氮添加对杨树人工林土壤活性有机碳季节变化的影响

为研究大气氮沉降对森林生态系统碳循环的影响, 从2012年5月起,选择典型的苏北杨树(Populus deltoides cv. ‘I-35’)人工林为实验地, 采用随机区组设计不同氮添加处理, 进行野外氮添加定位试验,分析氮添加对不同林龄杨树人工林土壤活性有机碳的影响。结果表明:氮添加提高了土壤微生物生物量碳、可溶性有机碳的含量; 土壤微生物生物量碳和可溶性有机碳含量有显著的季节变化,总体表现为夏秋季较高,冬春季较低。相关分析表明,微生物生物量碳含量与土壤温度呈极显著正相关(p<0.01),可溶性有机碳含量与土壤温度相关性不显著(p>0.05)。研究表明,苏北杨树人工林土壤活性有机碳含量的季节变化主要受到土壤温度影响,同时其对氮添加呈正响应。     

两种类型人为干扰对城市风景林植物多样性的影响

【目的】城市化对城市森林生态系统产生巨大影响,探讨城市化背景下植物群落物种多样性成为城市生态学研究热点。笔者探究了游客活动干扰和城市园林管理干扰对物种多样性的影响,为徐州泉山保护区的生态保护提供理论基础。【方法】于2018年6月,对泉山保护区的泉山、泰山和云龙山进行野外调查,整理统计54个样方物种数据并进行物种多样性分析。【结果】人为干扰加剧了物种数的减少;两种类型人为干扰对不同层物种数影响不同;游客活动干扰对物种多样性影响显著(P<0.05),城市园林管理干扰则无显著影响(P>0.05);两种类型人为干扰对物种丰富度无显著影响(P>0.05),对均匀度影响显著(P<0.05)。两种类型人为干扰对不同层物种数影响不同,游客活动干扰增强会降低乔木层的物种数,城市园林管理干扰增强则降低灌木层的物种数;游客活动干扰对物种多样性影响显著,中度干扰下物种多样性最小,城市园林管理干扰对物种多样性无显著影响;游客活动干扰和城市园林管理干扰均未影响物种丰富度,但均影响物种均匀度,并且影响结果不同。均匀度随着游客活动干扰增强呈先减小后增加的趋势,而随着城市园林管理干扰增强呈增加的趋势。【结论】游客活动干扰较城市园林管理干扰对植物多样性格局产生更直接显著的影响,在保护中更应警惕游客的行为对植物多样性的负面影响,严格规范游客行为。     

氮沉降对微生物分解森林地上凋落物过程的影响

森林生态系统凋落物被微生物分解的过程影响整个土壤碳库的碳来源及稳定性,在氮沉降全球化的趋势下因试验树种、试验方法、试验时间等不同因素导致森林地上凋落物分解产生了促进、抑制和无影响等3种响应。氮沉降对凋落物分解的影响主要通过3种机制实现:①不同浓度的氮沉降对凋落物中纤维素和木质素分解的影响不一致,原因可能是外加低浓度氮时,与之相关的真菌和细菌的生物量、活性会升高,高氮时则反之; 也有部分研究表明氮沉降一般促进含木质素少抑制含木质素较多的凋落物的分解; ②氮沉降对微生物产生的胞外酶活性影响也不一致,所以微生物酶对凋落物分解速率影响不同; ③通过对微生物的生物量、多样性、群落组成以及生态化学计量比等的影响,氮沉降也会影响凋落物分解木质素、纤维素等化学物质的过程。     

基于土地利用变化的江苏盐城湿地自然保护区生境质量评估

【目的】研究江苏盐城湿地自然保护区的土地利用格局、生境质量变化情况,为提升生物多样性保护水平、改善区域生态环境质量提供依据。【方法】基于2000—2018年5期盐城湿地珍禽国家级自然保护区(简称盐城自然保护区)土地利用数据,运用土地利用转移矩阵和InVEST模型,研究盐城自然保护区土地利用时空演变格局以及生境质量的动态变化,对盐城自然保护区的生境退化程度和生境质量进行评估。【结果】2000—2018年盐城自然保护区土地利用类型转变明显,主要是其他建设用地向水库坑塘的转变;研究期内盐城自然保护区生境退化程度不断加深,而且保护区内中度退化和高度退化的区域面积持续增加;生境质量指数总体呈现上升的趋势,且高生境质量的区域面积增加。【结论】盐城自然保护区土地利用类型频繁变化导致生境退化程度加深,但总体上保护区的生境状况逐渐改善,因此进一步优化盐城自然保护区的功能区划、遏制土地利用类型的频繁转变,成为提升盐城自然保护区生境质量和生物多样性保护成效的有效途径。     

北京市保护区管理状况分析

近年来中国保护区事业发展迅速，但是管理不能跟上发展的步伐，甚至很多人没有意识到保护区管理工作的重要性，导致目前的这种粗放的管理体系和落后的管理效率，无法起到使生态资源得到合理保护的重要作用。保护区管理评价是对保护区管理的考察和信息搜集工作，并且将有关信息整理、分析得出结论，再反馈到保护区管理系统当中的重要参考资料。采用国际通用的保护区管理评价框架，对北京郊区的三个自然保护区(松山、云蒙山、喇叭沟门)进行调查评价。将获得的资料整理，分别从行政管理、经济管理、森林资源管理、内部人员管理、保护工作管理和生态旅游管理六个方面的情况进行分析，得出结论，并在涉及局部经济政策、保护区管理模式改进、管理系统和体制的完善方面提出了七项建议。     

生长季新疆伊犁速生杨群落土壤的呼吸特征

在新疆伊犁地区选定了9块地理位置接近、环境类似、不同龄级的速生杨防护林。每月对林地土壤呼吸、土壤温度进行测定,分析可知:新疆伊犁地区生长季内(5至10月)速生杨防护林土壤呼吸在7、8两个月内最活跃;日变化最大值出现在16：00左右,月变化的最大绝对值和相对值都出现在生长最旺盛的8月。随着林分年龄的增长,土壤呼吸日变化和月变化的相对差值和最大值都有减小的趋势,而且土壤呼吸随土壤温度(地下5 cm)变化呈Power曲线分布。     

行动导向式教学法在《森林生态学》教学实习中的应用

行动导向式教学法是一种注重实践能力培养的实践教学方法。为了提高《森林生态学》教学实习教学效果,充分锻炼学习者实践动手能力,从教学实习内容的设计与布置、实习过程的监督与考核和实习报告的撰写三个方面,对《森林生态学》教学实习进行了改革,提出学生全方位参与的教学思路,增加了方案设计与调整,结果分析与讨论等环节,要求学生撰写实习报告之外还要根据结果分析其科学意义。同时注重过程监督,实地考核学生对实习整体流程的掌握情况。实施后,教学效果良好,学生学习积极性明显提高,突出了实践课程主动学习的特点。     

模拟氮沉降对杨树人工林土壤微生物群落碳源利用类型的影响

【目的】探究氮沉降对杨树人工林土壤微生物群落特征的影响。【方法】以江苏省东台地区沿海杨树人工林为对象,采用Biolog ECO微平板技术,设置4种氮添加水平:N0(0 kg/(hm²·a))、N1(50 kg/(hm²·a))、N2(100 kg/(hm²·a))、N3(150 kg/(hm²·a))模拟不同浓度氮沉降,经过2 a生长季(5—10月)处理,测定杨树林土壤微生物群落碳源利用变化情况。【结果】N2处理可以增强杨树人工林土壤微生物对碳源的代谢能力,氮添加浓度过高则会产生抑制作用; 土壤中微生物对胺类和酚类利用程度表现出较大差异,其中,酚类在高浓度氮处理(N3)时利用程度最高,胺类在低浓度氮(N1)条件下利用程度最高; 硝态氮和平均颜色变化率(AWCD)、Shannon多样性均具有显著正相关性(P<0.05),微生物代谢水平及其结构变化受到硝态氮影响较大。主成分分析表明,PC1和PC2可以表示施氮对微生物群落代谢多样性产生的差异,其中,PC1的方差贡献率最大,碳水化合物、酚类呈负相关(碳源相关系数分别为-0.869、-0.780),氨基酸、羧酸呈正相关(碳源相关系数分别为0.702、0.821),是起主要分异作用的碳源; PC2涵盖了聚合物和胺类两种碳源大类,其中聚合物呈负相关(相关系数为-0.688),胺类呈正相关(相关系数为0.802)。【结论】氮添加会导致杨树人工林土壤微生物群落对碳源利用类型改变,土壤中硝态氮含量与微生物生长代谢及功能多样性呈显著正相关; 六大类碳源中碳水化合物、羧酸是影响土壤微生物群落功能多样性的主要碳源。 关键词:氮沉降; 土壤微生物; 碳源代谢; 群落功能多样性; 杨树人工林     

杨树人工林沼液和生物炭混施对表层土壤活性有机碳的影响

人工林施肥是一种重要的经营管理措施,而近年来沼液的处理与生物炭肥的使用也引起了人们广泛关注。在苏北杨树人工林集中分布区开展了沼液(施用量为0、125、250、375 m³/hm²)和生物炭(施用量为0、40、80、120 t/hm²)交互肥效实验,结果表明:①在所有沼液施肥水平中,生物炭的施用增加了表层土壤的活性有机碳,并提高了土壤微生物生物量碳氮比,使得微生物群落向真菌主导类型发展; ②在所有沼液施肥水平中,生物炭的添加显著提高了表层土壤(0～10 cm)的pH,促进了土壤的氮矿化和硝化作用; ③沼液和生物炭对土壤活性有机碳和pH具有显著的交互效应。因此,沼液和生物炭混施能进一步促进土壤活性有机碳的含量,改良土壤肥力,提高人工林生态系统生产力。     

短期氮添加对杨树人工林表层土壤 可溶性有机碳的影响

在江苏省北部杨树人工林集中分布区开展短期氮添加实验,以研究表层土壤(0～10 cm)可溶性有机碳的响应规律。结果显示:杨树人工林表层土壤可溶性有机碳随着氮添加浓度上升呈现增加趋势,林龄间差异逐渐减小; 对表层土壤可溶性有机碳影响因子分析发现,短期氮添加过程中土壤微生物生物量碳与土壤可溶性有机碳动态的相关性最大,与相对于凋落物量和细根生物量没有明显相关关系,说明短期外源氮素输入会导致土壤微生物生物量的增加,从而引起作为微生物代谢产物的土壤可溶性有机碳浓度的上升。