退化喀斯特植被不同恢复阶段土壤质量变化

为探讨退化喀斯特生态系统植被恢复对土壤质量的改良效果。本文对花江流域退化喀斯特植被不同演替阶段的土壤的石砾含量、含水量、容重、持水量、孔隙度、pH值、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮及速效P、K等理化指标进行测定分析。结果表明:植被恢复促进了喀斯特山地土壤pH值降低、控制了土壤pH值的上升。土壤石砾含量随植被恢复而下降;有机质含量随植被恢复而上升。在整个演替的过程中,全氮、全磷、全钾、碱解氮及速效P、K含量随植被的恢复而呈波动变化的趋势;土壤质量的生境变化总体上表现为石沟较高。综合分析表明,研究区植被恢复总体上促进了土壤理化质量的提高。     

苏北山丘区森林群落次生演替中土壤化学性质的时空属性研究

选择苏北山丘区典型、有代表性的不同演替阶段森林群落进行植被调查和土壤分析。结果表明,土壤化学性质在演替方向和土壤剖面上表现出较强的规律:土壤有机质随植被从低级向高级演进逐渐积累;土壤全N、碱解氮和速效钾等也呈上升趋势。在土壤剖面上,有机质、全N等指标表现出A层>B层>C层的趋势,同时土壤化学性质的空间变化趋势是与植物群落的演替进程相适应的,随着大量凋落物在表层聚集,土壤肥力呈明显上升趋势。     

桂林红壤侵蚀区植被恢复过程的土壤理化性质变化

在广西桂林兴安县红壤侵蚀区人工设置4种植被恢复模式(阔叶树区、药材区、果树区和毛竹杉木区),研究不同人工植被恢复模式下林地土壤的理化性质与变化趋势,并与桂林灵川县境内自然植被演替过程的草丛阶段、灌丛阶段、针阔混交林阶段和常绿阔叶林阶段的土壤理化特性进行对比分析。结果表明,4种人工植被恢复模式下的土壤容重明显降低,含水量明显增加,与自然演替4个阶段的土壤容重和含水量变化一致。植被恢复过程中人工恢复模式和外套自然演替的土壤pH值均趋向增加,有机质含量和氮素含量均呈现增加趋势,但是土壤钾素含量与磷素含量都偏低,需要通过施肥加以缓解。在红壤侵蚀区通过人工手段进行植被恢复,能够改良土壤,提高土壤保肥培肥功能,对加速侵蚀区植被恢复有意义。     

缙云山森林土壤速效N的分布规律

研究了缙云山森林生态系统4个演替阶段的土壤速效N分布变化规律．结果表明,①土壤速效N在不同群落中均具有明显的层次性,即A（腐殖质层）＞B（沉积层）＞C（母质层）相关分析结果表明,土壤速效N含量与土壤厚度呈极显著负相关（P＜0．01）．②A,B层土壤速效N含量随演替的方向逐渐增加,即灌草丛＜马尾松纯林＜马尾松－川灰木混交林＜常绿阔叶林．这是因为土壤速效N含量与土壤含水量、有机质含量、枯枝落叶厚度呈正相关．③物种多样性指数随演替方向逐渐升高,但在灌木层、草本层略有波动相关分析结果表明,其与A,B两层土壤速效N含量存在不同程度的相关关系．     

高速公路边坡不同恢复年限土壤性质及生态防护模式研究

以陕南土石山区不同植被恢复年限高速公路为研究对象,综合分析了不同护坡模式的防护效果及不同坡向间土壤理化性质的差异性。结果表明:①土石山区高速公路边坡土壤养分条件受恢复年限的影响显著。土壤有机质、全N含量处于缺乏和显著缺乏水平;随着边坡植被恢复年限延长及植被的演替进程推移,植被长势渐好,豆科植物的固氮作用使得土壤有机质和全N含量增加,但仍处于较低水平;②有机质、全N、速效K、含水率排序均为骨架护坡挂网喷播拱形+植生袋,且养分表现出向表层富集的趋势,骨架护坡保水保肥效果较好,该护坡模式为最优选择;③土壤有机质、全N、速效P、速效K、含水率、孔隙度等均表现为阴坡阳坡;④土壤的养分(有机质、全N、速效P)已成为边坡植被恢复和演替的限制因子,应适当采取土壤改良措施,为植被恢复创造良好的环境,促进植物生长,使其尽快发挥其水土保持效果。     

臭柏群落在不同演替阶段叶片含水量、叶绿素含量变化的研究

为了揭示天然臭柏群落在不同演替阶段对沙地环境的生理反应和适应性,对毛乌素沙地图克境内不同演替阶段臭柏的叶片含水量和叶绿素含量变化进行研究.结果表明,臭柏群落演替早期,叶片含水量较高,随着演替的进行逐渐降低,演替第Ⅲ阶段到演替第Ⅳ阶段,叶片含水量呈现较迟缓的下降趋势.在演替的进行过程中,臭柏的CHLa、CHLb和CHLa b含量均呈现先上升后下降的趋势,演替第Ⅳ阶段达到最低水平,CHLa/b的含量在各阶段间变化不显著.演替第Ⅳ阶段,由于古老的固定沙地上形成较厚的结皮层,土壤变得相对紧密结实,不利于降水的渗入,导致土壤沙化,随着干旱胁迫的增加,叶绿素受到损伤.     

互花米草与盐地碱蓬群落交错带土壤因子的梯度变化特征

【目的】研究互花米草(Spartina alterniflora)入侵对土壤因子的改造作用,以及土壤因子改变对互花米草生态入侵过程的影响。【方法】以江苏沿海滩涂湿地互花米草群落与和盐地碱蓬(Suaeda salsa)群落的交错带为研究对象,从互花米草群落到盐地碱蓬群落分6个生境梯度带,对各梯度带植物生长状况及表层(0~10 cm)、中层(≥10~30 cm)、下层(≥30~60 cm)3个层次土壤主要理化指标的梯度变化特征进行了研究。【结果】①各梯度带不同土壤层次间,除粒径、总磷,其他指标表层土壤性质与中下层差异显著。②植物群落特征和土壤因子分布在表层呈现出明显的梯度分布格局,与盐地碱蓬群落相比,互花米草群落表层土壤有较高的含水量、总有机碳、总氮含量及较低的盐度、容重和pH。③随着互花米草群落由内部向边缘带过渡,生物量、株高、盖度呈下降趋势,表层土壤含水量、总有机碳、总氮含量总体呈下降趋势,容重和pH 呈上升趋势,盐度、粒径、总磷含量没有明显的趋势变化。【结论】互花米草入侵对群落交错区土壤的改造效果在土壤表层明显,表现为显著增加土壤含水量、总有机碳和总氮量,降低pH、盐度和容重,而总有机碳、总氮含量随入侵时间的延长具累积效应,含水量、总有机碳、总氮等因子含量的增加可能会促进互花米草的相对竞争优势。     

构树苗木切根和截顶对造林后土壤理化性质的影响

以3年生构树幼树为研究对象,研究构树实生苗造林,分别2个径级,即0.5 cm～1.0 cm、1.0 cm～1.5 cm,3种处理:即留顶+留根、截顶+留根(留顶30 cm)、截顶+切根(留顶30 cm+留主根5 cm).通过对构树苗木不同处理造林后土壤理化性质指标测定,分析不同处理幼林地土壤理化性质的改良,为贵州喀斯特石漠化区构树造林苗木径级标准和处理方式提供依据.结论:1)土壤物理性质:土壤容重垂直层表现为上层＜下层,同一处理上层土壤容重大径级略小于小径级,下层大径级大于小径级.含水量表现为上层＞下层,同一处理上层土壤含水量大径级大于小径级,下层大径级小于小径级.总孔隙度表现为上层＞下层,同一处理上层土壤总孔隙度大径级、小径级相差不大,下层小径级大于大径级(C处理除外).总体上两种径级均为C处理土壤容重最小,含水量和总孔隙度最大,土壤结构好.2)土壤化学性质:有机质含量垂直分布为上层＞下层,幼林地＞无林地,同一处理上层土壤有机质含量大径级小于小径级,下层大径级大于小径级(C处理除外);两种径级C处理土壤有机质含量最大.试验区土壤属于碱性,pH值均在8.00左右.pH值是幼林地为上层＞下层,无林地为上层＜下层.     

黄土高原撂荒川地植被演替及土壤性质分析

以土壤含水量较高的陕北黄土高原撂荒川地为对象,研究了撂荒2年、4年、6年川地的植被演替、土壤理化变化状况以及土壤酶活性。结果表明:土壤含水量达到8%以上,撂荒地植被演替沿低级向高级发展。从以沙芦草(Agropyron mongolicum)、猪毛菜(Salsola collina)等为优势种喜阳小型草本群落,逐渐演替为以柽柳(Tamarix chinensis)、菖蒲(Acorus calamus)、芦苇(Phragmites)为优势种的中、湿生大型草本和灌木混合群落。撂荒后土壤浅层物理结构呈现先下降、后逐渐上升的趋势,深层物理结构随时间推移变化不大;土壤浅层的有机质、碱解氮等养分含量也呈现先下降、逐渐升高的趋势。撂荒6年土壤碱性磷酸酶、蔗糖酶含量相对在耕地分别上升424.7%、141.7%。在黄土高原撂荒川地土壤水分状况较好的条件下,次生裸地采用避免人工干预、自然恢复的方式,植被生态系统会由低级向高级发展,土壤理化结构、酶活性也向有益的方向发展。     

喀斯特石山不同演替阶段檵木群落土壤温湿度变化

研究桂林喀斯特石山不同演替阶段檵木群落土壤温湿度的变化是理解喀斯特石山檵木天然林演替规律的重要基础。在2017年3月至2018年2月期间,使用EM50传感器对灌木阶段、乔灌阶段和小乔林阶段等不同演替阶段的檵木群落不同土层(0、5和10 cm)温湿度变化进行监测。结果表明:1)不同演替阶段檵木群落各土层土壤温度在不同季节的日变化曲线均为正弦曲线。除夏季土壤湿度日变化波动相对明显外,其余季节均较为平稳。2)不同演替阶段各土层土壤温度均在8月达到全年最高温,为(25.55±0.66)～(26.75±0.72)℃,最低温在1月,为(9.13±2.82)～(11.04±1.90)℃。不同演替阶段各土层土壤湿度在6—7月达到全年最大值(28.19%±1.99%～36.06%±3.86%),在10—11月达到全年最小值(10.97%±1.09%～18.26%±0.44%)。3)不同演替阶段檵木群落各土层土壤温度各月整体上随演替的进行均呈下降趋势。不同演替阶段土层0 cm处土壤湿度随演替的进行呈上升趋势,对于深层土壤而言,土壤湿度随演替的进行没有明显的规律性变化。综上,檵木群落内土壤环境随着演替的进行由最初的"高温低湿"逐渐向"低温高湿"的环境转变,这为喀斯特石山檵木群落自然演替发展与环境因子的协同作用规律提供理论依据。     

西双版纳热带森林碳循环中土壤呼吸对次生演替的响应

【目的】探明热带森林次生演替过程中土壤呼吸速率的季节变化及其主要调控因素,分析土壤微生物生物量碳及理化性质对土壤呼吸速率时间动态的影响,为精确评估热带森林恢复对土壤碳库变化的影响提供参考。【方法】采用LI-6400-09便携式土壤呼吸测定仪对西双版纳热带森林演替前期的白背桐(Mallotus paniculatus)群落与演替后期的高檐蒲桃(Syzygium oblatum)群落土壤呼吸速率进行连续定位观测,结合相关分析和主成分分析,探讨热带森林演替过程中土壤微生物生物量碳、容重、pH及碳氮库各组分含量变化对土壤呼吸速率的影响。【结果】研究区白背桐与高檐蒲桃群落土壤呼吸具有明显的单峰型季节变化特征,最大值出现在湿季(6月),其中高檐蒲桃群落土壤呼吸速率[3.80~6.19 μmol/(m²·s)]显著高于白背桐群落[2.40~4.35 μmol/(m²·s)],但恢复前期土壤呼吸变幅(1.81倍)显著高于恢复后期(1.63倍);土壤呼吸速率随土壤温度和水分季节变化呈非线性显著或极显著增加的趋势(P<0.01或P<0.05),其中,高檐蒲桃群落温度、水分对土壤呼吸的解释率分别为49.00%~65.30%、2.96%~53.00%,显著高于白背桐群落的6.40%~49.10%、2.48%~43.70%;两群落土壤呼吸速率均与碳库(总碳、土壤微生物生物量碳)及氮库(硝态氮、全氮、铵态氮)含量显著或极显著正相关(P<0.01或0.05),并与pH呈极显著负相关 (P<0.01);土壤易氧化碳、硝态氮、含水量对土壤呼吸变化的贡献最大,而土壤温度、土壤微生物生物量碳、全氮、铵态氮及水解氮的影响次之。【结论】西双版纳热带森林次生演替显著促进了土壤呼吸,土壤呼吸时间动态主要受土壤微气候(如含水量)及土壤碳库(如易氧化碳)、氮库(如硝态氮)组分含量所调控。     

鄱阳湖湿地典型植被群落土壤养分有效性特征

为探究鄱阳湖湿地不同植被类型土壤理化性质特征及其对土壤养分元素的影响,选取苔草(Carex.cinerascens)、南荻(Triarrhena lutarioriparia)、芦苇-苔草(Phragmites communis-Carex.cinerascens)混合群落3种典型植物群落土壤开展研究。结果表明:1)土壤颗粒组成以粉粒为主,不同植被类型下土壤含水量和pH值差异显著,表现为距湖心较近的苔草群落较高,沿湖岸分布的芦苇-苔草混合群落较低;2)土壤碳氮磷钾等养分元素在不同植被类型土壤间存在显著差异,除速效钾和有效磷外,有机碳、全氮和碱解氮基本表现为苔草群落土壤高,南荻群落土壤次之,芦苇-苔草混合群落土壤最低;3)土壤颗粒组成、含水量和pH值与土壤碳氮钾等养分元素显著相关。研究结果表明:鄱阳湖湿地水文情势变化引起的植被演替将会促进土壤养分元素的累积。     

海南胶林林下植被的生物多样性研究

采用不同龄级样方调查海南橡胶林林下植被的物种多样性,研究了胶林的植被类型及生物多样性的变化。结果表明:橡胶林下植物约有维管束植物207种、61个科和113个属,以耐阴性禾本科植物为主。经聚类分析,橡胶林下代表性的植被群落类型主要有8种:幼龄阳性杂灌木为主的群落、飞机草群落、白茅群落、耐阴性禾草(为主的)群落、假蒟群落、芒萁群落、蕨类群落、阳性禾草(为主的)群落。橡胶林生物多样性因降雨量、土壤理化性质、胶林年龄而异。降雨量越大胶林林下生物多样性越丰富。随着橡胶树年龄的增长,生物多样性有所下降。多样性指数与土壤有机质、全氮含量之间存在显著的正相关关系,与全磷、速效钾、全钾含量的关系不密切。     

西南桦人工林物种多样性与土壤理化性状相关性研究

为了探讨人工林群落物种多样性与土壤理化性质的相关性,选择林龄相同的不同迹地更新的西南桦人工林和西南桦次生林3种群落类型灌木层、草本层的Shannon-wiener指数、Simpson指数、均匀度指数（Pielouindex）与土壤pH、有机质、全氮、含水量等理化性质进行pearson相关分析。结果表明：1）3种西南桦群落灌木层、草本层多样性和均匀度指数与表土层含水量和容重基本呈正相关关系,但相关性较小;而与总孔隙度和pH值呈负相关,但均不显著;2）3种西南桦群落表土层有机质、全氮、水解氮、全磷、速效磷、速效钾等化学性状与灌木层和草本层多样性和均匀度指教基本呈正相关,但相关性均不显著。     

烟台海岸带防护林下土壤理化性质分析

通过对烟台海岸带防护林下48个土壤样品的理化性质进行测定,分析土壤pH值、有机质含量与其速效养分含量的相关性,并探讨防护林的健康状况．结果表明：烟台海岸带防护林下土壤总体上呈酸性,有机质百分含量、碱解氮、速效钾均属最低等级,速效磷属较低等级．有机质与碱解N含量呈极显著正相关;与速效P呈正相关,但不显著;与速效K星负相关．土壤pH值与碱解N含量呈负相关但不显著;与速效P呈显著正相关;与速效K呈极显著正相关;pH与有机质呈负相关．这一研究对烟台海岸带防护林的进一步建设具有重要意义．     

不同海拔珙桐群落乔木物种多样性与土壤因子关系研究

 为探讨珙桐(Davidia involucrata)生长的最适海拔高度及其与土壤性质的关系,研究了四川卧龙自然保护区白泥岗地带不同海拔高度的珙桐群落的植物多样性及其根际土壤性质.结果表明,海拔1700 m的珙桐群落的物种多样性最高,1500~1700 m是适宜珙桐生长的海拔高度.珙桐根际土壤速效磷、速效氮、速效钾、有机质和含水量在3个土层深度上差异显著;整个地区土壤pH值变化范围小.腐殖质层土样1500~1700m 3个海拔土壤养分含量显著高于1800 m和1850 m 2个海拔;淀积层、母质层土壤养分在5个海拔间的变化规律性不强.相关分析表明,速效磷、速效钾和pH值与群落物种多样性无显著相关性,只有淀积层有机质、腐殖质层含水量与群落物种多样性显著相关,母质层速效氮和淀积层、母质层含水量甚至与群落物种多样性显著负相关.     

扰动对托木尔峰国家自然保护区植被多样性和土壤理化性质的影响

近年来随新疆旅游业的快速发展,人为扰动对天山托木尔峰国家自然保护区的植被与土壤带来不同程度的影响。通过在轻度、中度、重度及无扰动四种扰动类型强度下对保护区内草地植物群落特征和土壤理化性质的变化进行调查研究。结果表明：随扰动强度增加,植被盖度、高度、产草量和密度均呈下降趋势,多年生优良牧草减少,一二生杂类草增加;通过聚类分析,随扰动强度增加,植物群落发生分化或演替,植物群落由紫穗大麦+早熟禾型向紫穗大麦+葛缕子型、早熟禾+蒲公英型、繁缕+萹蓄型逆向演替。中度扰动下植物多样性指数最小。随着扰动强度的增加,土壤总盐和pH呈增加趋势,全氮呈下降趋势。Simpson指数、Shannon-Wiener指数与土壤有机质呈负相关(P<0.05),均匀度与土壤pH呈负相关(P<0.05)。随扰动强度增加,植物群落发生退化演替,土壤出现退化特征。建议减少人为扰动,对保护区划区或分段旅游开放管理,实现可持续发展。     

宁夏灌区不同种植年限及方式温室土壤磷素的变化特点

根据宁夏灌区温室的分布状况,采集了不同种植年限和不同种植方式温室表层(0~20 cm)和剖面(0~120 cm)土壤,分析了土壤全磷和速效磷含量的变化特点.结果表明,温室表层土壤全磷含量随种植年限的延长呈曲线增加,但在连作条件下6 a以后呈下降趋势;表层以下层次全磷含量与大田土壤基本一致;轮作土壤全磷含量高于连作土壤,所有温室土壤全磷含量明显高于大田土壤.土壤表层速效磷含量随种植年限的延长也呈增加趋势,种植9 a时出现高峰值,之后逐渐下降;表层以下层次速效磷含量与大田土壤基本一致,但温室土壤整个剖面的速效磷含量明显高于大田土壤;连作土壤速效磷含量高于轮作土壤.相关分析表明,不论轮作还是连作,温室土壤表层磷素含量及其累积量明显高于下层,表层出现磷素富集现象,在今后确定施磷量时应重点予以考虑.     

人工林伐区索道集材对土壤理化性状的影响

研究了马尾松与杉木混交人工林伐区索道集材作业前后林地土壤理化性质的变化,结果表明：集材作业后除土壤体积质量和结构体破坏率指标增大外,其余土壤理化性质指标均下降,而且表层土壤(0~20 cm)所受影响较底层土壤(20~40 cm)大;集材作业导致表层土壤体积质量增大0.02 g/cm,土壤结构体破坏率提高617%,最大持水量下降3.65%,总孔隙度减小1.98%;同时表层土壤的有机质、全N、水解性N、全P、速效P、全K、速效K等指标的含量分别下降1.34 g/kg、0.04 g/kg、6.46 mg/kg、0.01 g/kg、0.04 mg/kg、1.01 g/kg和11.00 mg/kg。分析了集材作业造成土壤理化性质变化的原因,并从森林生态采运角度出发,提出减少索道集材作业对林地土壤破坏的技术措施。     

退化喀斯特植被恢复过程中土壤微生物生物量碳的变化

土壤微生物生物量是表征退化喀斯特植被恢复过程中土壤质量的重要特征之一。笔者以贵州花江喀斯特高原生态综合治理示范区内土壤为研究对象,分析了退化喀斯特植被恢复过程中不同生境、不同层次、根际和非根际土壤微生物生物量碳的变化特征。结果表明:退化喀斯特植被恢复过程中土壤中的微生物生物量碳存在较大差异。随着退化喀斯特植被的恢复,土壤微生物生物量碳明显上升,从大到小表现为乔木群落阶段、灌木群落阶段、草本群落阶段、裸地阶段,反映出土壤质量在逐渐恢复;土壤微生物生物量碳的变化特征在不同生境间从大到小主要表现为裸地和草本群落阶段为石沟、土面、石槽,灌木群落阶段和乔林阶段为石槽、土面、石沟;土壤剖面上均呈明显的垂直分布特征,即随土层深度的增加,呈递减趋势,根际和根外变化明显,表现为根际高于非根际。