不同森林类型的土壤持水能力及其环境效应研究

以森林类型梯度镶嵌分布格局的研究为基础，以泰山龙潭积水区的森林土壤为研究对象，对不同森林类型下的土壤进行调查测试分析，结合水、DEM数据分析了区内不同林型地土壤的蓄水能力和水源涵养功能。结果表明该区森林土壤连续涵蓄降水的能力较强，但不同森林类型条件下土壤蓄水能力差异明显，以刺槐林地最好、山顶灌丛最差。区内以成熟林为主，森林植被保护较好，土壤水分特性较佳，能有效减少区域地表径流，增加地下径流量，改善集水区内的水分分配，提高水分的可利用性，对下游环境和水资源的综合利用起到积极的作用。     

中国亚热带森林土壤呼吸的基本特点

中国亚热带森林在全球森林生态系统中具有独特的植被类型及结构,长期受人类活动干扰(毁林、造林等),森林土壤碳呼吸特征不明确,较难准确估算土壤碳的分配情况.分析了我国亚热带森林土壤呼吸在不同森林类型、不同退化和恢复演替阶段,以及造林再造林等的影响条件下的变化规律.结果表明:我国亚热带区域中的天然林的土壤呼吸通常表现为针叶林(如马尾松林)<松阔或针阔混交林<季风常绿阔林;马尾松与杉木人工林广布中国亚热带地区,两种林分的CO2年通量相当,中龄林较之幼龄林,土壤有机碳库呈现减少趋势;不同研究区域相同林分的土壤呼吸效率初步表现为南强北弱;我国亚热带森林的土壤呼吸通量与世界其他地区的热带森林土壤呼吸通量相差无己,其释放的碳量对全球碳通量的影响应加以重视.     

亚热带森林生态系统土壤有机碳循环研究进展

本文阐述了亚热带森林生态系统土壤有机碳循环研究的进展，详细介绍了在不同植被、不同土壤类型、不同级龄条件下土壤有机碳的含量及动态变化、研究森林生态系统土壤碳循环的土壤有机质模型等。说明了制约森林土壤有机碳存量及状态的内、外在因素。     

松嫩草地与小兴安岭森林土壤动物群落比较研究

采用样方法,对松嫩草地和小兴安岭森林土壤动物群落进行了比较研究.结果表明:两个研究区10个生境土壤动物个体数量和类群组成具有显著差异.松嫩草地优势类群为辐螨亚目、蚁科和长蝽科,小兴安岭森林为甲螨亚目、线蚓科和节跳虫科.常见类群松嫩草地和小兴安岭森林分别为12和11类,仅革螨亚目和双翅目幼虫为两研究区共有;稀有类群分别为53和50类,仅19类为共有.松嫩草地和小兴安岭森林土壤动物多样性指数没有明显区别.对应分析结果显示,不同生境土壤动物群落组成反映了生境环境条件的差异.森林生境土壤动物群落结构较为相似,与草地生境差异较大.     

大气氮沉降对森林土壤微生物影响的研究进展

大气氮沉降是影响森林生态系统的新生态因子之一,过量氮沉降将改变参与森林生态系统物质转化和养分循环的土壤微生物.作者综述了国内外模拟氮沉降对森林土壤微生物生物量、群落结构和多样性、微生物活性和酶活性、底物利用能力以及功能基因的影响研究现状.结果表明：(1)整体来看,氮沉降对森林土壤微生物生物量产生负面影响的报道较多;(2)氮沉降改变了森林土壤微生物群落的构成和丰富性;(3)氮沉降短期内促进森林土壤呼吸速率,长期氮输入会抑制土壤呼吸速率;(4)氮沉降改变了参与凋落物分解相关土壤酶的活性;(5)氮沉降降低了土壤微生物代谢复杂有机质的代谢能力;(6)氮沉降增加和降低了某些微生物功能基因的丰度.此外,作者还探讨了氮沉降对森林土壤微生物研究存在的问题和未来研究的重点.     

黄河三角洲贝壳堤不同植被类型的土壤水分物理特征及蓄水潜能评价

贝壳堤生态系统具有典型性和脆弱性,土壤蓄水能力决定着贝壳堤系统的稳定性和植被生产力的高低.为阐明贝壳堤不同植被类型土壤蓄持水分能力及其影响因素,测定分析了贝壳砂土壤的基本物理参数、渗透性及土壤水分的温度响应特性,采用模糊数学隶属函数法评价了不同植被类型的土壤蓄水潜能.结果表明:酸枣林、杠柳林和草地能有效改善土壤通透性,土壤总孔隙度分别比裸地增加27.0%、19.3%和10.8%.在30℃和50℃恒温下,不同植被类型的土壤含水量随烘干时间的延长可分为土壤水分瞬变、渐变和平稳3个阶段.两种温度下,土壤饱和含水量、土壤达到恒重时间和失水率均表现为酸枣林杠柳林草地裸地.Horton模型适宜模拟贝壳砂生境的土壤入渗特征,灌木林土壤入渗性能好于草地.杠柳林和酸枣林的稳渗速率分别比裸地增加27.1%和5.4%,而草地比裸地降低76.6%.反映土壤蓄持水分的主要指标一类是土壤容重和孔隙度,另一类是土壤粗砂粒、粉粘粒分布和稳渗速率.贝壳砂土壤蓄水潜能综合评价为灌木林好于草地,酸枣林强于杠柳林,而裸地较差.     

镍钼多金属矿区土壤铀污染状况及来源分析

为了解遵义松林镍钼多金属矿区土壤重金属铀(U)污染状况,采集矿区旱地、水稻土和森林土壤样品,采用ICP-MS测定土壤中U含量,运用单因子指数和地质累积指数法,评价矿区重金属的污染状况。结果表明:1)矿区旱地、水稻土和森林土壤中U平均含量分别为14.7 mg·kg~(-1)、 8.67 mg·kg~(-1)和16.5 mg·kg~(-1), 3种类型土壤中U含量均高于贵州省土壤背景值;2)单因子指数评价结果表明,旱地、水稻土和森林土壤均受到不同程度污染,旱地污染程度较轻,水稻土主要集中在轻度污染,森林土为中度污染和重度污染;3)地质累积指数评价结果表明,研究区旱地、水稻土和森林土壤污染程度主要集中在轻度污染等级,分别占样品数的48%、 67%和58%,其中森林土壤有42%的样品为中度污染,受地质背景影响较大。     

多元分析方法在森林土壤学中的应用

<正>本文介绍国内外关于多元分析方法(包括多元回归,判别分析,聚类分析,因子分析和典范变量分析等)在森林土壤学中应用的事例。 在我国,多元分析在土壤学上的应用始于七十年代后期。一开始就有一些定量和数值化研究工作是与森林土壤及其水分状况分类、森林土壤生产力评价和森林土壤障碍性因子诊断等课题有关。例如,对东北地区灰化土与暗棕壤的判别,用模糊聚类法进行华北褐色森林土的数值分类,用系统聚类法将南京附近杉林下黄棕壤的湿度状况进行归类,对江西省杉林下土壤障碍性条件的判别分析,以及用多元回归对南方杉木林或其他树林下土壤生产力的评价,等等。     

“碳中和”背景下碳输入方式对森林土壤活性氮库及氮循环的影响

森林生态系统具有碳源和碳汇双重功能,调控森林中碳输入方式对于实现我国“碳中和”目标具有重要意义。作为森林土壤有机碳(SOC)的主要来源,不同碳(C)输入方式(如地上凋落物、地下植物根系等)对森林生态系统土壤氮(N)循环的影响一直是相关学者的研究重点。笔者综述了目前国内外不同C输入方式对土壤活性N库、土壤N矿化、硝化过程及氧化亚氮(N₂O)排放的影响研究现状,分析了森林土壤活性N库及N转化过程对不同C输入变化的响应,发现:① 地上C排除可以降低土壤有效态氮(主要包括$NH_{4}^{+}$-N和$NO_{3}^{-}$-N)的含量,但地下C排除却增加了土壤$NH_{4}^{+}$-N含量。C输入方式的改变对土壤微生物生物量氮(MBN)含量影响具有不确定性,这可能与生态系统类型、树种组成、时间尺度等因素相关。此外,地下C排除对土壤可溶性氮(DON)含量的影响较地上C排除的大,地下根系可能是影响土壤DON含量的主要贡献者。② 地上C输入对土壤N矿化及硝化速率的影响在短期内较大,而长期影响较小。其主要是通过间接改变土壤微生物活性从而影响了土壤N矿化及硝化过程,地下C排除增加了土壤N矿化速率,且随着时间尺度的增加表现更加明显。③ 地上C输入通过改变硝化和反硝化微生物的可利用C源而间接影响了N₂O的排放,且受到树种影响显著,而地下C输入对N₂O的影响因根系质量等的差异而发生改变。综上可知,森林土壤活性N库及N循环过程对不同C输入具有不同的响应机制,且受生态系统类型、物种、时间等因素影响较大。目前关于两种乃至多物种不同C的输入对森林土壤N影响的研究较少,且定性研究较为普遍;对优化森林生态系统地上地下C输入动态模型和精准预算不足,尚未建立完整的碳减排生态补偿机制。今后的研究亟须定量了解不同森林生态系统不同的C输入及其两者或者多物种之间的交互影响对土壤N的影响机制,且需更多地考虑在时间尺度上的长期变化过程;需要提升核算与预测森林地上地下碳中和能力,加快森林碳中和技术研发,为提前实现“碳中和”战略目标提供科技支撑。     

森林土壤线虫群落多样性现状与展望

地下生态学是当今生态学研究的热点与前沿.土壤线虫是地下生态系统的重要组成部分,其在森林土壤生态系统土壤有机质转换、养分循环、土壤结构改善等方面发挥重要作用,并能反映对地上植被变化与干扰,如采伐与火干扰对森林土壤生态系统影响,是森林土壤生态系统健康的重要生物指示物种.本文从森林土壤线虫分类及其生态分布、土壤线虫生物多样性在森林生态系统中的作用以及森林土壤线虫研究最新进展三个方面探讨森林土壤线虫群落多样性的现状,对于土壤线虫多样性对土壤环境健康的意义具有重要的指示作用,并结合分子生物学研究方法展望.