宁夏干旱区3种典型植物群落根系和土壤水分的空间特征

以宁夏回族自治区平罗县西大滩的草本型、灌草型和乔草型3种植物群落为研究对象,测定了各群落中不同微生境区位(冠盖区、过渡区和空旷区)的表层土壤稳渗率,土壤密度、植物根系生物量密度和土壤含水率的垂直分布(0~10、10~30、30~60、60~100和100~150 cm梯度层)。结果表明:表层土壤稳渗率在各群落中从空旷区向冠盖区不断增大,植物生长能显著提高土壤稳渗率;各群落中相应区位表层土壤稳渗率也存在差异,其中,受植物生长影响较小的空旷区的稳渗率在乔草型群落最大,草本型群落次之,灌草型群落最小,但未达到显著水平;各群落内有较好荫蔽条件的冠盖区0~10 cm土壤表浅层中细根密度最高,但过渡区与空旷区细根密度最高的土层埋深下移;采样期间,各群落冠盖区下层土壤均出现不同程度的逆含水率梯度,草本型群落最明显,乔草型群落最弱。     

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。     

石漠化小流域植被演替阶段土壤容重与水分的变化特征

运用空间代替时间法,对关岭石漠化区小流域裸地、草地、灌木林、乔木林和顶级群落5个植被演替阶段下土壤进行分析,探究0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm三个层次下土壤容重、土壤自然含水率和土壤饱和含水率的变化特征。结果表明:演替过程中,灌乔阶段土壤容重显著降低,而这种降低是从浅土壤层(0~40 cm)开始向更深层(40~60 cm)土壤进行的;土壤自然含水率和饱和含水率显著地提高。随着演替等级的升高,不同土层间水分含量发生变化,水分含量最高的土层开始从深层向浅层转移,浅层土壤的保水能力随着演替进行开始增强,而深层土壤保水能力相对减弱。     

垃圾焚烧厂周围优势植物的重金属污染特征研究——以深圳市清水河垃圾焚烧厂为例

以深圳市清水河垃圾焚烧厂为例,研究城市垃圾焚烧厂周围不同植物类别(乔木、灌木和草本)的重金属污染特征,探讨工作区重金属污染环境植物修复的物种选择方案及群落构建模式。采集了垃圾焚烧厂周围22个科34个物种的叶片样品,分析重金属Hg,Cr,Cd,Pb的含量和富集系数。结果表明:该垃圾焚烧厂周围优势植物在一定程度上受到了重金属的污染,不同植物类别受重金属的污染状况不同。乔木主要受Cr的污染,灌木和草本的Hg污染状况较为严重。乔-灌、乔-草之间的重金属含量及富集系数均存在差异(Pt≤0.028)。不同重金属污染植物修复可供选择的潜在物种分别是:1)Hg:乔木植物大叶相思(Acacia auriculiformis)和柠檬桉(Eucalyptus citriodora);2)Cr:草本五节芒(Miscanthus floridulus)和灌木叶子花(Bougainvillea spectabilis);3)Cd:灌木梅叶冬青(Ilex asprella)和乔木降真香(Acronychia pedunculata);4)Pb:草本酢浆草(Oxalis corniculata)和芒萁(Dicranopteris dichotoma)。构建乔-灌-草多层次的群落结构,对多种重金属复合污染区域的修复具有综合效果。     

PAM对川渝地区边坡植被水土保持性能的影响

为了探讨聚丙烯酰胺在促进生态护坡、遏制水土流失过程中的作用,借助3个物种配置试验,于2012年3月构建了以草本、灌木或乔木为主体的草本型、灌木型、乔木型及草灌乔混合型绿化配置试验区;以不施聚丙烯酰胺为对照,分别撒施0.5、1.0和1.5 g·m~(-2)聚丙烯酰胺,自建植次年(2013年)起,对试验区进行持续4年的生态监测.结果表明:边坡植被的水土保持性能(径流系数、侵蚀模数)与乡土植物的生活型构成及建植年限有关;成坪初期(2013、2014年),草本型配置所在边坡的水土保持性能较强,自第3年(2015年)起,草灌乔混合型配置所在边坡表现出较强的水土保持性能;试验范围(0~1.5 g·m~(-2))内,聚丙烯酰胺可有效提高边坡植被的水土保持性能,施用量为1.0 g·m~(-2)时效果最佳;利用聚丙烯酰胺的改良作用强化草灌乔混合型配置的生态防护效应,既可改善边坡植被重建初期的水土保持性能,又能缩短其演化进程.     

石漠化皆伐迹地物种多样性及种群动态变化特征

为探讨石漠化皆伐迹地物种多样性及掌握群落的动态变化特征,运用定时定位的方法,跟踪监测皆伐迹地植物的生长过程。结果表明:⑴迹地的物种多样性呈现不同的变化特征:(1)水平方向上。乔、灌层的物种多样性指数和乔、灌、草三层的群落均匀度指数随更新进程呈上升趋势,草本层的物种多样性指数却呈下降趋势;(2)垂直方向上。物种多样性指数变化为灌木层乔木层草本层,群落均匀度指数为灌木层草本层乔木层。⑵迹地上乔木层物种种类增加,灌木层、草本层物种的种类减少;⑶迹地以伐前物种为主,伴有入侵种产生,但大部分物种逐渐减少至消失,包括伐前的优势种,同时也出现稳定更新的物种,如圆果化香、鼠李属,因而形成以光皮桦、花椒、铁线莲为优势种的群落空间结构;⑷迹地上的云南鼠刺和栎属类物种选择以树桩萌蘖的繁殖方式来维持在群落中的生态位。     

五台山不同海拔林线森林斑块内草本群落与表层土壤特征

该文选择五台山4个海拔梯度(2 200 m、2 250 m、2 300 m、2 350 m)的林线森林斑块为样地,对其林下的草本层和表层土壤(0～10 cm)进行野外调查取样和室内实验研究,运用指数、单因素方差分析、PERMANOVA分析、PCoA排序以及Pearson相关和Spearman秩相关进行分析.主要结果有:(i)在林线森林斑块内草本群落物种多样性在样地间差异不显著,但草本群落差异性显著受海拔梯度的影响.海拔2 350 m和2 300 m的2个样地群落物种组成相似性最小且群落相似性最小,海拔2 300～2 350 m引起了草本群落较大的变化.而海拔2 250 m和2 200 m的2个样地群落物种组成相似性最大,且群落相似性中等.推测海拔2 200～2 250 m的变化引起了物种地位的变化;(ii)单因素方差分析表明表层土壤pH值、全氮、全磷和全硫在不同海拔的林线森林斑块内呈显著变化,秩和检验结果表明有机碳在海拔梯度间变化不显著,全氮、全硫和有机碳的变化随海拔升高而增大;(iii)Pearson相关和Spearman秩相关的研究结果表明,土壤pH值与全氮、全硫、全磷和有机碳呈显著负相关,全氮、全硫、全磷和有机碳之间大多数呈显著正相关,这些土壤理化性质与植物多样性的相关性不显著.研究发现:在林线森林斑块内草本群落的海拔间变异受土壤理化性质的影响不显著,受海拔影响显著但变化趋势波动性较大,这可能与放牧和其他环境因子的影响有关,需设置更严格的控制实验来进一步分析.     

广西马山岩溶山地植被恢复过程的种类更替与小气候动态

于2002年8月29～30日,采用“空间代替时间”的方法,研究广西马山县岩溶山地封山育林过程中植被种类更替与小气候变化之间的关系。结果表明,封山育林初期生境条件是干燥、高温、低湿,小气候因子日变幅度大,植物群落是一些耐干旱、耐瘠薄的草本和灌木;封山育林中期,植物群落结构包括灌-草2个层次,夏季气温开始下降,湿度增大,光照度开始降低,土壤温度波动略为平缓,耐阴的灌木和草本种类增多,原生性森林群落的乔木幼树开始出现;封山育林中后期,群落的平均高度达7～15m,出现乔-灌-草3个层次的结构,逐渐形成森林小气候,群落内光照强度降低、夏季气温低、湿度增大,基本上由原生性森林群落的组成种类占主导地位,演替初期的阳性先锋草本和灌木种类基本上消失。     

极旱荒漠灌丛AM真菌与土壤因子相关性

为揭示极旱荒漠植被丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌群落组成及土壤因子的生态效应,2018年7月于甘肃安西极旱荒漠自然保护区采集合头草Sympegma regelii、红砂Reaumuria songarica、泡泡刺Nitraria sphaerocarpa、膜果麻黄Ephedra przewalskii和珍珠猪毛菜Salsola passerina灌丛根围土壤样品,研究不同荒漠植物AM真菌物种组成,分析根围0~10 cm和20~30 cm AM真菌群落差异性,探讨植物种类、土壤酶活和矿质营养对AM真菌群落组成的影响. 研究结果表明:不同植物AM真菌共分离鉴定10属45种,群落组成差异显著;根围0~10 cm和20~30 cm AM真菌群落组成无明显差异. 不同植物AM真菌Shannon-Wiener指数和Simpson指数表现为根围0~10 cm高于20~30 cm,泡泡刺最低. 有机碳、铵态氮、有效磷、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、易提取球囊霉素和总提取球囊霉素在不同植物根围土壤显著不同,土壤因子根围0~10 cm高于20~30 cm. AM真菌与土壤因子相关性分析表明,AM真菌群落和孢子密度与有机碳、硝态氮、总提取球囊霉素和湿度显著正相关,Shannon-Wiener指数和Simpson指数与硝态氮显著正相关. 变差分解表明,根围0~10 cm和20~30 cm植物种类、土壤因子共同解释AM真菌群落变化总变差的35.4%和60.7%. 极旱荒漠植物种类和土壤理化性质共同影响AM真菌群落组成.     

祁连山区石砾河滩沙棘林生态水文功能研究

通过对沙棘林地土壤物理性质和生态水文功能的研究,结果表明,沙棘林可降低土壤容重,增加土壤含水量;10年生沙棘林枯落物厚度平均在1~3?,枯落物重22t/hm2,水容量为绝干重的2.12~4.25倍;蓄水量达13.65~23.37 t/hm2;林冠郁闭度在0.7~0.8时,林冠对降雨的截留量为39.3%;林地0~20?土壤的初渗率为16.165?/min,是对照区的8.7倍;稳渗率位2.4?/min,是对照区的2.53倍。     

下蜀森林生态定位站径流场土壤性状及分类

讨论了下蜀森林生态定位站中杉木林、火炬松林和天然次生栓皮栎林三个径流场林地土壤的母质来源、基本性状和分类意见。三处剖面均为土状沉积物形成的母质,根据相关地质资料以及土壤矿物颗粒分析和矿质化学分析后确认,其母质均为下蜀组（Ｑ３ｘ） 黄土状沉积物。三个土壤剖面均有一定的漂洗和淀积粘化现象,但都不足以定义成漂白层或粘盘层。栎林中凋落物分解状况和土壤腐殖化过程良好,土壤养分浓度（ 如土壤有机质和速效氮、磷、钾）均高于火炬松林和杉木林;淋溶作用明显、交换性盐基离子较少、而交换性酸较高。火炬松林和杉木林中凋落呈未分解或轻度分解的特征,粗腐殖化特征明显,而淋溶稍弱、交换性盐基离子较高、交换性酸较低。同时,根据现行中国土壤分类系统、第二次全国土壤普查分类系统和中国土壤系统分类首次方案对三处林地的土壤进行了分类。     

不同水文条件下黄河三角洲湿地土壤溶解性有机碳的分布特征

为了探究不同水文条件下滨海湿地土壤溶解性有机碳（DOC）的分布特征,本研究选取黄河三角洲自然保护区内的淡水芦苇湿地（FPW）、受潮汐影响的咸水芦苇湿地（TPW）、非淹水芦苇湿地（NPW）和受潮汐影响的盐地碱蓬湿地（TSW）为研究样地,在2018年10月（秋季）、2018年12月（冬季）和2019年4月（春季）采集0~25 cm深度的土壤剖面样品,测定土壤DOC和其他土壤理化性质．研究结果表明,NPW土壤DOC质量分数总体高于其他3种湿地,3个采样季节中的DOC最大平均质量分数为18.54 mg·kg?1（冬季）．TSW、NPW、FPW和TPW土壤DOC平均质量分数分别为7.75、16.03、9.07和9.40 mg·kg?1．沿0~25 cm土壤剖面,DOC质量分数总体呈现下降趋势,表层土壤DOC质量分数最高．主成分分析和相关性分析结果表明,土壤盐离子和土壤质地是影响湿地土壤DOC质量分数的主要因素．同时,通过三维荧光光谱对各类湿地土壤DOC来源分析表明,湿地土壤DOC来源较复杂,内生源和外部输入对不同水文条件下土壤DOC具有不同的贡献．      

北京东灵山两种温带森林根际和非根际土壤酶活性、温度敏感性及矢量特征的季节动态

以北京东灵山两种主要植被类型——白桦(Betula platyphylla)林和辽东栎(Quercus wutaishanica)林土壤为研究对象, 于2017年春季(5 月)、夏季(7 月)、秋季(9 月)和冬季(12 月)分别采集根际与非根际土壤, 测定土壤理化性质、微生物生物量、植物根叶功能性状、3种水解酶(BG, NAG 和 AP)及两种氧化酶(POX和PER)的活性及其温度敏感性和矢量特征。结果表明, 白桦林和辽东栎林土壤胞外酶活性、温度敏感性和矢量角度均存在显著的季节变化趋势, 且水解酶活性及温度敏感性的变化趋势与氧化酶相反; 根际土壤与非根际土壤中胞外酶活性、温度敏感性及矢量特征存在差异, 但季节变化趋势相同。温度是土壤胞外酶活性温度敏感性及矢量特征季节动态的重要驱动因素, 土壤 pH、土壤养分含量、植物叶片养分含量及细根生物量、细根密度对土壤胞外酶活性、温度敏感性及矢量特征有显著影响。     

唐古物白剌在不同基质中的育苗试验

通过对唐古特白刺在不同基质中的育苗试验,结果表明:河沙、耕作土加羊粪按4∶1比例配制、耕作土加锯末按1∶1比例配制和森林土做基质比耕作土的出苗率高,唐古特白刺保存株数均好;河沙基质出苗早,但无后劲,而在混合土中生长后劲足;耕作土加羊粪按4∶1比例配制和耕作土加锯末按1∶1比例配制作基质时唐古特白刺株高最高、主根最长、侧根数最多.     

福建省土壤酸化现状与治理对策——以福建省18个县（市、区）为例

以福建省18个县（市、区）为调查位点，对土壤酸化现状及治理情况开展调查。通过实地调查、取样分析和数据收集，获得各调查位点土壤pH值数据。结果表明，18个县（市、区）中，强酸性（pH≤50）土壤占13个，酸性（5.0＜pH≤5.5）土壤占5个。2017—2021年，在福建省的9个设区市中，有7个市的土壤酸化问题依然严重。通过“线上问卷+电话访谈+实地调查”的方式，对地方政府、农户和企业3类调查对象开展调研，摸清了福建省土壤酸化治理现状及面临的问题。研究表明:应高度重视土壤酸化治理工作，充分利用福建省丰富的贝类加工副产物贝壳，将其加工成土壤调理剂，达到治理土壤酸化，缓解土壤重金属污染，提高作物产量和品质，助推经济绿色发展的效果。基于“重协同、强产业、全链条、促发展”的治理理念，结合成功案例，提出政府主导、校企助推、人才助农、精准施策的“政产学研用”多元互助模式，共同推动土壤治理。     

龙江河河岸带撑篙竹根际与非根际土壤细菌群落特征

为探究龙江河河岸带撑篙竹(Bambusa pervariabilis McClure)根际与非根际土壤细菌群落组成特征,揭示土壤细菌群落的相互作用与功能特征,以及影响细菌群落组成的环境因素,本研究开展该区域土壤理化环境因子调查,并进行土壤细菌群落高通量测序分析。结果表明,撑篙竹根际土壤pH值、氨氮(NH₄⁺-N)、硝氮(NO^-₃-N)和速效磷(Available Phosphorus, AP)均低于非根际土壤,水分含量(Moisture Content, MC)和土壤有机质(Soil Organic Matter, SOM)含量则高于非根际土壤,部分理化指标之间存在显著相关性。α多样性分析表明,撑篙竹根际土壤细菌群落丰富度较非根际土壤高,而多样性较非根际土壤低;放线菌门(Actinobacteriota, 26.93%)、变形菌门(Proteobacteria, 17.63%)、Patescibacteria(4.28%)、黏球菌门(Myxococcota, 3.25%)和蓝藻门(Cyanobact...     

广西不同林龄马尾松人工林土壤碳储量动态变化

为了解不同林龄马尾松Pinus massoniana人工林土壤碳储量的动态变化,选取广西横县镇龙林场不同林龄（幼龄林、中龄林、成熟林、过熟林）的马尾松人工林为研究对象,对林地土壤有机碳含量及土壤碳储量的变化特征进行研究,并探讨其影响因素。研究表明,随着林龄递增,各土层土壤有机碳含量及土壤碳储量总体表现为增加趋势,且不同林龄的同一土层之间均差异显著。不同林龄0—60 cm土层土壤有机碳含量表现为过熟林（16.82±0.23）g/kg > 成熟林（13.47±0.14）g/kg > 中龄林（10.91±0.38）g/kg > 幼龄林（10.74±0.14）g/kg,且差异显著（P<0.05）。不同林龄0—60 cm土层土壤碳储量表现为过熟林（104.92±18.08）t/hm²>成熟林（100.52±1.18）t/hm² > 中龄林（80.25±5.34）t/hm² > 幼龄林（80.23±4.54）t/hm²,且差异显著（P<0.05）。各林龄土壤有机碳含量、土壤碳储量主要集中在0—20 cm土层,并随土层深度的增加而递减,表现为土壤碳表聚现象,表层（0—20 cm）土壤碳储量所占比例均明显高于其他土层,表明不同林龄主要影响马尾松人工林土壤表层的碳含量;不同林龄土壤有机碳含量、土壤碳储量与乔木、灌木层Shannon-Wiener指数、物种丰富度、凋落物层现存量、总孔隙度、土壤含水量、土壤pH值均无显著相关关系（P>0.05）,与根系生物量呈极显著正相关关系（P<0.01）,与土壤容重呈极显著负相关关系（P<0.01）;群落总生物量、地上部分生物量均与表层（0-20 cm）土壤有机碳含量和土壤碳储量呈极显著正相关关系（P<0.01）,与20-40,40-60 cm土层土壤有机碳含量呈显著正相关关系（P<0.05）,而与后两个土层的土壤碳储量均无显著相关。该结果为研究土壤碳储量动态变化提供科学依据,有利于实现尾松人工林多目标可持续经营。     

复合养殖对柑橘林土壤微团聚体分形特征及理化性质的影响

【目的】研究经济林复合经营模式中,鸡的养殖密度对林下表层(0～20 cm)土壤微团聚体特征和土壤理化性质的影响,并探讨特征微团聚体组成比例(PCM,<0.02 mm/(≥0.02～0.25 mm))、<0.02 mm与≥0.02～2.00 mm粒级含量的比值(RMD,<0.02 mm/(≥0.02～2.00 mm))和分形维数D与土壤理化性质之间的关系。【方法】以四川盆周低山丘陵区柑橘林地为对象,在试验区中建立20 m×20 m标准地各4块,设置3次重复,分别饲养鸡0、600、1 200和2 400 只/hm²,采用“S”形5点取样法分别采集0～20 cm土样,并测定土壤微团聚体组成、有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾和速效钾含量及土壤物理性质。【结果】柑橘林下养鸡经济林的复合经营模式增加了土壤微团聚体大粒级(≥0.02～2.00 mm)颗粒含量,降低了小粒级(<0.02 mm)颗粒含量。随养鸡密度的增加,土壤PCM、RMD和D值均逐渐减小。不同养鸡密度的土壤PCM、RMD及D均与土壤含水量、非毛管孔隙、毛管孔隙、总孔隙、通气度以及土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾和速效钾等含量呈显著负相关(P<0.05),与土壤密度显著正相关。【结论】柑橘林下养鸡可促进土壤较小粒级的微团聚体向较大微团聚体的转化,能有效改善土壤微团聚体组成,降低土壤PCM、RMD和D; 土壤PCM、RMD和D可作为评价林下养鸡生态系统土壤理化性质的一项重要综合性定量指标。     

贵州草海湿地不同植物群落表层土壤氮素的赋存特征

在湿地生态系统氮循环过程中,湿地土壤养分供给状况及可利用水平与氮素含量存在直接关系。本研究以贵州草海湿地自然演替下植物群落表层土壤氮素含量作为研究对象,探讨四种典型湿地植物群落（牛筋草、李氏禾、香薷和芦苇）土壤中硝态氮、铵态氮、速效氮和全氮含量以及不同土壤团聚体粒径下湿地土壤氮素的空间分布特征。结果表明：（1）各植物群落土壤阳离子交换量与全氮含量分布趋势基本一致,其中芦苇群落土壤中阳离子交换量、速效氮和全氮含量最高;（2）各植物群落不同粒径土壤团聚体AN和TN含量均无显著差异（p>0.05）;芦苇群落土壤硝态氮含量在各粒径土壤团聚体中含量均低于其他植物群落;李氏禾群落土壤氨态氮含量在不同粒径土壤团聚体中存在显著差异（p<0.05）。植物群落表层土壤氮素含量分布受植物种类及自身凋落物、降雨量和地势、微生物活动和有机质等因素的影响,土壤硝化作用受到抑制或促进,各植物群落铵态氮和硝态氮含量分布有显著差异（p<0.05）。     

通辽市天然草地土壤性状特征及整治对策

在阐述通辽市地理位置、地貌、气候、植被、土壤以及天然草地类型的基础上,运用第二次土壤普查资料,分析并归纳出通辽市天然草地土壤性状特征:（1）天然草地土壤质地偏砂,土壤结构多为无结构或小粒状结构,土壤有机质、全氮、全磷含量以及土壤阳离子代换量都较低,土壤容重偏大,田间持水量较低;（2）天然草地土壤速效磷、速效钾显著缺乏且有下降趋势,致使生物产量下降;（3）天然草地盐渍化加重,处于荒芜状态;（4）天然草地土壤水土流失严重,生态失衡.针对天然草地生态系统日益恶化的局面,提出了整治对策:（1）退耕还林还牧,实行乔、灌、草结合,以林固沙护草,以草保林养牧,培肥风沙土;（2）采取玉米秸秆造夹层种稻及引种耐盐碱的优良牧草品种和工程措施,改良盐碱地;（3）采取工程措施与生物措施相结合,改革种植制度,实行草田轮作,控制水土流失;（4）扩大林地,改良草地,建立良好的生态环境.