喀斯特山地不同人工林土壤特性差异与综合评价

通过野外采样和室内分析,研究贵州喀斯特山地不同人工林土壤特性的差异及影响因子,选择12个能反映土壤肥力质量的定量指标,采用主成分分析方法,对滇柏、桤木、杜仲、刺槐和冰脆李共5种人工林的土壤肥力进行综合评价。结果表明:(1)5种人工林土壤理化及酶活性间存在较大差异,不同林分土壤酶活性和土壤理化性质之间的相关性也存在明显差异;(2)采用PCA综合评判法可知,提取的3个主成分能反映土壤全部指标信息的93.44%;(3)不同林分土壤肥力综合指标值从大到小依次为桤木林、刺槐林、杜仲林、冰脆李林、滇柏林。     

间伐对马尾松人工林土壤酶活性的影响

以南京溧水林场25年生马尾松(Pinus massoniana)林为对象,对6年前实施了弱度(25％)、中度(45％)、强度(65％)间伐的各处理样地土壤酶活性进行了调查.结果表明:间伐对土壤酶活性有一定的提升作用,但不同间伐强度对土壤酶的提升效果不同.弱度间伐在10月和12月对土壤蔗糖酶活性提升效果最明显,在12月对碱性磷酸酶活性提升效果最明显,其余以中度间伐的提升效果较为明显.对25年生马尾松人工林而言,中度间伐可提高林地土壤酶活性,促进马尾松对林地养分的利用.     

退化喀斯特森林不同自然恢复阶段土壤养分和酶活性特征

土壤养分及酶活性的变化对于理解生态系统恢复至关重要,其状态直接制约植被恢复及生态系统功能表达。为探究退化喀斯特森林自然恢复过程中土壤养分及酶活性变化规律,研究以退化喀斯特森林不同自然恢复阶段为研究对象,通过样地建设并进行土壤取样及测定,采用单因素方差分析及主成分分析等手段,探讨退化喀斯特森林不同恢复阶段下土壤养分与酶活性变化规律。结果显示：(1)研究地土壤全磷含量低于亚热带地区平均水平,且恢复阶段显著影响了土壤全磷含量变化;(2)土壤脲酶活性在恢复过程中差异显著;(3)不同阶段内土壤养分及酶活性的主导因子不同,灌木阶段主导因子为全磷、硝态氮、中性磷酸酶和脱氢酶,次生林阶段主导因子为全钾、全磷、脲酶和蔗糖酶,老龄林阶段主导因子为速效钾、碱解氮、蔗糖酶和脱氢酶,土壤脲酶、蔗糖酶、中性磷酸酶、纤维素酶与不同恢复阶段土壤养分转化密切相关。     

不同林龄云南松人工林土壤腐殖质的组成分析

为了解不同林龄阶段人工林土壤腐殖质化学组成和结构特征的差异,以云南松人工纯林为研究对象,利用土壤化学分组及傅里叶变换红外光谱等研究手段,对土壤胡敏酸(HA)和富里酸(FA)的结构特征进行分析.结果表明,随着造林时间增加,土壤p H呈下降趋势,造林年限增加27年,土壤p H下降0.6个单位.幼林阶段土壤C,C/H高于中龄林和成熟林阶段,而土壤N,H,C/N随造林年限增加变化不大.各林龄阶段表层土壤C,N,C/N,C/H普遍高于表层以下土壤.红外光谱分析表明,云南松人工林土壤HA和FA具有相似的化学结构及官能团组成,主要含有酚羟基、芳香基、脂族烃基、羧基等基团.从造林年限变化趋势看,从幼林到成熟林阶段,土壤表层HA中小分子糖类物质减少,芳香类物质增加,说明造林年限增加土壤HA结构变得复杂.土壤FA随造林年限的变化特征与HA相似,但其表层(0~20 cm)土壤中羧基含量增加十分明显,说明表土羧酸类物质有随林龄增加的趋势,这可能是引起造林后期土壤p H下降的原因之一.从剖面深度看,随土层增加,土壤HA和FA中小分子糖类物质呈降低趋势,而芳香类物质含量增加,说明人工林深层土壤腐殖质的化学稳定性高于表土层.     

蚯蚓与凋落物对杨树人工林土壤酶活性的影响

[目的]揭示接种蚯蚓和施用凋落物对杨树人工林土壤主要酶活性的影响,正确评价蚯蚓和凋落物在杨树人工林生态系统土壤养分循环中的作用,以促进其生产力长期维持及生态服务功能提升,为优化杨树人工林经营管理提供依据.[方法]以江苏省东台林场20年生杨树人工林为试验对象,采用随机区组试验设计,共设置杨树凋落叶表施(T1)、杨树凋落叶...     

喀斯特峡谷区植被恢复过程中土壤酶活性的变化

以典型喀斯特地区退耕地、草地、灌木和乔木群落为对象,研究了退化森林不同恢复阶段及退耕地土壤酶活性的变化规律。结果表明:从草地恢复到灌木群落时,土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性显著增加;从灌木群落恢复到乔木群落时,土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶略有增加,蔗糖酶略有下降,但差异不显著。表层(0～10 cm)土壤酶活显著比表下层(10～20 cm)土壤酶活性大。土壤各种酶活性间显著相关,土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶与有机质、全氮、水解氮、全磷、有效磷、速效钾含量之间极显著正相关。表明在植被恢复的初期,植被类型对土壤酶活性影响显著,当植被恢复到一定程度,植被类型的影响不再明显。     

滇西典型退化山地不同利用类型土壤生化活性

采用野外采样及室内分析的方法,选取人为干扰较小的旱冬瓜(Alnus nepalensis)林作为对照,对不同利用方式下的土壤生化活性进行分析。结果表明：不同利用类型土壤生化活性之间存在较大差异;土壤生化活性,能比较客观地反映土壤肥力质量的差异和退化程度;除了蔗糖酶活性,不同利用类型的其他土壤生化活性指标均达到了显著影响水平;由土壤生化活性均随着土层深度的增加而降低可以看出,土壤利用类型、人为活动对土壤生化活性的影响主要集中在表层(A层);除了氨化作用,不同土层对其他土壤生化活性指标均达到了显著影响水平。研究区旱冬瓜林土壤性状较好, 其他5 种利用类型土壤均存在不同程度的退化。     

喀斯特山地森林土壤水分动态变化研究

本文通过对贵州开阳喀斯特山地阔叶林和针阔混交林两种林分类型下的森林土壤体积含水量进行一年的连续观测,得出阔叶林林分土壤含水量季节动态变化为:秋季>夏季>春季>冬季,针阔混交林土壤含水量季节动态变化为:夏季>秋季>春季>冬季;喀斯特山地森林土壤水分的垂直深度变化为:土壤表层含水量最低,随土壤深度增加,含水量逐渐增加,随着靠近植物根系集中分布层,土壤含水量逐渐降低至一个较低点,然后再随土壤深度增加而继续增加。     

贵州喀斯特地区草本植被盖度与土壤养分的相互关系

采用极点排序法对贵州普定县喀斯特地区的草本群落进行了研究,分析了草本植物盖度和土壤养分的相关性。结果表明:该地区土壤速效钾含量是限制草本群落分布的主要因素;盖度与土壤的全钾含量、水解氮含量、有效磷含量呈显著正相关,与土壤速效钾含量呈极显著正相关,相关性系数达0.96。盖度随速效钾含量的增加先迅速增加,当土壤速效钾含量达148.34 mg/kg时,增速急剧降低,最后渐近平缓。因此,在喀斯特地区对草本群落的分布和恢复起到最主要作用的因子是土壤速效钾含量。     

黔中地区皂荚生长与不同岩性土壤酶活性的关系

皂荚可作为黔中喀斯特地区恢复树种进行推广。笔者研究了该地区皂荚种植区6种不同岩性(石英砂岩、变余砂岩、第四纪红色黏土、煤系砂页岩、紫色砂页岩、灰质白云岩)土壤中4种土壤酶(蔗糖酶、脲酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶)活性的变化。结果表明:6种岩性土壤中蔗糖酶活性均随皂荚生长季节(生长初期、生长旺期和生长末期)变化逐渐减弱,脲酶活性则随皂荚生长季节变化而增强,多酚氧化酶和过氧化氢酶活性变化不大。不同岩性土壤中土壤酶活性有较大差异。皂荚生长初期变余砂岩发育土壤的蔗糖酶最强,石英砂岩发育土壤的蔗糖酶活性最弱;生长中期各土壤蔗糖酶活性差异不大;落叶期灰质白云岩土壤蔗糖酶活性最强,煤系砂页岩发育土壤上蔗糖酶活性较稳定。脲酶活性在石英砂岩和变余砂岩土壤中最低,在其他4种岩性土壤中相近;煤系砂页岩和灰质白云岩土壤多酚氧化酶活性最高;灰质白云岩土壤过氧化氢酶活性较高。在皂荚3个生长期中,土壤酶活性均与土壤营养元素含量显著相关。综合比较不同岩性土壤4种土壤酶活性与皂荚生长关系,以灰质白云岩土壤中皂荚生长较好。这一结果可指导黔中喀斯特地区进行森林植被恢复及树种选择。     

典型喀斯特区不同覆盖下顶坛花椒林地生态需水量研究

对典型喀斯特区不同覆盖下顶坛花椒人工林地生态需水量及生态亏缺水量进行了研究。结果表明：在岩石裸露率375 %的100 m2样地内,植物生长发育期间林地土壤含水量为153～185 m3,经枯枝落叶和石面覆盖后分别为156～206 m3和152～192 m3,枯枝落叶覆盖后林地土壤含水量平均增幅与变幅均最大;顶坛花椒在生长发育期总蒸腾量为91962 7 mm,蒸腾耗水量以成熟期最多,开花结果期次之,展叶期最少;林地潜在蒸散量和实际蒸散量分别为51518 3 m3和54950 1 m3,经不同覆盖处理后,蒸散量均下降,其中石面覆盖时减少量多;林地生态需水量为61479 4 m3,经枯枝落叶和石面覆盖后,其生态需水量分别为58424 2 m3和46000 1 m3,而经枯枝落叶覆盖,在顶坛花椒成熟期林地未出现水分亏缺。对不同覆盖条件比较可知,枯枝落叶覆盖下林地水分亏缺量最少,在植物生长发育期抵御干旱的效果相对较好。因此,喀斯特区造林选择枯枝落叶覆盖效果相对较好,而为保证顶坛花椒的产量及质量,在其开花结果期和成熟期应加强土壤水分管理。     

玉米秸秆还田及腐熟剂对小麦产量、土壤微生物数量和酶活性的影响

通过田间小区试验,研究了玉米秸秆还田配施腐熟剂对土壤理化性状、微生物数量、酶活性及小麦产量的影响。结果显示,与秸秆未还田处理（CK）相比,秸秆还田（T1）和秸秆还田配施腐熟剂处理（T2）显著降低了土壤容重,提高了根际土壤细菌和放线菌数,以及土壤脲酶、中性磷酸酶和蔗糖酶活性,进而提高了土壤有效养分和有机质含量,最终产量分别显著提高了10.33%和13.46%;此外,T2与CK相比,降低了根际土壤真菌数,提高了土壤过氧化氢酶和脱氢酶活性,而T1处理的差异不明显。结果表明,秸秆还田可通过改善土壤微生物群落的数量和多样性来调节土壤酶活性和养分含量,优化根际生长环境,促进小麦生长。其中,秸秆还田配施腐熟剂的处理效果最佳,可在北方玉米种植区推广应用。     

转基因抗虫棉对土壤养分和酶活性的影响

以连续种植传统非转基因棉、转基因抗虫棉5 a和10 a的棉田为对象,研究了转基因抗虫棉对土壤养分和酶活性的影响。结果表明:与常规棉田相比,种植转基因抗虫棉土壤有机质、全氮、水解氮和有效磷含量没有显著差异,但增加了土壤速效钾含量;种植5 a转基因抗虫棉显著提高土壤脱氢酶活性,种植10 a转基因抗虫棉显著提高土壤过氧化氢酶活性;在转基因抗虫棉花大量采集期,土壤全氮和速效钾含量有所降低,而土壤pH、有机质含量有所升高。     

贵州喀斯特峰丛洼地不同石漠化等级土壤化学性质特征

比较研究了贵州省喀斯特峰丛洼地不同石漠化等级表层土壤(0~15cm)化学性质,包括pH值、有机质、全N、水解N、全P、有效P、全K、速效K等元素的含量。结果表明:各石漠化等级pH均无显著差异(P0.05);随着石漠化等级的加重,土壤有机质含量明显降低;水解N、全N除强度石漠化阶段较高外,潜在石漠化到中度石漠化阶段呈递减规律;强度石漠化阶段有效P、速效K含量最高,全P含量最低,有效P、全P在其他石漠化等级下无显著差异(P0.05);全K、速效K变化较为复杂无明显规律。     

贵州喀斯特地区人地相互作用关系及其调控

为缓解喀斯特地区人地矛盾提供理论借鉴,文章通过文献综述法探讨了贵州喀斯特地区人地相互作用的关系及特点.研究表明：独特的喀斯特环境既为人类生产生活提供了自然条件又制约了人类活动,而人类活动也对喀斯特环境产生了正向改良和逆向破坏.结论：合理的人类活动有助于喀斯特地区的人地协调发展.     

荧光法检测根际土壤胞外酶活性的优化

为准确测定土壤胞外酶活性,对β-葡萄糖苷酶(βG)、纤维二糖水解酶(CBH)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和亮氨酸氨基肽酶(LAP)、碱性磷酸酶(AKP)5种有关C、N、P循环的关键酶的荧光法测定进行了优化.结果发现,使用Cytation5等高灵敏度的酶标仪测定时水土比值应高于300∶1(mL∶g).5种胞外酶活性的最佳测定参数为:AKP、βG用超纯水作缓冲溶液,XH-C漩涡混匀器(60 W)混匀土壤5 min,25 ℃培养4 h;CBH用乙酸钠(0.2 mol/L,pH 5.8)作缓冲溶液,XH-C漩涡混匀器(60 W)混匀土壤5 min,25 ℃培养2 h;NAG用乙酸钠(0.2 mol/L,pH 5.8)作缓冲溶液,摇床(150 r/min)混匀60 min,25 ℃培养3 h;LAP用超纯水作缓冲溶液,摇床(150 r/min)混匀60 min,25 ℃培养1 h.本研究结论可为提高荧光法准确测定土壤胞外酶活性提供依据.