不同垦复时间毛竹林土壤性质变化特征研究

应用典型样地调查及实验室分析相结合的方法,以江西省安福县不同垦复时间的毛竹林为研究对象,对未垦复、垦复3年、垦复10年的毛竹林土壤理化性质特征进行研究,并应用土壤综合指数(IFI)法对不同垦复时间毛竹林土壤综合肥力进行了评价。结果表明:垦复可以改善毛竹林地土壤物理性质,尤其是表土层土壤的物理性质。垦复极显著的降低了0～20 cm土壤容重,提高了土壤非毛管孔隙度。垦复降低了土壤的活性酸度,可以减缓土壤养分元素的流失;提高了有机质、全氮、全磷、有效氮、速效磷的含量,增加了土壤养分供给能力,为毛竹林的立地生产力维持提供了重要保障。不同垦复时间毛竹林土壤肥力综合评价指数的排列大小顺序为垦复10年0.463 5、垦复5年0.418 4、未垦复毛竹林地土壤0.354 8,垦复对土壤具有明显的改良效果。     

武夷山不同海拔高度森林土壤呼吸初步研究

采用Li-cor6400、Li-8100和碱呼吸法初步测定和分析了中亚热带武夷山不同海拔高度、森林植被下的土壤呼吸.结果表明：（1）随着海拔高度的递增,土壤呼吸的速率下降.（2）土壤温度与土壤呼吸呈明显的正相关.（3）土壤湿度对土壤呼吸有一定的影响.由于影响土壤呼吸的因子较多,且土壤呼吸在空间和时间的变异较大,所得结果需在以后的研究中进一步验证.     

冀北辽河源阔叶混交林与油松林土壤呼吸及其影响因子

对生长季内阔叶混交林和油松林的土壤呼吸速率进行研究,探讨冀北辽河源地区土壤呼吸与地下5cm土壤湿度、地下5、10、15 cm土壤温度(T5、T10、T15)、近地面大气温度、土壤微生物量碳、土壤理化性质的关系。结果表明:阔叶混交林和油松林的土壤呼吸速率的季节变化呈明显的单峰曲线,平均值分别为4.28、3.69μmol·m-2·s-1,与土壤温度的季节变化曲线大致相同,而滞后于大气温度。阔叶混交林、油松林的各温度与土壤呼吸均呈显著的正相关关系(P0.01);而土壤湿度和各土层的阔叶混交林与土壤呼吸的相关性不显著,但群落间土壤有机碳、w(C)/w(N)、全氮、全磷、土壤微生物量碳均达到显著差异。综合分析,地下5 cm土壤温度为该地区森林土壤呼吸速率季节变化的主要影响因子;而土壤微生物量碳、凋落物种类及土壤理化性质的综合影响可能是引起两种群落的土壤呼吸速率差异的原因。     

晋西黄土区土壤呼吸日变化特征及其与环境因子的关系

土壤呼吸是陆地生态系统的碳循环中土壤碳的主要输出途径,利用便携式土壤呼吸测定仪LCpro+对晋西黄土区6种典型植被类型进行土壤呼吸速率的测定,另外同时测量相关的温度、湿度等环境因子,进而对土壤呼吸的日变化特征及与土壤温度和土壤湿度进行简单相关性分析和回归分析。结果表明:试验区内不同植被类型土壤呼吸速率日变化呈单峰型,中午12:00~13:00最大,凌晨5:00~6:00最小,均值由大到小依次为耕地(5.846)、次生林(4.305)、油松林(3.858)、刺槐林(3.456)、灌草地(2.220)、荒草地(1.355),退耕还林有利于减少土壤CO2输出;土壤呼吸与土壤温度的回归分析符合指数正相关关系,Q10值由大到小依次为灌草地(2.03)、耕地(1.88)、荒草地(1.86)、次生林(1.82)、油松林(1.75)、刺槐林(1.73),土壤呼吸与土壤湿度关系为对数模型的负相关模型,由多元回归分析得出土壤呼吸最主要的决定力是土壤温度。     

不同毛竹林土壤碳氮养分的季节变化特征

应用定位研究法探明位于浙江省富阳市春建乡不同结构毛竹Phyllostachys pubescens林土壤0~10,10~30和30~50 cm等3个层次有机碳和全氮质量分数的季节变化特征。结果表明,垦复毛竹纯林土壤有机碳质量分数的季节变化(12.9~38.9 g.kg-1)秋冬高于春夏,而未垦复毛竹纯林却与之相反,即春夏高于秋冬季节,变幅为7.5~31.2 g.kg-1;毛竹与木荷Schima superba混交林土壤有机碳质量分数(7.5~40.2 g.kg-1)冬季最高春季最低,表现出与毛竹纯林不同的变化特征。垦复毛竹纯林土壤全氮质量分数(0.8~2.4 g.kg-1)夏季最高春季最低,未垦复毛竹纯林却是春季最高秋季最低,土壤全氮质量分数变幅为1.3~3.0 g.kg-1;而毛竹木荷混交林是夏季最高秋季最低,土壤全氮质量分数变幅为(0.9~3.2 g.kg-1)。垦复毛竹纯林土壤有机质碳氮比(C/N)范围为8.49~46.03,未垦复毛竹纯林C/N比范围为5.84~11.99;毛竹木荷混交林C/N比范围为3.43~15.02。方差分析表明,土壤全氮质量分数不同毛竹林分之间差异不显著,春季和夏季之间差异显著。秋季和冬季之间差异不显著,0~10与30~50 cm层次之间全氮质量分数差异极显著,而0~10 cm与10~30 cm层次之间差异显著。土壤有机碳质量分数不同季节或林分之间差异不显著,3类林分的0~10,10~30和30~50 cm等3个层次之间的平均有机碳质量分数差异极显著。因此,不同结构和经营状态毛竹林土壤碳氮养分在季节序列和土壤层次上存在较大变异。表4参16     

不同土地利用下的土壤呼吸及其与环境因子的关系

为探讨土地利用对农田土壤呼吸的影响及其与环境因子的关系,在太原盆地用闭合动态法(Li-6400)对4种不同土地利用下的土壤呼吸及其与土壤温度和水分的关系进行了为期1 a,每月2~4次的定位测定,用不同方法分析了土壤呼吸及其温度敏感性以及土壤呼吸的季节变化与土壤温度、土壤水分季节变化的关系。结果表明,4种土地利用方式下的土壤呼吸及土壤温度具有较为明显的、一致的季节变化,冬春低,夏秋高,土壤水分的季节变化受降水量影响呈现出波形变化。从土壤温度、土壤水分和土壤呼吸的均值来看,不同土地利用之间的差异均未达显著水平。土壤温度的季节变化解释土壤呼吸季节变化的41%~62%(指数函数)、44%~69%(LloydTaylor函数);土壤水分的季节变化解释了土壤呼吸季节变化的22%~38%(指数)和33%~57%(线性)。用土壤温度及土壤水分相结合用于土壤呼吸建模后,对土壤呼吸变化解释率可达52%~75%(线性)、48%~78%(指数-幂型)和52%~82%(双幂型)。4种土地利用方式下土壤呼吸的温度敏感系数Q10值在2.29~2.71,从大到小依次为药材地柠条地玉米地草地;R10值在2.06~2.41μmol/(m2·s)。4种土地利用方式下年土壤呼吸均值为3.94μmol/(m2·s),从大到小依次为草地药材地玉米地柠条地。     

不同海拔毛竹林生长与均匀度整齐度的研究

对不同海拔高的毛竹林生长，立竹的均匀度及整齐度调查分析，结果表明：海拔高度对竹林生长，均匀度及整齐度具有一定影响，在一定范围内，立竹的均匀度，整齐度随海拔的升高而逐渐减少，科学经营竹林度及整齐度具有一定影响，在一定范围内，立竹的均匀度，整齐度随海拔的升颃是逐渐减小，科学经营竹林采取劈草，松土，深翻等留笋养竹和合理采伐措施，特别是施肥，能有效改善竹林地下部分生长，从而有利于立竹合理利用光能和营养空间，不仅提高了竹林立竹的均匀度和整齐度，而且促进了竹林出笋量和产量的增长。     

不同土地利用方式下土壤呼吸的日变化特征

采用LI-COR 6400-09土壤呼吸测定系统对3种土地利用方式下的土壤呼吸速率(R_s)的日变化进行野外定位测量,分析土壤呼吸R_s日变化的特征及其对土壤温度的响应关系,确定准确估算日R_s的最佳时间窗口。结果表明,3种土地利用方式下的R_s日变化均呈单峰型,土壤呼吸的日最大值出现在12:00—14:00,最低值出现在21:00左右或黎明前后;R_s均随10 cm深度土壤温度(T10)的升高增加,但它们之间的相关性均不显著;但是分析考虑T10的滞后效应时,它们之间的相关系数得到了极大的提高,表明T10对R_s的影响具有滞后性;总体分析表明,8:00—10:00和16:00—18:00观测的土壤呼吸可以代表日均土壤呼吸。研究结果对准确估算日平均土壤呼吸值具有一定意义。     

旱作农田不同耕作土壤呼吸及其对水热因子的响应

为研究旱作农田春玉米生育期不同耕作土壤呼吸变化特征及其对水热因子的响应情况,在山西省寿阳县旱农试验基地采用红外气体分析法测定了传统耕作(CT)、少耕(RT)和免耕(NT)土壤呼吸速率,并同步测定了各土层土壤水分、温度.研究表明:在春玉米生育期内,土壤呼吸速率均呈单峰型变化趋势,峰值出现在8月;传统耕作与少耕土壤呼吸速率变化趋势基本一致,而免耕土壤与前两者相比波动幅度较大;土壤呼吸峰值与水分、温度之间无明显相关,其余时期土壤呼吸与水分、温度因子具有良好的相关性;双因子模型较单因子模型能更好的描述土壤呼吸与水分、温度之间关系,基于水热双因子(10-20 cm)的指数-幂模型能够解释土壤呼吸变化的81％-87％ (P＜O.01);3种耕作土壤呼吸对水热因子协同影响的敏感性表现为CT＞NT＞RT.     

浙闽毛竹林土壤有效硅地理分布规律

通过对浙江，福建的主要毛竹产区的林下土壤，对１７２个剖面采用典型调查的方法，采集各类土样８３３个进行有效硅含量的测试，初步阐述了该区毛竹林土壤有效硅的含量状况、地理分布特征；说明土壤有效硅具有从南到北逐渐递增的纬度地带性规律和随海拔从低到高，土壤有效硅含量逐渐增多甚至骤增的垂直地带性规律。在三大类岩石中，一般火成岩（本调查中花岗岩类和高海拔区凝灰岩除外）发育的土壤有效硅含量较低，沉积岩则高，变质岩则由于其来源和变质作用的复杂性而使其发育土壤的有效硅状况呈现不规律性。在各土壤类型中，其有效硅含量顺序为：山地黄壤＞石灰性土）山地黄棕壤＞山地红壤≥黄红壤＞酸性紫色土≥低丘红壤。对特征剖面研究发现，客土和劈山等毛竹林栽培措施对有效硅在土壤剖面分布有较大的影响。本研究结果绘制的该区有效硅低值含量分布图，可以为纸浆竹林基地的选择提供初步的建议。     

城乡梯度森林土壤有效氮季节动态

亚热带地区土壤中有效氮主要以铵态氮(NH+4-N)和硝态氮(NO-3;-N)形式存在,是限制林木生长的主要因子.以位于南昌市城乡生态界面的湿地松(Pinus elliottii)人工林为研究对象,开展城区、郊区、乡村3个不同梯度土壤有效氮月份动态监测.结果表明:不同月份对土壤有效氮的影响差异极显著(P<0.001),土壤有效氮具有明显的季节波动;城乡梯度对土壤有效氮、硝态氮占矿质氮的比例(相对硝化速率)的影响差异极显著(P<0.001),其中土壤铵态氮的年平均含量为城区>郊区=乡村,而硝态氮、矿质氮和相对硝化速率均为城区>郊区>乡村.可见,城市化过程不仅影响森林土壤有效氮的总量,还影响其形态组成;硝态氮是城区和郊区森林土壤中有效氮的主要形式,而铵态氮足乡村森林土壤中有效氮的主要形式.因此,在城市森林管理中应加强土壤硝态氮的养分管理.     

安吉毛竹林生态系统大小年水气通量变化特征

利用涡度相关技术对安吉毛竹(Phyllostachys edulis)林生态系统进行观测,获得2014年(小年)和2015年(大年)毛竹林水气通量数据,并结合相关气象数据,对毛竹林大、小年水气通量变化特征进行对比分析。结果表明:毛竹林生态系统无论在大年还是小年水气通量值都为正值,月平均日变化和季节日变化都呈现单峰曲线;2015年8月份水气通量值最高(0.038 g·m~(-2)·s~(-1)),大于2014年7月份最高值(0.032 g·m~(-2)·s~(-1)),2014年水气通量值最低值出现在12月份,为0.009 6 g·m~(-2)·s~(-1),2015年水气通量值最低值出现在1月份,为0.011 g·m~(-2)·s~(-1);季节尺度上,具有明显的季节变化特征,水气通量值都是夏季最高,冬季最低,春秋季次之。大年毛竹春季受发笋抽叶的影响虽然大于秋季,但蒸散量却小于秋季;而小年春季降水量与蒸散量都小于秋季;大小年毛竹林各季节净辐射日变化都表现为单峰曲线,且水气通量与净辐射都表现出显著的相关性,但是受大小年差异的影响,大年春季的R2大于秋季R2,而小年则秋季R2大于春季R2。     

南京城郊毛竹林内外气温及土壤温度特征

为揭示毛竹(Phyllostachys edulis)林调节林内气温及土壤温度的作用。使用Decagon微气象监测系统对南京城郊毛竹林内太阳辐射(RAR)、气温(Tr)及0~40 cm土层土壤温度(Ts)等因子进行长期监测,以裸地的试验观测作为对照,分析了南京城郊毛竹林内Tr及Ts变化特征规律。结果表明:林内RAR呈多峰曲线变化,毛竹林能有效削减林内RAR,夏秋季尤其明显;裸地与林内Tr变化趋势一致,均呈单峰曲线变化,毛竹林具有在夜间提高林内Tr在白天降低林内Tr的作用,春夏秋冬季毛竹林均能降低林内月均Tr(约0.5℃);浅层Ts日变化呈正弦函数图像,并随着土壤深度的增加,Ts日变化幅度越小,春夏秋季,同一土层,裸地Ts高于林内Ts,并随土壤深度的增加,两者差异越不显著,Ts季节变化曲线与林内Tr季节变化曲线一致,毛竹林在夏季具有降低Ts(约为1℃)冬季具有升高Ts的作用(2~4℃);毛竹林可以滞后Ts最值出现时刻30~90 min;裸地与林内RAR、Tr及各土层Ts均呈极显著的相关性(P0.01)。毛竹林在降低林内Tr、缓和林内Ts变化和调节Ts方面具有极显著作用。     

暖温带森林土壤呼吸随林分类型及其微生境因子的变异规律

利用LI-8100开路式土壤碳通量测量系统,在植物生长季期间,对暖温带3种林分-辽东栎林、油松林、辽东栎与华北落叶松混交林的土壤呼吸速率(Rs)、地下10 cm土壤温度、近地面气温和表层土壤水分的季节变化在野外进行连续定位观测,在此基础上对土壤呼吸与土壤10 cm温度、近地面气温和土壤水分等微生境因子之间的相关性进行了分析.结果表明:(1)辽东栎林、油松林和混交林土壤呼吸速率、土壤温度和近地面气温都有明显的单峰曲线季节变化.3种林分生长季期间平均土壤呼吸速率CO2的大小的顺序依次为辽东栎林(2.411 μmol/(m2·s)>混交林(1.655μmol/(m2·s)>油松林(1.289 μmol/(m2·s),辽东栎林与油松林和混交林林分土壤呼吸速率差异显著(P<0.05),但混交林和油松林间差异不显著(P>O.05);(2)辽东栎林、油松林和混交林的土壤呼吸速率与10 cm土温和近地面气温都具有指数相关关系,与10 cm土壤温度的相关性要高于与近地面空气温度的相关性;(3)辽东栎林、油松林和混交林土壤呼吸速率与土壤水分的相关性均不显著(R2分别为0.187、0.296和O.154.P>O.05);(4)不同林分间土壤有机碳、全氮含量均达到显著差异.综合分析,该地区森林土壤呼吸速率季节变化的主要影响因子为土壤10 cm温度和近地面气温,而林分间土壤呼吸速率的差异则可能是由树种组成、土壤因子和微生境差异的综合影响形成的.     

鄱阳湖季节性积水湿地表层土壤碳氮高程梯度分布特征及其影响因素

[目的]深刻认识环境因子对湿地土壤碳、氮积累的影响,是理解湿地生物地球化学转化过程的基础.基于鄱阳湖环境复杂、生物多样性丰富以及具有丰水期和枯水期交替出现的独特水文特征,是研究水文急剧变化的湿地生态系统土壤碳、氮动态变化的天然实验室,探讨季节性积水湿地表层土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)沿高程梯度的分布特征及其影响因素.[方法]以鄱阳湖国家自然保护区的蚌湖、常湖池和泗洲头季节性积水湿地表层土壤(0～20 cm)为研究对象,于鄱阳湖枯水期(2018年11月—2019年3月)开展野外调查并采集土壤样本,测定土壤理化性状,利用主成分分析方法判别不同湿地类型环境特征,利用Pearson相关性分析土壤碳、氮与环境因子的关系,利用集成推进树算法量化环境因子对湿地表层土壤碳、氮的相对贡献.[结果]蚌湖、常湖池和泗洲头湿地表层(0～20 cm)SOC和TN含量随着高程梯度的增加呈现先增加后减小的变化趋势,最高值出现在高程梯度13～14 m或14～15 m的洲滩区域.蚌湖(SOC:(9.47±2.97)g/kg,TN:(1.14±0.32)g/kg)和常湖池(SOC:(7.92±3.20)g/kg,TN:(1.05±0.28)g/kg)比泗洲头(SOC:(2.36±0.49)g/kg,TN:(0.27±0.06)g/kg)具有更高的SOC和TN含量(P<0.05).SOC和TN存在极显著正相关,并且分别与坡度、湖底高程、土壤含水量、铵态氮、硝态氮、全磷存在显著正相关,与土壤pH和碳氮比存在显著负相关.基于主成分分析的因子得分显示,蚌湖、常湖池和泗洲头的环境性状具有明显分异,表明湿地类型与表层土壤碳、氮的分布具有密切联系.优化的集成推进树算法显示,所选环境因子中,湿地类型、高程梯度、土壤含水量、土壤碳氮比、铵态氮、硝态氮和全磷对SOC和TN具有不同程度的影响,土壤pH、湖底高程和坡度的相对影响微乎其微.其中,铵态氮、高程梯度是影响SOC积累的主要因素,湿地类型、土壤全磷是影响TN积累的主要因素.[结论]鄱阳湖碳、氮与磷的变化关系密切,湿地类型、高程梯度对鄱阳湖湿地土壤碳、氮的积累产生了深刻影响.     

西南亚高山-高山海拔梯度上森林土壤水溶性有机碳时间动态

利用均质化土壤重装的土柱,在川西亚高山-高山同一坡面的5个海拔高度（3 250、3 438、3 672、3 852 m和4 098 m）进行原位培养,定期采样测定土壤0～10 cm和10～20 cm水溶性有机碳（DOC）含量,揭示高寒土壤水溶性有机碳时间动态及受海拔高度的影响规律。结果表明,川西亚高山-高山森林土壤DOC主要在每年11月至次年5月的低温期间积累,在低温末期（5月）含量达到最高,土壤DOC含量在5月以后的温暖季节因消耗而逐步降低;在同一采样时间土壤DOC含量均随着海拔升高而增加。因此,因全球变暖而引起的高寒土壤低温期间缩短,将减少土壤DOC累积的时间,而可能使土壤中DOC含量降低;同时低温期缩短将可能使高寒土壤DOC消耗期延长,从而使高寒土壤碳成为一个潜在的碳源。     

江西毛竹表型特征地理变异研究

调查研究江西省17个天然毛竹林种群(Ⅲ度竹)的胸径、全株杆鲜重、全株枝叶鲜重、杆长、全杆节数、枝下节数、枝盘数、枝下高、叶长和叶宽、叶片长宽比、胸径处竹壁厚度、竹腔径、壁腔比、竹材含水率等表型特征.运用SPSS 13.0软件进行多元线性回归分析和偏相关分析,结果表明:全株秆鲜重、秆长、枝下节数、枝下高、胸径处壁厚、竹腔径呈现随经度而变化的地理模式,与纬度、海拔无关;胸径受经度和纬度的双重影响;枝盘数呈现随海拔而变化的地理模式.     

天山云杉林土壤有机碳含量沿海拔梯度变化

【目的】 研究天山中部地区海拔对土壤有机碳含量的影响,研究区域尺度上土壤有机碳含量随海拔梯度变化,以及土壤其他因子之间的相关分析,精确估算森林生态系统土壤有机碳库。【方法】以新疆天山三个样区云杉林为对象,利用单因素方差分析和最小显著差异法等统计分析方法,研究不同海拔各土壤层有机碳含量垂直分布、积累特征及其与土壤全氮、全磷和pH值的关系。【结果】不同海拔梯度下,不同林区土壤有机碳含量随着土层深度呈逐渐减少的趋势;海拔梯度对有机碳含量的影响比较明显,尤其是2 000和2 200 m处的有机碳含量最高,1 800 m处次之,而2 400 m处最低;【结论】 三个林区有机碳含量在不同土层厚度中随海拔高度的增加无明显规律;土壤各土层有机碳含量与全氮含量为极显著正相关和土壤全磷含量为显著正相关,而与土壤pH值为弱负相关关系。     

武夷山黄红壤带毛竹林土壤分析与改良

武夷山是毛竹丰产区,毛竹为武夷山人们带来了巨大的经济效益和生态效益。该文阐述了武夷山自然概况及毛竹林生长环境,并分析了武夷山自然保护区黄红壤带毛竹林土壤环境。结果表明:武夷山的黄红壤都较适宜毛竹的生长,但如果要合理经营毛竹林,必须在对毛竹林土壤进行合理垦复松土的同时注意保水固土,以及对土壤实施增肥措施,促进武夷山自然保护区毛竹业的发展。