】不同灌木种群所需的适宜土壤养分条件和对土壤养分的改善效应存在较大差异;植被次生演替灌丛阶段的土壤养分明显优于草本阶段,植被次生演替过程土壤养分呈逐步改善的趋势。     

子午岭林区步甲类群多样性及其与生境的关系

以子午岭林区的6类生境13个代表样地为取样点,利用巴氏诱罐法研究了步甲类群的多样性及其与生境的关系。结果显示,试验中共采集到步甲1 862头,隶属于3亚科14属29种,个体数量占总数量比例在5%以上的本地常见种有7种,在3%以下的有19种;步甲类群的多样性指数H′在各生境类型中的大小顺序为:针阔混交林>阔叶林>针叶林>灌丛>草地>农田;丰富度以针阔混交林最高,其次是阔叶林,农田最低;人为或自然干扰程度影响步甲的种类组成和个体数量分布,步甲种类和数量在严重干扰情况下减少,在轻度干扰情况下个体较多,在几乎无干扰情况下有下降趋势,但均高于中等和严重干扰的情况。     

常绿阔叶林次生演替系列群落土壤微生物生物量及酶活性

利用空间序列代替时间序列的方法,研究了浙江天台山常绿阔叶林次生演替系列群落土壤微生物生物量和土壤酶活性变化.结果表明,从灌草丛到常绿阔叶林的不同演替系列群落土壤的有机质、总N、总P含量总体呈逐渐升高的趋势.灌草丛微生物生物量最低,微生物生物量C是从针叶林到常绿阔叶林阶段明显增加,但微生物生物量N却是针阔混交林>常绿阔叶林>针叶林.磷酸酶、脲酶与β-D-葡萄糖苷酶活性均以灌草丛土壤最低;在其他3个演替系列群落土壤中,脲酶和β-D-葡萄糖苷酶活性大小是常绿阔叶林>针阔混交林>针叶林,而酸性磷酸酶的活性大小是常绿阔叶林>针叶林>针阔混交林.     

针阔混交林次生演替群落土壤营养元素的对比研究

[目的]群落演替和土壤环境的关系一直是生态学研究的重要领域。[方法]采用时空迭代法,在吉林省左家自然保护区内选择典型、有代表性的针阔混交林次生演替阶段群落,进行植被调查和土壤分析。[结果]在同一气候和母质条件下,针阔混交林次生演替群落中土壤有机质与氮、磷、钾等在剖面分布上的变化趋于一致,且在表层土壤中养分积累作用明显,与凋落物-土壤的分解吸收作用有关。随着群落演替的发展,土壤养分含量明显提高,土壤营养元素供给能力有较大幅度的改善,改善后的土壤条件更适合下一代群落的生长。群落自组织、自我施肥能力增强与植物群落演替规律相适应。[结论]该研究为进一步研究多种干扰形成的"干扰系统"、群落动态变化以及东北地区次生林保育与生态恢复等提供依据。     

子午岭林区森林资源消长变化状况的探讨

本文对子午岭林区油松等7个主要树种的材积生长率、生长量、及枯损量消耗量进行了调查分析。认为子午岭林区森林蓄积量出现增长趋势;今后应大力营造油松人工用材林,加强培育,适当发展山杨林;还应采取措施,降低薪材消耗量。     

森林植物群落对昆虫群落的影响

植物群落和昆虫群落存在显著的相关关系。森林植物群落科、种组成结构变化的复杂程度极大地影响昆虫群落科、种组成的多样性。草本层和灌木层多样性对昆虫天敌类群,尤其是寄生天敌类群有明显的影响。     

新疆喀纳斯旅游区森林群落次生演替与土壤肥力的关系

从土壤理化性质出发,利用多元统计方法和土壤肥力综合评价体系,对新疆喀纳斯旅游区森林群落次生演替过程中土壤肥力的变化特征进行了综合评价.结果表明,不同森林类型的土壤肥力综合指标值为阔叶林＞阔叶针叶混交林＞针叶阔叶混交林＞针叶混交林;不同森林演替阶段的土壤肥力综合指标值为演替前期＞演替中期＞演替后期.     

植被自然恢复过程中群落内土壤环境的变化规律研究

利用时空互代法调查了延安试区南、北25个固定标准地植被恢复状况,测定了不同群落土壤水分和容重,探讨了在植被恢复过程中群落与其环境因子的耦合关系.结果表明,随着植被的逐步恢复,表层土壤容重减小;从草本群落到乔木林,灌丛群落5 m内土壤含水量最低,乔木林土壤含水量提高.     

植物残体在不同利用方式红壤中的腐解及对红壤微生物区系的影响

比较研究了植物残体在水田、旱地和林地3种不同红壤利用方式下的腐解和腐解过程中微生物类群和数量变化以及红壤理化性状的改变。结果表明,不同利用方式的红壤微生物类群和数量有明显差异,植物残体在红壤中的腐解与红壤中的微生物数量及类群有密切关系。植物残体的添加使水田、旱地、林地微生物数量显著增加,且均出现了相似的菌群演替规律。不同时期微生物监测结果显示,植物残体的腐解对不同利用方式的红壤微生物影响不同。植物残体腐解1年后,红壤性状得到部分改善,有机质、旱地的速效磷、水田的速效钾增加显著。     

Effects of Vegetation Succession on Soil Fertility Within Farming-Plantation Ecotone in Ziwuling Mountains of the Loess Plateau in China

To further understand the relationship between vegetation succession and soil fertility within farming-plantation ecotone in Ziwuling Mountains of the Loess Plateau, nine kinds of widely distributed communities at different succession stages were selected, and the effects of vegetation succession on soil fertility were studied through the methods of comparing two hierarchical clustering （similarity index： B） and other multivariate analysis. The results showed that： （i） the similarity in clustering pattern of nine communities which classified by plant species and soil nutrients respectively showed a trend of B ^-overall plant-soil0-10cn〉B^-overall plant-soil 10-20 cm 〉B^- overall plant-soil 20-40 cm, and for the top soil, it showed a trend of B^- grass-soil 0-10 cm 〉 B^-shrub-soil 0-10 cm 〉 Btree-soil0-10 cm; （ii） soil fertility increased during the succession process from abandoned land to forest community, and the soil fertility of forest community showed an increased order of coniferous forest →mixed forest →broadleaf forest; （iii） during the process of vegetation succession, the variation of topsoil fertility was higher than that of the subsurface soil （coefficient of variation： CV0-10 cm 〉CV 10-20 cm 〉 CV20-40 cm）, and when the succession developed into the stages of shrub and forest communities, the top soil fertility had been improved significantly; and （iv） for the subsurface soil of the communities at the advanced succession stages, the soil fertility also increased to some extent. Our results suggested that the method of comparing two hierarchical clustering reflected the similarity level of different cluster patterns, therefore, it was helpful to study the relationship between vegetation succession and soil fertility. There was a corresponding relationship between the change process of soil fertility from the top soil to subsurface soil and the process of vegetation succession from the early stages to the advanced stage. The differentiations of soil fertility in vertical space and horizontal space were both caused by vegetation succession, which was significant for both the shrub and forest communities. The improved level of forest soil fertility was related to forest vegetation types and the improved fertility level of broad-leaved forest-soil community was higher than that of the coniferous forest soil. In the practice on soil fertility ecological restoration of the loess plateau, it is important to carry out reasonably artificial forestation so as to enhance the restoration and improvement of soil fertility.     

缙云山森林演替对节肢动物多样性的影响

探讨了缙云山森林节肢动物群落的物种组成,以及森林演替对节肢动物群落组成结构的影响.研究结果表明:缙云山节肢动物群落中的优势组成类群是鳞翅目和蜘蛛类群, 鳞翅目物种丰富度和多度几乎占整个群落的40%～50%,蜘蛛类群占10%～15%.森林演替对节肢动物群落的数量特征影响不明显,这与森林植物群落物种丰富度及毗邻环境的特征有关.但森林演替对节肢动物群落的物种更替影响极大,一方面表现为不同森林演替节肢动物群落的物种组成差异较大,另一方面影响节肢动物类群物种的更替速率.各组成类群都表现出在演替初期物种的更替速度比演替后期的快.这与森林演替过程中,森林环境渐趋稳定相一致.     

黄土高原子午岭林区辽东栎种群分布格局及群落特征研究

辽东栎是子午岭地区主要的优势森林树种,通过野外调查和室内分析相结合的方法,对子午岭林区辽东栎林种群分布格局及群落特征进行了研究,为其合理保护和经营提供依据。调查结果表明:(1)辽东栎随取样面积的增大,种群聚集度呈现出小→大→小的趋势;随林龄的增加,种群由聚集分布趋向随机分布。(2)子午岭辽东栎林除局部林是与其他林木混交外,一般都是纯林,形成乔灌草的典型垂直结构。(3)子午岭林区辽东栎林物种较为丰富且分布均匀,多样性大。乔木层、灌木层、草本层三者的多样性指数呈现出由低到高的特点。(4)林下幼苗的更新情况并不是太好,幼苗更新数量为80~210株.hm-2,且随外部环境的不同而有所差别。     

林火对土壤微生物的影响

对大兴安岭新林林业局20a内不同年份间隔的11块炎烧迹地土壤进行了调查取样和室内实验分析，发现不同火烧年限的低，中、高强度火烧迹地土壤微生物的数量变化不相同；高强度火烧对土壤微生物有致死作用；中强度火烧后，土壤中细菌，真菌，放线菌数量有增加的趋势；低强度火烧后，细菌，真菌，放线菌数量变化规律不明显。在连年火烧迹地上，细菌数量下降，真菌，放线菌数量有增加的趋势。