凋落物与蚯蚓对杨树人工林土壤团聚体分布及其碳氮含量的影响

[目的]研究凋落物与蚯蚓对杨树人工林土壤团聚体的分布及不同粒径团聚体中C和N含量的影响,为改善杨树人工林土壤质量提供参考.[方法]以东台滨海杨树人工林为研究对象,采用随机区组法设置野外固定试验样地,共设置6个不同处理,即对照(CK)、杨树凋落叶表施(T1)、杨树凋落叶混施(T2)、接种蚯蚓(T3)、杨树凋落叶表施+接种...     

川西高原土壤酶活性对雪被覆盖和凋落物添加的响应

为了更深入地探索高山土壤生态过程对气候变化背景下积雪动态和凋落物改变的响应,2011年1—5月在川西高原采用PVC管培养土壤的方法,研究了3种典型土壤酶酶活(蔗糖酶,过氧化氢酶,纤维素酶)对积雪覆盖和凋落物添加的响应趋势.结果表明,积雪厚度对土壤温度和含水量起重要作用.50 cm及以上的积雪明显降低了土壤酶蔗糖酶和过氧化氢酶的活性,却对纤维素酶活性没有显著影响.凋落物的添加降低了蔗糖酶的活性,对过氧化氢酶和纤维素酶影响不显著.说明了气候变暖背景下冬季覆雪的变化和凋落物输入水平的改变会通过改变土壤微生物活性,进而可能对土壤生物化学过程产生重要影响.     

生物质炭对杨树人工林土壤微生物群落的影响

研究不同温度制备的生物质炭对杨树人工林土壤微生物群落结构和酶活性影响的差异,探究土壤pH、微生物群落结构及其酶活性之间的关系,为深入研究生物质炭对土壤碳循环的影响提供参考。     

蚯蚓对松嫩草原主要凋落物分解作用实验研究

采用室内模拟的方法,研究了蚯蚓对松嫩草原冰草(Agropyron cristatum)、朝鲜碱茅(Puccinellia chinam poensis)、羊草(Leymus chinensis)和贝加尔针茅(Stipa baicalensis)凋落物叶和茎的分解作用及蚯蚓在各种凋落物分解过程中的生长和代谢情况.结果表明...     

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.     

杉木人工林凋落物量动态对氮沉降增加的响应

 通过野外模拟试验,研究了杉木人工林凋落物量对氮沉降增加的响应。试验设计为4种处理（N0, N1, N2, N3）,增加氮量分别为0、60 、120 和240 kg·hm^-2·a^-1。通过3 a监测发现,2005年各处理的年凋落量分别是2 427.50、2 238.10、2 286.66和2 599.50 kg·hm^-2,2006年凋落量分别是1 008.83、1 164.10、1 147.30和976.47 kg·hm^-2,2007年凋落量分别是1 557.85、1 445.60、1 595.85和1 555.85 kg·hm^-2。从3 a的试验时间来看,凋落物总量表现为先下降后上升,高氮处理（N3）前期提高凋落物量的作用比较明显,但随后逐渐表现为抑制作用;中氮处理（N2）逐渐表现为增加凋落物量的作用,低氮处理（N1）作用不明显。不同水平的氮沉降处理对凋落物各组分存在不同影响, N2处理对增加叶凋落物量有一定的促进作用,但N1和N3处理表现为抑制作用;氮沉降处理均表现出降低枝和皮凋落量的作用,但对落果和碎屑物有显著的增加作用。     

三种速生人工林凋落物的持水性能

在广西国营高峰林场界牌分场选择立地条件、营林和管理措施、林分长势基本一致的5年生尾巨桉无性系3229(Eucalyptus3229)、厚荚相思(Acaciac rassicarpa)和马占相思(Acacia mangium)速生人工林,采集林下凋落物测定单位面积储量、持水量、持水率和持水速率,研究3种速生树种人工林下凋落物的持水性能。结果表明,厚荚相思凋落物的持水量和持水率最大,分别达18.40×103kg.hm-2和70%,尾巨桉3229的次之,分别为17.34×103kg.hm-2和50%,马占相思的最小,分别是13.49×103kg.hm-2和45%。厚荚相思和尾巨桉无性系3229的持水性能比马占相思的强。     

加拿大一枝黄花入侵对杨树人工林土壤呼吸的影响

【目的】杨树是我国重要的人工林栽培树种,近年大量的加拿大一枝黄花(Solidago canadensis L.)入侵杨树人工林生态系统,研究加拿大一枝黄花对杨树人工林土壤呼吸的影响,有助于进一步认识陆地人工林生态系统的地下碳(C)循环对植物入侵的响应及其机制。【方法】2018年11月以江苏省东台林场内加拿大一枝黄花入侵和未入侵的8年生相同立地条件下杨树人工林群落为研究对象并建立固定样地,采用长期野外试验监测的研究方法对土壤呼吸以及土壤温度和湿度进行监测,同时钻取土芯测定样地土壤理化性质,对比加拿大一枝黄花入侵与未入侵条件下杨树人工林群落土壤呼吸的变化规律,探讨加拿大一枝黄花入侵杨树人工林后各个非生物因子变化对土壤呼吸的影响。【结果】加拿大一枝黄花的入侵显著增加了杨树人工林的土壤呼吸(P <0.001),且主导这种变化的非生物因子是入侵导致的土壤湿度的变化。加拿大一枝黄花入侵会通过改变土壤理化性质来影响土壤呼吸,显著增加杨树人工林的土壤湿度(P <0.001),同时显著增加土壤总氮含量(P <0.05),降低土壤碳氮比(P <0.05),但对于土壤总碳含量的增加并不显著(P >0.05),对土壤温度和pH的影响也不显著(P >0.05)。【结论】加拿大一枝黄花的入侵增加了杨树人工林土壤系统二氧化碳的排放量,增加了土壤系统的C损失,改变了杨树人工林土壤的C交换过程。     

杨树人工林土壤细菌DNA的提取与扩增

土壤微生物多样性反映土壤生态系统健康程度,对土壤养分循环发挥决定作用,并在很大程度上影响林地生产力.为研究人工林长期经营对土壤微生物多样性的影响,本研究以杨树人工林为研究对象,取连作林地根际和非根际土壤,采用MOBIO PowerSoil DNA Isolation kit试剂盒提取土壤中微生物基因组DNA,并进行16S rDNA V3区扩增.结果表明:6种杨树人工林土壤中均能提取出微生物基因组DNA,基因组DNA片段大于2 000 bp,且DNA带型清晰完整,无明显降解,为后续土壤细菌的PCR扩增提供了良好模板;6种土壤基因组DNA在电泳图中的亮度不一,其中Ⅰ代林根际土壤(B3)微生物DNA条带最亮,Ⅲ代林非根际土壤(FB18)微生物DNA条带亮度最弱,经检测,B3样品DNA含量约为6.9 ng·cm-3,而FB18仅有2.0 ng·cm-3左右;选用27F/1492R和F338-GC/R518两对引物,采用巢式PCR策略,成功扩增出杨树人工林土壤细菌16S rDNA V3区DNA,片段大小为220 bp左右.     

凋落物分解模型与土壤动物的作用

土壤动物对凋落物的分解作用，是研究森林系统营养物质循环的一重要课题，但在森林生态系统有土壤动物作用下，凋落物的分解模式及土壤动物对分解过程的作用尚未见报道．本文将报告长白山北坡凋落物在有土壤动物作用下的分解模式及土壤动物在分解过程中的功能与作用．     

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。     

喀斯特山地不同人工林土壤酶活性与草本层结构特征的关系

以贵州喀斯特山地3种不同类型人工林(刺槐林、滇柏林、刺槐滇柏混交林)和未造林对照标准地为研究对象,探讨不同类型林分的土壤酶活性与林下草本层结构特征之间的关系。结果表明:(1)除多酚氧化酶外,未造林对照地的脲酶、转化酶、碱性磷酸酶及过氧化氢酶活性均最低。(2)林下草本层特征值中,Shannon-Weiner多样性指数(H)、Pielou均匀度指数(Ep)及物种丰富度指数(R)间呈相同变化趋势,生态优势度指数(C’)则相反。(3)土壤酶种类不同,其与林下草本层特征值之间的相关性存在一定的差异;脲酶、转化酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性与H、Ep、R、C’之间的相关程度达显著或极显著水平,而多酚氧化酶活性与H、Ep、R、C’之间的相关性较低。     

不同修枝方法对杨树人工林生长、光合叶面积和主干饱满度的影响

【目的】杨树是我国长江中下游平原地区种植面积最大、木材产量最高的速生工业用材树种之一,如何在适地适无性系的基础上提高无节良材的出材率,是生产中需要解决的关键技术问题。研究不同修枝方法对杨树人工林生长、光合叶面积和主干饱满度的影响,旨在为杨树人工林的产量和质量提升提供依据。【方法】选择两种密度的无性系I-69杨人工林为研究对象,设计4种修枝处理方法,通过测量胸径、树高、枝下高、主干不同高度的直径、光合叶面积,分析不同处理对杨树胸径年均生长量、树高年均生长量、枝下高、单株材积年均生长量、叶面积指数、不同高度主干分段饱满度变化的影响,再用改进层次分析法对不同处理的修枝成效进行综合评价。【结果】3年的研究结果表明,两种密度的I-69杨林分对4种修枝方法的响应存在差异:修枝处理1(T1)和处理2(T2)有利于株行距为3 m×6 m林分胸径、树高和单株材积的生长,而对株行距为6 m×6 m的I-69杨林分生长的影响差异不显著;与对照(T4)相比,修枝显著提高了林木枝下高,并降低杨树单株叶面积和林分叶面积指数;修枝对I-69杨主干不同高度区分段饱满度影响不显著,但修枝处理2有利于提高两种密度林分主干的饱满度。【结论】综合评价分析得出,采用处理2的修枝方法[第1年4月上旬不修枝,第2年3月下旬修除冠层Ⅰ的枝条(枝龄4 a),第3年3月下旬修除冠层Ⅱ的枝条(枝龄4 a)]对I-69杨人工林的效果最好,更有利于培育通直、饱满、无节的优质胶合板材。     

不同施肥模式对杨树人工林土壤微生物生物量C、N、P的影响

以江苏东台林场5年生杨树人工林为对象,在2012年6月设置了不同施肥处理(N、P、K复合肥,T1; 有机肥,T2; 生物炭,T3; N、P、K复合肥+生物炭,T4; 有机肥+生物炭,T5; 对照,CK),并在2012年8月至2013年6月期间每2个月1次共进行6次重复土壤取样,研究了不同施肥模式对土壤微生物生物量C、N、P(SMBC、SMBN、SMBP)的影响。结果显示:①5种施肥模式均显著提高了SMBC和SMBN,但对SMBP的影响较小,仅T1处理与对照间达到显著性差异; ②在0～10 cm土层仅T5处理显著降低了SMBC与SMBN的比值,在≥10～25 cm土层各处理SMBC与SMBN的比值均未显著下降,而在≥25～40 cm土层T1、T2、T4和T5处理的SMBC与SMBN的比值均显著下降,表明不同施肥模式对土壤N供应能力的改善作用随土层深度的增加而增加。综合分析表明,T4处理最有利于提高杨树人工林SMBC、SMBN和SMBP的含量,同时有利于提高土壤对植物生长所需有效N的供给,因此T4处理即N、P、K复合肥+生物炭可作为该区域杨树人工林的最佳施肥模式。     

间伐对长江滩地杨树人工林土壤有效氮素的影响

以南京长江滩地6年生杨树人工林为研究对象,设计了5种间伐处理(对照、30％、40％、50％强度的下层伐和50％强度的机械伐),分析了不同间伐处理对杨树人工林土壤无机氮、土壤水溶性有机氮(DON)和土壤微生物量氮(SMBN)含量的影响以及这三者之间的关系.结果表明:不同间伐处理对土壤无机氮素含量、土壤微生物量氮和土壤水溶性有机氮含量均有显著影响,且50％强度的下层伐和机械伐处理下三者的含量较高,其含量随季节的动态变化均呈先上升后下降的动态变化;不同间伐处理下的3个层次中土壤有效氮素含量均表现出明显的表聚性,0～5 cm土层的有效氮素含量明显较高;土壤有效氮素之间的相关性不显著,仅SMBN与DON、土壤硝态氮呈正相关关系.     

施用沼液对杨树人工林细根形态特征的影响

【目的】研究施用沼液对杨树人工林细根形态特征的影响,以期为科学利用沼液、优化杨树人工林施肥技术、促进杨树人工林可持续经营提供理论依据。【方法】2018年10月,在4种长期施用沼液(施用量0、125、250和375 m³/hm²)的杨树人工林野外实验样地,采用连续土钻法钻取不同土壤深度(0～20,≥20～40和≥40～60 cm)土芯样品;在实验室分拣出杨树活细根,经清洗、分级、扫描、烘干、称量,比较不同处理下不同土层1～5级细根平均直径、平均长度和比根长。【结果】随着沼液施用量的增加,杨树人工林各级细根平均直径和长度呈下降趋势,而比根长呈上升趋势。但不同土层的不同根序细根形态特征对沼液的响应不同:随着土层的加深和细根根序的增加,细根平均直径、平均长度和比根长的变化幅度多呈现减小趋势。【结论】长期施用沼液可降低杨树人工林细根平均直径和平均长度,提高杨树人工林细根比根长,在土壤表层和低级细根上表现尤为明显。