大豆和玉米间作土壤氮素时空变化特征研究

实验以大豆、玉米为研究对象,采用田间栽培方式,研究在作物不同生育期、不同土壤深度养分(有机质、全氮、速效氮)含量的变化特征.结果表明:大豆单作模式下,0~10 cm土层有机质含量、全氮含量及10~20 cm土层速效氮含量随生育期呈上升趋势,其余土层养分含量变化大致为先增加后减少;玉米单作模式下各土层的养分含量随生育期都呈上升趋势,其中尤以0~10 cm土层速效氮含量变化最为显著,喇叭口期和成熟期含量分别较播种前增加64%、67%;间作模式下土壤有机质和全氮的含量随生育期的变化趋势大致和单作大豆一样,在0~10 cm土层速效氮含量在喇叭口期后又显著上升,较播种前增加126%.实验农田C/N在7.4~10之间,比值较低,能促进土壤养分的矿质化.     

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.     

鄱阳湖湿地泗洲头洲滩浅层土壤氮素的时空特征

湿地是全球氮循环的N源、N汇和N转化器,自然湿地氮的研究对于揭示生态系统氮循环的规律具有重要意义.以鄱阳湖湿地泗洲头为研究区域,根据湿地海拔高程梯度(10～17 m)采取表层土壤0～20 cm土层样品,分析了土壤全氮、铵态氮、硝态氮、碱解氮的空间分布特征.结果表明:鄱阳湖湿地泗洲头表层土壤氮含量空间分布较为复杂,0～10 cm土层的氮含量和10～20 cm土层的氮含量呈现相似的梯度特征,0～10 cm土层的土壤氮含量要高于10～20 cm土层的土壤氮含量,其中0～10 cm土层和10～20 cm土层的全氮、铵态氮、碱解氮含量最高均值出现在高程13～14 m,硝态氮最高均值出现在高程16～17 m.利用SPSS双变量中的pearson相关性检验表层土壤全氮、铵态氮、硝态氮、碱解氮与地上生物量、土壤pH值、土壤含水量、年均淹水时间、高程之间的相关性,结果表明:土壤氮素与地上生物量的相关性在统计学意义上最为显著,而与其他环境因素的相关性并不明显.这反映了鄱阳湖泗洲头表层土壤氮含量的空间分布与积累过程受干扰的因素比较复杂.     

芦苇与土壤间氮磷化学计量的灰色关联分析

多数水生植物对于湿地土壤中氮磷元素的固持起着至关重要的作用。为了明晰芦苇与土壤间氮磷元素的关系,笔者利用灰色关联分析方法,对溱湖湿地芦苇各器官氮磷含量、季节动态及其与各土层氮磷含量之间的关联度进行了研究。结果表明:①芦苇各器官氮磷元素含量规律基本相同,即总氮含量叶>穗>根>茎,总磷含量叶>根>穗>茎; ②由于芦苇根系的垂直分布特征,溱湖湿地芦苇与土壤氮磷元素交互关联主要集中在0～30 cm土层,说明土壤-植被系统固持水体营养元素过程主要集中在表层土壤中; ③植物生长相对旺盛的春、夏季,土壤-植被系统氮磷元素交互作用主要出现在土壤表层,同时由于地下水位上升,≥45～60 cm土层也会对芦苇氮磷含量产生重要影响。     

高CO2和土壤干旱对沙地优势植物C,N固定及分配的影响

通过模拟大气中CO2浓度升高和土壤干旱研究了沙地优势植物油蒿、柠条、沙柳C,N的固定及分配的影响.结果表明:大气中CO2浓度升高使沙地优势植物种不同部位的生物量均显著增加,而土壤干旱对不同部位的生物量有显著的不利影响,使生物量下降.大气中CO2浓度升高使植物根、茎、叶固定的C明显增加,且这种增加的趋势随土壤湿度的增加而增大.从C的分配看,分配至茎的C最多,其次是叶,根中获得的C最少.而不同植物对N的分配则不一致.大气中CO2浓度升高和土壤干旱对沙地优势植物根、茎、叶中的C/N比有影响,但规律不明显.     

川西北高寒草甸生长季土壤氮素动态

研究了川西北高寒草甸生长季土壤氮素变化特征,结果表明:研究区0～40 cm土层在整个生长期内,有机质含量均高于60 g.kg-1,全氮含量高于2.83 g.kg-1,养分含量丰富.浅丘山地草甸土壤氮素随季节变化呈现增加的趋势,植被覆盖变化(浅丘山地灌丛)或退化程度增加(丘前阶地草甸)使得土壤氮素随季节呈现出先减少后缓慢增加的变化,但影响主要表现在0～30 cm土层中,并且越往表层,差异越大.川西北高寒草甸土壤C/N值偏小(<25),利于氮的矿化养分释放.由于研究样地中灌丛的出现,虽然没有引起明显的"沃岛"现象,但加大土壤养分空间异质性的趋势.     

海南西南部不同植被类型样地的土壤养分特性及持水性比较研究

对海南西南部海尾地区的桉树林、木麻黄林、相思林、灌丛、草地和甘蔗园等6种主要植被类型进行了野外调查和室内分析,研究了其土壤养分和4个不同季节的土壤含水量.结果表明:6种植被类型的土壤养分整体明显偏低,在0～20cm土层,全N为0.0058%～0.0471%,全P为0.0080%～0.0180%,全K为0.0491%～0.1482%,速效N为12.30～63.20mg·kg-1,速效P为9.75～44.63mg·kg-1,速效K为11.25～27.50mg·kg-1,有机质为0.145%～0.878%,pH值为5.55～7.18;灌丛、甘蔗和相思林持水性较好,而桉树林地土壤含水量极差;桉树林、木麻黄和相思林林地土壤有机质含量与含水量、全N含量有一定的相关性.由于桉树林土壤持水能力弱,因此认为该地区不适宜大面积种植桉树,可用灌丛和相思林代替桉树林.     

内蒙古荒漠草原可培养放线菌的空间分布特征

为了解土壤放线菌在内蒙古荒漠草原生态系统中的功能,运用稀释平板涂布法和16Sr RNA分子鉴定技术对该地区土壤可培养放线菌的空间分布及其与土壤环境的相关性进行分析.结果表明:0~10 cm土层中可培养放线菌的数量最多,达到43.33×104~63.33×104CFU/g,远远超过另外2个土层;其次是10~20 cm土层,其放线菌数量略高于20~30 cm土层的数量.从0~30cm土层中共分离到26个放线菌菌株,其中15个菌株成功测序,属于链霉菌科的链霉菌属.0~30 cm土壤中的优势菌为蓝色链霉菌,数量比例达到51.00%.可培养放线菌的数量与土壤含水量、速效磷、速效钾和有机质含量呈正相关,与p H值呈负相关(P0.01),与土壤铵态氮和硝态氮含量均无统计学意义上的相关关系(P0.05).     

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.     

高寒草甸阳坡-阴坡梯度上环境因子特征及其与地上生物量和物种丰富度的关系

以甘南高寒草甸为对象,研究了坡向梯度上环境因子的变化特点及其与地上生物量和物种丰富度的关系.结果表明:0～20 cm与20～40 cm的土壤含水量均是自阳坡到阴坡呈递增的变化趋势,且20～40 cm土壤的含水量高于0～20 cm的;两层土壤的全磷质量分数和w(C):w(N)与含水量的变化相同,土壤全氮、有机质、速效磷及速效氮质量分数的变化均呈先减小后增大的趋势,偏阳坡最小.土壤养分质量分数均是0～20 cm的大于20～40 cm的,表现出表层土壤养分富集的现象,土壤pH值沿阳坡到阴坡呈递减趋势.地上生物量和物种丰富度的变化特点均为阴坡>偏阴坡>偏阳坡>阳坡,且地上生物量与物种丰富度显著正相关.同归分析表明:土壤含水量与土壤全磷,有机质质量分数是影响地上生物量和物种丰富度的主要因子,其中土壤含水量是关键限制性因子.