土壤速效钾对模拟氮沉降增加的响应

通过野外模拟试验,研究氮沉降增加对土壤速效钾的影响。试验设计为5种处理,分别为N0(0kg.hm-2.a-1)、N1(60kg.hm-2.a-1)、N2(120kg.hm-2.a-1)、N3(240kg.hm-2.a-1)、Nr(氮沉降恢复),每个处理重复3次。以尿素[CO(NH2)2]作为氮源,每月以溶液方式对林地进行喷施。通过3年的处理后发现,氮沉降导致土壤速效元素总量的淋失,0～20cm土层中的速效元素对氮沉降的反应要比20～60cm土层更为敏感,且其速效元素的淋失与沉降时间呈正相关,而20～60cm土层还未出现一致的变化规律。     

模拟大气氮沉降及短期氮沉降恢复对森林土壤酸化及养分的影响

通过野外模拟试验,研究氮沉降增加以及短期氮沉降恢复对杉木人工林土壤物理性质、pH值、NH4+-N、NO3--N、交换性钙、镁的影响。试验设计为5种处理,分别为N0(0kg·hm-2·a-1)、N1(60kg·hm-2·a-1)、N2(120kg·hm-2·a-1)、N3(240kg·hm-2·a-1)、Nr(氮沉降恢复),每个处理重复3次。以尿素[CO(NH2)2]作为氮源,每月以溶液方式对林地进行喷施。通过3年的处理后发现,氮沉降使土壤容重降低;0-20cm土层pH值出现短期的突增,而20-60cm则随氮沉降量的增大其酸化程度也越大;0-40cm土层中土壤NH4+-N含量从高到低的顺序比较为:N3>N2>N0>N1;40-60cm土层为:N3>N2>N1>N0,;土层中NO3--N含量从高到低的顺序为:N3>N2>N0>N1。氮沉降促进了土壤交换性钙和镁的增加。短期的氮沉降恢复过程中,土壤NH4+-N和NO3—N出现了显著的恢复特征;而土壤容重、pH值、交换性钙、镁也出现了一些恢复现象,但其特征并不显著。     

鼎湖山不同演替阶段的森林土壤水分动态

运用中子水分仪监测了鼎湖山土壤水分数据，分析了鼎湖山不同演替阶段林地的土壤水分动态及其特征，探讨了温室效应对自然群落演替下土壤水分的影响.研究表明，鼎湖山不同林型林地土壤水分变化具有明显的差异，但它们的总体变化规律基本一致，即季风林、混交林、针叶林同一土层土壤储水量具有相似的变化趋势，从地表往下，土壤各层储水量呈下降趋势.随着森林的演替，林地土壤持水能力增强，且逐渐集中分布在根系比较密集的土壤上层.从各土层间的相关性来看，季风林最强，其次为针叶林，混交林最小.根据各季节土壤储水量变化的特点，鼎湖山土壤水分变化的季节动态大致分为3个阶段：土壤水分亏损期（1-3月）、补偿期（4-9月）和相对稳定期（10-12月）.     

氮磷添加对亚热带常绿阔叶林凋落物产量及其养分含量的影响

【目的】凋落物是森林净生产量的重要组分,探讨森林凋落物生产及其养分归还量对氮磷添加的响应,为亚热带常绿阔叶林可持续经营提供科学依据。【方法】选择安徽池州亚热带常绿阔叶林,包括甜槠(Castanopsis eyrei)老龄林和苦槠(C. sclerophylla)中龄林,开展氮磷添加试验,设置3个处理,即氮[N 100 kg /(hm²·a)]、氮+磷[N 100 kg /(hm²·a) +P 50 kg /(hm²·a)]和对照(CK,无氮磷添加)。采用凋落物收集框法,对林分凋落物生产量及其养分归还量进行了为期1年的监测(2017年5月至2018年4月)。【结果】N+P处理下,苦槠林和甜槠林总凋落物量最高值分别为9.502、7.120 t/(hm²·a);其次是N处理,分别为8.393、7.041 t/(hm²·a);CK林分分别为7.724和6.697 t/(hm²·a),氮磷添加提高了总凋落物量,但不同处理间没有显著差异。在N处理和对照条件下,两林分凋落物各组分所占比例由大到小顺序均为:落叶、落枝、碎屑、落花落果。但在N+P处理的苦槠林中由大到小依次为:落叶、落枝、落花落果、碎屑。N处理下,苦槠林和甜槠林凋落物年均氮含量分别为14.199和13.648 g/kg,N+P处理分别为13.863和13.650 g/kg,CK林分分别为13.384和13.094 g/kg。各处理下苦槠林和甜槠林凋落物年均磷含量由大到小顺序为N+P、CK、N处理。两林分凋落物的氮磷含量和年归还量不同处理间差异均不显著;不同处理间的苦槠林和甜槠林凋落物的氮磷比均无明显差异。【结论】氮沉降提高了苦槠和甜槠林凋落物产量,磷添加具有一定的增效作用,表明磷添加缓解了氮沉降引起的磷限制作用。     

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.     

模拟氮沉降对典型阔叶红松林土壤微生物群落特征的影响

【目的】探究氮沉降增加对阔叶红松(Pinus koraiensis)混交林土壤微生物群落特征的影响。【方法】对阔叶红松林进行模拟氮沉降实验,设置对照(N0,0 kg/(hm²·a))、低氮(N1, 30 kg/(hm²·a))、中氮(N2, 60 kg/(hm²·a))和高氮(N3, 120 kg/(hm²·a))共4组处理,在实验样地内采集0～10 cm、≥10～20 cm土层中的土壤,测定土壤微生物生物量碳(SMBC)及土壤微生物生物量氮(SMBN)含量及变化。【结果】① 模拟氮沉降未改变SMBC、SMBN及SMBC/SMBN的垂直分布; SMBC、SMBN在生长季月动态曲线均为以8月中旬为峰值的单峰型曲线,SMBC/SMBN的曲线波动较大,0～10 cm土层以N0处理的结果波动范围最小(2.83～6.97)。② 模拟氮沉降仅对0～10 cm土层6、8月中旬的SMBC以及5、6、8月中旬的SMBC/SMBN有显著影响(P<0.05),而对SMBC、SMBN及SMBC/SMBN的生长季平均值无显著影响。【结论】模拟氮沉降对阔叶红松林土壤微生物生物量的影响仅在个别月份中表现明显,而对于整个生长季而言,更长时间的模拟氮沉降实验才可能对土壤微生物生物量产生明显的影响。     

缙云山森林土壤速效氮,钾,含量随植物群落演替变化趋势分析

对缙云山不同演替阶段森林群落土壤速效氮、钾等指标作了取样分析．研究结果表明,随着植物群落由灌草丛→针叶林前期→针叶林后期→针阔混交林→常绿阔叶林演替进展,群落Ａ０层土壤速效氮、钾表现出多→少→多的变化趋势;Ａ,Ｂ,Ｃ层土壤速效氮、钾呈单向递增的演替变化趋势．芒萁草本凋落物向土壤Ａ０层供钾能力大于常绿阔叶木本植物凋落物,常绿阔叶木本植物凋落物向土壤Ａ０层供氮及向Ａ,Ｂ,Ｃ层供氮、钾能力大于芒萁草本凋落物．速效钾在土壤中垂直传递能力大于水解性氮．     

小陇山林区主要林分细根生物量及空间分布格局的研究

采用根钻法对甘肃小陇山林区油松(Pinus tabu laeformis)、落叶松(arix gmellini Rupr)锐齿栎(Quercusaliena var.acu teserrata)和针阔混交林细根生物量及其空间分布格局进行了研究。研究的4种林分细根生物量依次为,锐齿栎针阔混交林落叶松林油松林,细根生物量最大的锐齿栎林达到3216.109kg·hm-2,最小的油松林为2409.724kg·hm-2。对4种林分各个土层细根生物量和土壤深度进行了相关性分析,发现,细根生物量和土壤深度之间呈现出负相关关系,也就是说细根生物量随着土壤深度增加而下降,4种林分55%以上的细根都分布于0~20cm的土层中。油松细根生物量受土层深度的影响最为明显,其相关系数最高,为-0.819;最小的针阔混交林为-0.472。土壤中细根的生物量及空间分布格局与群落类型有着密切的关系,不同森林类型细根生物量及其在土壤中的分布格局存在差异。     

“三江并流”区生态系统土壤保持服务的空间分布特征

基于通用土壤流失方程(USLE)和地理信息系统(GIS)技术构建空间分析模型,作者对“三江并流”区土壤保持服务物质量的空间分布进行估算,揭示该服务在不同海拔高度和土地利用类型上的分布特征,明晰不同生态系统的土壤保持服务功能.结果显示本区年均土壤保持总量达5.10×109 t·a-1,单位面积土壤保持量为767.66 t·hm-2·a-1.土壤保持服务高值地区集中在泸水县中南部怒江沿岸、云龙县中部澜沧江沿岸、玉龙县东北部金沙江沿岸及宾川县东部;主要分布于2 000～3 500 m的有林地中.各类生态系统的土壤保持服务功能(单位面积土壤保持量)为半湿润常绿阔叶林＞中山湿性常绿阔叶林＞暖性针叶林＞季风常绿阔叶林＞干热河谷硬叶常绿栎林＞暖温性稀树灌木草丛,亚高山草甸生态系统最低.气候、地形、土地利用方式和植被覆盖及其综合作用是影响“三江并流”区土壤保持服务空间分布的主要因素.     

优化喷灌水量下不同施氮量对土壤氮素累积和作物产量的影响

为了探寻北京地区合理的施氮量,本文研究了冬小麦/夏玉米轮作体系下优化喷灌时不同施氮量对土壤氮素剖面分布、累积量和作物产量及氮肥利用效率的影响.研究结果表明在优化喷灌条件下单季施氮量为110 kg·hm-2时.土壤氮素含量没有出现增加现象;而单季施氮量大于等于220 kg·hm-2时,0～250 cm剖面均显示出硝态氮累积量增加现象,且硝态氮的累积量随着施氮量的增加而增加.单季施氮量为220～550 kg·hm-2时3年氮素累积淋洗总量(淋洗到100～300 cm土层内)在406～882 kg·hm-2之间;氮素淋洗均发生在夏玉米生长季节,而冬小麦季节在优化喷灌条件下未发生渗漏.由于研究区土壤中试验初有大量氮素累积,使得第一个试验季节,施氮与不施氮处理作物产量差异不显著;但是在后2个试验季节,与不施氮相比,单季施氮110 kg·hm-2能显著增加作物产量,单季施氮高于330 kg·hm-2时氮肥增产效果不明显.单季施氮量高于220 kg·hm-2时,作物氮肥利用效率急剧下降.综合经济效益和环境效益,建议该地区单季施氮肥为110 kg·hm-2较为合适.