野生马缨杜鹃林土壤化学计量特征

以贵州百里杜鹃国家森林公园内野生马缨杜鹃(Rhododendron delavayi)林下的土壤为研究对象,通过测定不同土层中土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)和全钾(TK)等养分含量,计算其化学计量比,分析不同土层中土壤养分含量与化学计量特征的变化规律。结果表明:随着土层深度的增加,SOC、TN和TP含量均表现出递减趋势,pH值表现出升高趋势,TK含量则表现为先升高后降低;不同土层深度土壤的化学计量比为C∶P C∶N C∶K N∶P N∶K P∶K,0～10 cm的土壤层C∶P、N∶P、C∶K、N∶K与其他土壤层均差异显著,10～20 cm土壤层的C∶P、C∶K与其他土壤层均差异显著。TK、pH与其他指标均为负相关关系,其中pH与C∶P、N∶P、C∶K、N∶K为极显著负相关关系。聚类分析发现TP和TN是区分各土层差异的主要组分。     

江西省茶叶主产地茶园土壤生态化学计量特征

为了探讨茶园土壤碳、氮、磷含量及生态化学计量特征及其对环境因子的响应,在江西省茶叶主产县不同海拔、种植年限的茶园采集0~20 cm土壤样品,用于测定土壤SOC、TN、TP含量并计算化学计量比。结果表明：(1)茶园土壤SOC、TN含量均值分别为13.84 g/kg、1.37 g/kg,均高于全国土壤平均水平,达到Ⅰ级茶园肥力指标,而土壤TP含量均值为0.47 g/kg,低于全国土壤平均水平,达到Ⅱ级茶园肥力指标。(2)土壤C：N、C：P、N：P均值分别为10.97、32.61、3.49,均低于全国土壤平均水平,表明茶园土壤P具有较高的有效性,而土壤N相对缺乏。(3)随着海拔的增加,土壤SOC含量、C：N、C：P均表现出先减少后增加的趋势,土壤TN含量、TP含量、N：P则变化规律不明显。(4)随着种植年限的增加,土壤SOC含量、TN含量、C：P均表现出增加的趋势,土壤N：P呈现先增加后减少的趋势,土壤C：N呈现先减少后增加的趋势,而土壤TP含量变化规律不明显。建议在茶园经营过程中适当施加氮肥以维持氮磷元素平衡。     

南水北调水源区不同植被恢复模式的土壤化学计量特征

【目的】探究南水北调中线工程水源区内岩溶地貌背景下，不同植被恢复模式土壤养分与化学计量特征，评价南方岩溶连片分布区北缘林地生境土壤养分供给状况，以期为南水北调中线工程水源涵养区林分经营管理、退化生态系统恢复重建和石漠化治理提供理论依据。【方法】以河南淅川县岩溶区栓皮栎天然次生林、侧柏人工林和杉木人工林下土壤为研究对象，通过室内实验对土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、碱解氮(AN)、速效磷(AP)和速效钾(AK)含量进行测定，并计算土壤各元素的化学计量比，分析不同恢复模式林地生境土壤养分变异状况。【结果】岩溶区不同植被恢复模式下土壤SOC、TN、TP含量分别为10.23～28.99、0.89～2.42、0.43～0.77 g/kg;土壤碳氮质量比(C∶N)、碳磷质量比(C∶P)、氮磷质量比(N∶P)均值分别为10.41～11.89、13.69～80.00、0.18～6.61。土壤养分含量与化学计量比受植被类型与土层深度的影响，表现为表层土壤(0～10 cm)高于下层土壤(>10～20 cm、>20～30 cm)。除TP含量外，两种植被恢复模式土壤...     

不同林地清理方式下生物炭和氮添加对桉树红锥混交林土壤养分的影响

【目的】阐明不同林地清理方式下(火烧清理和人工清理)生物炭和氮添加对桉树红锥混交林土壤养分的影响,为人工林的经营管理提供参考。【方法】在火烧清理和人工清理林地的桉树红锥混交林中,设置生物炭和氮添加的控制实验,研究生物炭和氮添加对土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、有效磷(AP)和有效钾(AK)含量的影响。【结果】不同林地清理方式下,生物炭和氮添加对林地土壤养分的影响存在差异:与对照相比,人工清理林地时,添加生物炭显著增加了20～40cm土层的AP含量;氮添加极显著增加了0～10cm土层的SOC、TP、AP含量和C∶N;10～20cm土层的SOC、AK含量,20～40cm土层的AP和AK含量也显著增加;而0～10cm土层的N∶P则极显著降低。林地清理方式为火烧清理时,生物炭添加极显著增加0～10cm土层的TP含量,而0～10cm、10～20cm土层的SOC和AK含量,0～10cm土层的C∶N,10～20cm的AP∶TP、C∶P以及0～10cm、10～20cm、20～40cm土层的AK∶TK显著降低,0～10cm土层的AP含量、AP∶TP、C∶P和N∶P更是极显著降低。氮添加显著降低10～20cm土层的N∶P以及0～10cm土层的AP∶TP,0～10cm土层的AP含量以及10～20cm的TN含量下降达到极显著水平。【结论】人工清理林地条件下,实施生物炭和氮添加有利于提高桉树红锥混交林的土壤养分。     

花椒园土壤养分质量比特征对秸秆生物质炭类型与施用量的响应

研究生物质炭类型和施用量对花椒园土壤养分质量比特征的影响差异,为评价花椒园土壤养分供给能力,指导施肥和秸秆资源的合理利用提供理论参考.以玉米、水稻和油菜秸秆500℃炭化得到的生物质炭为添加材料,以0(对照),1.0,1.8,2.6 t/hm~2为施用量.以贵州喀斯特地区花椒园作为试验用地,通过生态化学计量学方法分析比较不同处理土壤的全氮(TN)、全磷(TP)、全碳(TC)质量分数和C/N,C/P,N/P.结果表明,不同秸秆生物质炭处理土壤的TN,TP,TC质量分数和C/N,C/P和N/P分别为0.68～1.52,0.37～0.61,5.42～29.98 g/kg和7.79～21.71,14.65～49.15,1.75～2.49,分别是对照的1.13～2.24,1.08～1.65,1.97～5.53倍和1.73～2.72,1.73～3.35,0.95～1.35倍.土壤TN,TP,TC质量分数和C/P,N/P均随着生物质炭施用量的增加而增大,且均在施用2.6 t/hm~2的油菜秸秆生物质炭处理达到最大值.相关性分析表明,土壤TN,TP,TC质量分数及其C/N,C/P,N/P之间呈显著正相关关系,生物质炭类型及施用量的交互作用对其差异性影响最大,生物质炭施用量次之,生物质炭类型最小.综上,花椒园土壤的TN,TP,TC质量分数及其C/N,C/P,N/P均处于较低水平,施用秸秆生物质炭对其具有显著的影响效应;其中施用量为2.6 t/hm~2的油菜秸秆生物质炭是提高花椒园土壤养分质量比特征的最优处理.     

黔中石漠化区大理石矿山不同植被恢复对土壤养分及化学计量的影响

人工植被重建是受损生态系统修复的重要手段。为探讨石漠化区矿山土壤对植被恢复的响应,选择贞丰县北盘江镇已开展生态修复2年的大理石矿山为研究区域,以芭蕉(Musa basjoo)、皇竹草(Pennisetum sinese)、芭蕉+皇竹草、未恢复地4种不同土地利用方式为对象,研究4种不同土地利用类型的土壤养分含量、供肥强度、生态化学计量及其互作关系。结果表明:除皇竹草地TN、AN低于未恢复地外,芭蕉、皇竹草、芭蕉+皇竹草地SOC、TN、AN、AK等养分含量相对高于未恢复地;供N强度表现为芭蕉芭蕉+皇竹草未恢复地皇竹草,供K强度表现为芭蕉+皇竹草皇竹草芭蕉未恢复地,未恢复地土壤供N强度与供K强度还处于较低水平;各元素生态化学计量特征表现为:除芭蕉+皇竹草地外,未恢复地C∶N均小于其余土地利用类型,土壤C∶P表现为芭蕉+皇竹草皇竹草芭蕉未恢复地,N∶P表现为芭蕉+皇竹草皇竹草=芭蕉未恢复;土壤pH值与供N强度呈显著负相关关系,与其余指标间无显著相关关系,表明pH值对土壤供N强度存在显著影响。     

松嫩典型黑土带土壤碳氮磷储量空间分布特征

松嫩典型黑土带分布着高有机质和高肥力的黑土资源,长期超负荷耕作致使土壤有机质含量大幅下降,开展土壤营养元素储量研究对黑土资源保护和国家粮食安全具有重要意义。本文以松嫩典型黑土带为研究区,基于野外土壤样本化验分析数据,利用地统计分析等方法,对0~20 cm耕层内土壤全碳(TC)、全氮(TN)和全磷(TP)空间分布特征及影响因素进行研究。结果表明:松嫩典型黑土带土壤TC、TN、TP储量均高于全国水平,含量分别达19.25 g/kg、1.88 g/kg、1.28 g/kg;TC、TN、TP高密度热值区和高聚集区主要分布在松嫩典型黑土带北部,TC、TN、TP自北向南呈现降低趋势;C/N、C/P和N/P在该区北部空间聚集性较高;土壤粉粒含量在30%以上,TC、TN和TP含量较高,分别介于6.86~74.74 g/kg、0.94~5.93 g/kg、0.66~3.76 g/kg之间;TC、TN和TP储量受土壤pH、年均温度、年均降水量和地形等因素影响较大。研究为黑土资源保护和农业可持续发展提供科学依据。     

陕南秦巴山地农田生态系统氮磷元素化学计量特征

目的分析陕南秦巴山区农田生态系统中土壤与农作物的N,P元素化学计量特征,探讨土壤环境与植被间的N,P元素关系,为研究秦巴山区农田生态系统的养分循环规律提供参考。方法以白菜(Brassica campestris L.spp.Chinese cabbage)、油菜(Brassica campestris L.)、菠菜(Spinacia oleracea L.spinach)3种农田为研究对象,选取自然草地和人工马尾松林(Pinus massoniana Lamb.)为对照,分层采集土样和农作物(植物)叶器官,利用连续流动分析仪(FlowsysⅢ)测定N,P含量。结果 (1)农田生态系统土壤的总氮(total nitrogen简称TN)、总磷(total phosphorus简称TP)垂直分布总体上均表现出随土层深度增加而下降的趋势。3种农田生态系统的土壤TN、TP低于对照自然草地和人工马尾松林,农作物的平均含氮量明显高于对照的自然草和人工马尾松林。(2)农田生态系统的土壤N/P在垂直方向上的变化存在一定差异,3种农田生态系统的土壤N/P均高于对照的自然草地,3种农田作物的N/P均高于草本植物,但低于马尾松林。(3)不同生态系统的土壤和植被平均N/P差异显著(P0.05),植被N/P和土壤N/P的相关性达到极显著水平(P0.01),表现为随土壤N/P的增加植被N/P呈现出线性增加的趋势。结论农田生态系统的土壤N/P和农作物N/P显著相关。     

炼山和套种绿肥对桉树人工林下植物和土壤C:N:P化学计量特征的影响

【目的】研究炼山和套种绿肥对桉树人工林林下植物和土壤C、N、P化学计量特征的影响,阐明炼山和套种绿肥条件下桉树人工林林下植物与土壤C、N、P的作用关系。【方法】在凭祥市热带林业实验中心青山试验场测定炼山和套种绿肥(山毛豆)处理下的桉树人工林林下植物与土壤C、N、P生态化学计量特征的变化规律。【结果】桉树人工林林下植物灌上(灌木层地上部分)有机碳、全氮含量最高,全磷含量最低;土壤有机碳和全氮含量随土壤层次的加深而递减,而土壤全磷则呈表层土的含量最高,随后减少再逐渐回升的趋势。炼山处理降低了林下植物中的有机碳、全氮含量,尤其是草上(草本层地上部分)和灌上(P0.05),却提高灌下(灌木层地下部分)的全磷含量(P0.05);炼山降低0～60cm土层的有机碳及全磷含量,降低0～10cm土层的全氮含量,提高10～60cm土层的全氮含量。套种绿肥后,林下植物有机碳含量降低,灌木层的全氮含量提高;显著降低草本层的全磷含量,而显著提高灌上的全磷含量;显著降低0～10cm的土壤有机碳及全磷含量(P0.05),小幅度降低0～10cm、10～20cm土层的全氮含量(P0.05)。炼山+套种绿肥处理,土壤表层0～10cm有机碳和全氮含量显著提高,林下植物草上全氮和全磷含量显著增加(P0.05);与单一的炼山或套种绿肥处理恰好相反。炼山提高林下植物生态化学计量比值,却降低土壤生态化学计量比值;套种绿肥总体上提高林下植物的N∶P和C∶P,降低林下植物的C∶N和土壤生态化学计量比值;炼山+套种绿肥对土壤生态化学计量比影响显著,总体降低林下植物的生态化学计量比,尤其是草上及灌上组分(P0.05)。林下草本和灌木层植物的地上部分与土壤的生态化学计量比呈负相关关系。【结论】炼山和套种绿肥对桉树人工林林下植物与土壤C∶N∶P化学计量特征有显著影响,炼山+套种绿肥比单一处理的方式更有利于提高土壤表层0～10cm有机碳和全氮含量以及林下草本植物地上部分全氮和全磷含量。     

黔中喀斯特地区典型次生林内凋落叶化学计量特征

为了研究退化喀斯特森林养分循环特征,以黔中喀斯特常绿落叶阔叶次生林内的10个优势种凋落叶为对象,开展化学计量学特征研究。研究结果表明:凋落叶中C、N、P元素与凋落叶的质量比分别为(497.88±12.97)mg/g、(12.19±0.54)mg/g和(0.89±0.05)mg/g。m(C)∶m(N)、m(C)∶m(P)和m(N)∶m(P)值分别为43.17±2.07、620.03±42.33和14.60±0.81。不同生活型树种凋落叶中C和P元素与凋落叶的质量比及m(C)∶m(P)均表现为常绿树种大于落叶树种(P0.05)。凋落叶中N、P与凋落叶的质量比呈正相关。同其他研究结果相比,喀斯特地区树种凋落叶中C、N、P元素与凋落叶的质量比具有地域差异。黔中次生森林凋落叶中C、N、P与凋落叶的质量比普遍较高,凋落叶的分解速率较快,N、P元素成比例矿化释放,但是矿质养分和凋落叶的分解不受有机物与凋落叶质量比的影响。     

三峡库区库首森林生态系统植物叶片碳氮磷化学计量特征研究

【目的】森林是三峡库区重要的生态屏障,研究该地区森林生态系统化学计量特征可深入了解生态系统的养分循环、限制作用以及稳定机制。【方法】通过对三峡库区库首森林生态系统的7个站点进行典型取样,研究了包括乔木、灌木和草本30种植物的107个样品叶片中碳(C)、氮(N)和磷(P)的化学计量学特征。【结果】三峡库区库首森林生态系统植物叶片中有机碳(OC)、全氮(TN)和全磷(TP)的含量变化范围分别为352.0～506.3、8.3～48.6和0.5～2.5 mg/g,平均值为450.2、18.6和1.2 mg/g; 叶片C/N、C/P和N/P的变化范围为7.6～56.5、158.8～799.3和7.3～40.2,平均值为28.6、450.4和16.9。不同生活型植物叶片的养分组成存在显著差异,乔木叶片的有机碳含量要明显高于灌木和草本,而草本植物的叶片全氮和全磷的含量要明显高于乔木和灌木; 落叶乔木叶片的全氮、全磷含量及N/P的值要明显高于常绿乔木,但有机碳含量及C/N和C/P的值则相反。不同生活型植物有机碳与全氮(磷)含量的相互关系也存在差异,草本植物叶片有机碳与全氮(磷)含量存在极显著负相关,乔木叶片有机碳与全氮含量呈显著的负相关,但与全磷含量不相关,灌木叶片有机碳与全氮(磷)含量不相关; 不同生活型植物叶片全氮和全磷含量均存在极显著正相关。【结论】三峡库区库首森林生态系统植物叶片有机碳含量处于中等水平,而全氮和全磷含量相对较低,磷缺乏是限制该区植被生产力的关键元素。     

氮磷钾配施对丹桂叶片性状、碳氮磷含量及其化学计量特征的影响

了解施肥对丹桂(Osmanthus fragrans Lour.var.aurantiacus)幼苗叶片性状、养分限制、化学计量特征的影响对于丹桂的科学施肥具有重要意义.以浦城丹桂(O.fragransPucheng dangui)幼苗为研究对象,通过正交设计L9(34)布置N、P、K施肥方案,采用野外试验与室内分析,研究施肥对丹桂幼苗叶片C、N、P含量及其化学计量特征、叶面积(LA)、比叶面积(SLA)、比叶重(LMA)、根茎叶和总生物量及分配比例的影响.结果表明:1)适宜的N、P、K配施可以显著提高丹桂幼苗根、茎、叶和总生物量以及叶片LA、SLA和C、N、P的含量(p0.05),而LMA显著降低(p0.05);2)叶片N和C的含量、P和C的含量存在显著的异速生长关系(p0.01),但N和P的含量不具有显著的异速生长关系(p0.05);3)最佳施肥配方为N 10g/株、P 4g/株、K 3g/株,总生物量显著高于其他配方(p0.05),且叶片C和N的含量、N∶P、LA均达最高值;4)相关分析表明SLA与P的含量、C与N的含量、C的含量与N∶P、N的含量与N∶P呈极显著正相关(p0.01),LA与SLA、C∶P与N∶P呈显著正相关(p0.05).研究表明N、P、K配施可以有效改善丹桂的叶片性状和养分分配,提高幼苗的生物量,从而达到优质高产的目的.     

基于RUSLE模型的喀斯特峰丛洼地土壤侵蚀及其养分流失评估

以中国南方典型喀斯特峰丛洼地为研究对象,基于GIS技术和RUSLE模型,对喀斯特峰丛洼地的土壤侵蚀空间变化特征进行了分析。探讨了峰丛洼地土壤侵蚀与土壤养分流失之间的关系,揭示了该地区不同土壤养分流失之间的空间变化差异。结果表明:2015年研究区土壤侵蚀总量为1 950.21×10~4 t·a~(-1),占研究区国土面积的76.75%。土壤侵蚀空间分布整体上呈现出南北两侧向西中部变化的条带状的空间分布特征。因土壤侵蚀引起的土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)和全钾(TK)等养分流失总量为57.76×10~4 t·a~(-1),其中SOC、TN、TP和TK的平均流失量分别为38.13、1.18、0.16和6.00 t·km~(-2)·a~(-1)。研究区土壤侵蚀的空间变化整体上是随侵蚀等级增加,侵蚀面积和侵蚀量逐渐减少而平均侵蚀模数增加的过程,土壤侵蚀的空间分布差异决定了土壤养分流失空间分布差异。     

凋落物及根系输入变化对喀斯特地区檵木土壤养分和胞外酶的影响

凋落物输入变化能改变土壤的理化性质，显著影响土壤碳氮磷养分含量和胞外酶活性，引起胞外酶活性化学计量特征的变化。为进一步明确喀斯特地区凋落物输入变化对土壤养分含量、胞外酶活性及其化学计量的影响，并探究胞外酶与环境因子间的生态响应规律，本文以喀斯特地区檵木老龄林土壤为研究对象，布设凋落物添加和去除试验，通过对土壤养分及胞外酶活性的测定，运用生态化学计量学理论与方法，系统研究土壤中6种胞外水解酶(β-1,4-葡糖苷酶(BG)、β-1,4-木糖苷酶(BX)、纤维素水解酶(CBH)、β-1,4-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)、酸性磷酸酶(AP))和2种胞外氧化酶(过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO))活性及其化学计量的影响，并分析它们与土壤环境因子之间的相关性。结果表明：1)与对照(CK)相比，土壤SOC、TN含量在凋落物添加下具有显著性变化，去除凋落物根系(ABR)和双倍凋落物添加(AD)处理的土壤C∶N值显著增大；2)过氧化氢酶活性CK处理下最高，且与其他处理具有显著性差异；多酚氧化酶活性ABR处理最高，且与AD和BR处理差异性显著；土壤胞外酶活性的矢量角度小于...     

黔南喀斯特峰丛洼地3种建群树种不同器官C、N、P化学计量特征

研究植物器官中碳(C)、氮(N)、磷(P)的生态化学计量特征,对了解植物体内养分的吸收、运输和分配机理,揭示植物生活史策略及其响应和适应环境的机制具有重要意义。以喀斯特峰丛洼地3种建群树种为研究对象,对其根、茎、枝、叶中的C、N、P化学计量特征及其相关性进行了分析,研究结果表明:C含量在3种建群树种器官中的分配表现为叶(496.45±20.28 mg/g)根(472.35±13.8 mg/g)茎(471.01±8.85 mg/g)枝(468.04±11.36 mg/g),N、P含量分配表现为叶(21.39±3.11 mg/g, 0.99±0.19 mg/g)枝(6.30±1.30 mg/g, 0.50±0.13 mg/g)根(6.27±1.0 mg/g, 0.39±0.08 mg/g)茎(1.65±0.47 mg/g, 0.22±0.05 mg/g),同一养分元素在不同器官中的分配有显著差异;N、P含量在各树种和各器官(干、皮、枝、叶)之间表现出较大的变异,而C含量在各树种和各器官之间变异较小;C∶N和C∶P表现茎中最高,叶中最低;3种建群种植物N∶P平均值为22.02±3.79,受P限制;相关性分析表明植物同一器官对不同养分的吸收以及不同器官对同一养分元素的吸收和利用均具有一定的协同特征。研究可为喀斯特峰丛洼地地区植物的养分循环、生态策略及环境适应机制研究提供基础数据。     

广西不同林龄和区域马尾松人工林的土壤C、N、P化学计量特征

为探明广西马尾松Pinus massoniana人工林土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征,揭示马尾松人工林土壤养分平衡机理及其时空动态变化,为马尾松人工林可持续经营提供理论依据,研究以广西4个典型区域马尾松人工林为对象,采用空间代替时间的方法,比较不同区域各林龄土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和全磷(TP)...     

浙江乌岩岭7种林分土壤碳密度及碳氮比分布特征

【目的】探究浙江乌岩岭自然保护区7种林分(松林、杉木林、柳杉林、阔叶林、混交林、竹林、茶园)土壤的总碳(TC)密度、有机碳(SOC)密度及土壤碳氮比(C/N)的分布特征,为提高土壤碳库管理水平提供参考。【方法】用TOC-L_CPH总有机碳分析仪测定了该区7种林分土壤TC与SOC含量,核算相应的土壤碳密度及C/N,并分析土壤TC密度、SOC密度及C/N与部分土壤理化参数的关系。【结果】乌岩岭自然保护区各林分0～40 cm土层SOC密度为84.53～183.26 t/hm²,平均值为118.06 t/hm²,以杉木林最高。除杉木林0～10 cm土层C/N高于25外,其余土层及其他林分土壤C/N为8.32～21.88。乌岩岭自然保护区各土层TC密度、SOC密度及C/N在7种林分间均无显著性差异(P>0.05)。土壤TC密度及C/N都呈现出随土层深度增加而减少的规律,具有明显的表聚特征,不同土层间差异显著(P<0.05)。土壤TC密度、SOC密度与土壤速效钾(AK)含量之间存在显著正相关(P<0.05),土壤C/N与土壤有效钾(AK)含量间存在极显著正相关(P<0.01)。【结论】乌岩岭自然保护区土壤AK含量可作为土壤TC密度、SOC密度及C/N共同的重要指示因子。     

不同林龄长白落叶松人工林分土壤碳氮磷化学计量特征

研究长白落叶松人工林土壤化学性质随林分年龄的变化规律.以临江林业局桦树林场33、42与50 a 3个不同林分年龄的长白落叶松人工林为研究对象,以空间代替时间的方法,测定这3个林分3个不同土层深度(0～10 cm、10～20 cm、20～40 cm)土壤化学因子(有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P))及其化学计量比,探讨其随林龄的变化规律.结果表明:3个林龄有机碳与全氮含量随林龄的增加而增加,而全磷含量恰恰相反;在垂直分布上,随着土层深度的增加,有机碳、全氮、全磷含量逐渐减少.林龄对C∶P和N∶P的影响显著,并在50 a达到最大,而C∶N在不同林龄下无显著差异.林龄42 a与50 a的长白落叶松土壤P元素含量与33 a相比显著降低,较低的C∶P表明磷有效性高.42 a与50 a土壤C∶P高于我国平均值61,不利于林分从土壤中吸收磷酸盐,进而影响正常生长发育.因此,应在研究地区的落叶松人工林速生阶段适当补充磷肥,以保证林分正常生长发育,促进土壤良性发育.     

阿什河流域6种人工林叶片-凋落物-土壤系统的养分分配与利用格局

【目的】分别从人工林叶片、凋落物、土壤养分含量及化学计量比的差异,叶片-凋落物养分重吸收的差异,土壤有效养分及其活化的差异等方面,探究黑龙江阿什河流域6种人工林生态系统的养分吸收与利用策略,明确人工针叶林和阔叶林间以及不同树种间叶片-凋落物-土壤系统养分分配格局的差异,从养分优化利用和养分资源合理配置的角度考虑,推断适宜的互补树种,为流域森林景观的恢复和人工林的经营提供依据。【方法】以东北林业大学实验林场森林培育实验站次生林带状皆伐后营造的位置相近、立地条件基本一致的29年生红松、长白落叶松、红皮云杉、水曲柳、黄檗、胡桃楸人工林为研究对象,通过野外调查取样,室内使用碳氮分析仪测定叶片、凋落物、土壤C含量,使用凯氏定氮仪测定叶片和凋落物的N含量,硫酸-高氯酸消化-钼锑抗比色法测定叶片和凋落物的P含量,连续流动分析仪测定土壤的N含量、铵态氮($NH_{4}^{+}-N$)及硝态氮($NO_{3}^{-}-N$)含量,硫酸-高氯酸消化-钼锑抗比色法测定土壤的P含量,HCl-H₂SO₄浸提法测定土壤的有效磷含量。运用生态化学计量学的研究方法,分析各林分叶片-凋落物-土壤系统的养分含量及其生态化学计量特征,确定各凋落物营养的重吸收及土壤有效养分的供应特征。【结果】①针叶林叶片P含量(1.55 g/kg)显著低于阔叶林叶片P含量(2.02 g/kg)(P<0.05, F=16.92,df=1)。针叶林土壤C、P含量(47.75、1.17 g/kg)显著低于阔叶林土壤C、P含量(76.35、1.47 g/kg)(P<0.05, F_{C 含量}=75.15, F_{P 含量}=9.91,df=1)。6种林分中,水曲柳林叶片的N含量(19.64 g/kg)(P<0.05, F=5.26,df=5)、凋落物C、N、P含量(P<0.05, F_{C 含量}=2.34, F_{N 含量}=1.60, F_{P 含量}=6.74,df=5)和土壤的C、N、P含量(P<0.05, F_{C 含量}=154.84, F_{N 含量}=14.21, F_{P 含量}=53.55,df=5)均相对较高。红皮云杉林叶片P含量(1.30 g/kg)(P<0.05, F=36.71,df=5),长白落叶松林凋落物C含量(P<0.05, F=2.34,df=5),红松林凋落物N含量(P<0.05, F=1.60,df=5)均相对较低。②针叶林叶片碳磷质量比(C/P)值(314.84)显著高于阔叶林叶片C/P值(251.03)(P<0.05, F=20.43,df=1),阔叶林土壤C/P值(53.20)显著高于针叶林土壤C/P值(40.71)(P<0.05, F=15. 38,df=1)。6种林分中,红皮云杉林叶片C/P值(359.24)较高(P<0.05, F=35.02,df=5),水曲柳林叶片碳氮质量比(C/N)值(24.15)相对较低(P<0.05, F=11.42,df=5)。胡桃楸林土壤C/N值(19.82)显著高于长白落叶松林土壤的C/N值(5.62)(P<0.05, F=12.40,df=5)。③针叶林元素重吸收率为N的(25.31%)>P的(14.41%)。阔叶林P重吸收率(29.84%)显著高于针叶林P重吸收率(14.41%)(P<0.05, F=7.30,df=1)。6种林分中,水曲柳N重吸收率(P<0.05, F=13.66,df=5)、黄檗P重吸收率(P<0.05, F=60.40,df=5)相对较高。④阔叶林土壤有效P含量及有效P比率(11.74 mg/kg、8.22×10 ^-3)显著小于针叶林(16.59 mg/kg、14.24×10 ^-3)(P<0.05, F_{有效P含量}=7.32, F_{有效P比率}=11.84,df=1)。6种林分中,红松林和胡桃楸林土壤对N的活化能力相对较强,红松林和长白落叶松林土壤有效P的供应能力及其活化能力相对较强。【结论】针叶林叶片P元素利用率高,元素重吸收率为N>P。阔叶林土壤C、P含量较高、有效P积累能力弱、有效P含量及比例均显著低于针叶林,但其P的重吸收率显著高于针叶林。从优化养分资源角度考虑,针叶树种与阔叶树种混交,如红松与水曲柳、长白落叶松与水曲柳混交可以弥补针叶纯林养分分配与利用格局上的不足。     

北里湖总氮、总磷主要输入外源辨识

为了确定影响杭州西湖的主要污染源,以相对封闭的西湖北里湖为研究对象,通过在沿湖路面设置采样点以及在湖中设置大气沉降采样点,对路面及大气入湖的N和P进行监测、估算,结果表明:(a)各月大气总沉降中TN及TP的输入变化趋势不明显,但干沉降中TN及TP的输入却有着明显的春、夏差异;3—8月北里湖TN输入量为1202.20kg,TP输入量为15.02kg.(b)沿岸人行道路面由草地及不透水路面构成,路面灰尘以细颗粒(d<150μm)物质为主,可占总量的79.12%~90.04%;不同粒级组的灰尘中TN含量呈现以下规律:细颗粒组(28μm≤d<150μm)>极细颗粒组(d<28μm)>粗颗粒组(d≥150μm),但TN含量分布特征不明显.(c)草地的N和P输出通过输出系数法估算,不透水路面的N和P输出通过模拟路面灰尘的累积、冲刷进行估算,得到2010年3—8月北里湖来自沿岸人行道的TN输入量为60.13kg,TP输入量为12.52kg.分析结果表明,大气沉降是北里湖N输入的主要外源,同时也是湖水中P的相对重要的来源.