土壤养分与叶功能性状对顶坛花椒果皮品质的影响

以黔中喀斯特干热河谷石漠化地区不同海拔的顶坛花椒为对象,采集土壤养分性状、叶功能性状和果皮品质性状数据,通过主成分分析筛选主要的土壤养分性状与叶功能性状,阐明其对果皮品质性状的影响规律。结果表明:总体上,叶片厚度和叶干物质含量均以低海拔为高,叶片磷含量以中低海拔为高,比叶面积以中高海拔为高,叶片含水率和叶绿素SPAD值以高海拔为高,叶片碳、氮含量未随海拔发生显著分异。果皮维生素C、维生素E和铁含量在样地YD3具有显著优势,必需氨基酸、非必需氨基酸、β-胡萝卜素、锌和碘含量未随海拔发生显著变化。采用主成分分析方法筛选出影响果皮品质性状的主要指标,包括土壤全磷含量、速效磷含量、全钙含量、速效钙含量、速效铁含量、碳磷比、碳氮比,以及叶片厚度、比叶面积、叶组织密度和叶片碳含量。通过冗余分析,进一步找到影响果皮品质性状的因子,为土壤速效钙含量、比叶面积、叶片厚度、叶组织密度和土壤碳磷比等,但仅土壤速效钙含量达到显著水平。其中,比叶面积和土壤钙含量分别倾向于影响微量元素和有机物合成,土壤计量关系可能同时影响有机和无机合成过程。

黔西南北盘江镇喀斯特高原峡谷区植被演替阶段碳氮稳定同位素特征

为了探究森林不同演替阶段碳氮(C、N)、稳定碳氮同位素值(δ^(13) C、δ^(15) N)随演替发生的变化特征与内在联系,该文以喀斯特高原峡谷区草灌、灌木、乔灌和乔木4个演替阶段的森林植物群落为研究对象,测定了叶片-凋落物-土壤的C、N及稳定同位素值,并分析其在不同层次间的互作效应。结果表明:(1)喀斯特地区森林叶片-凋落物-土壤δ^(13) C值分别为-31.31‰~-28.23‰、-29.96‰~-20.07‰、-26.83‰~-21.14‰,相应的δ^(15) N值依次为-3.41‰~1.54‰、-2.61‰~0.99‰、5.36‰~8.63‰,总体上土壤表现出富集效应。(2)伴随着演替发生,叶片δ^(13) C值与土壤δ^(15) N值均为先减小后增大,土壤、凋落物δ^(13) C值呈降低趋势,叶片和凋落物δ^(15) N值均无明显变化规律。(3)乔灌阶段叶片-土壤δ^(15) N值最低,表明该阶段生态系统N饱和程度较小,N含量相对亏缺。(4)叶片-土壤C、N及稳定同位素之间相关性较强,表明两者间养分循环紧密相关,具有显著抑制或促进效应。综上认为,该区生态系统修复时,应选择水分利用效率高的川钓樟(Lindera pulcherima)、圆叶乌桕(Triadica rotundifolia)、翅荚香槐(Cladrastis platycarpa)等树种,提高生态系统对资源利用和养分吸收的自调控能力。

黔中石漠化区大理石矿山不同植被恢复对土壤养分及化学计量的影响

人工植被重建是受损生态系统修复的重要手段。为探讨石漠化区矿山土壤对植被恢复的响应,选择贞丰县北盘江镇已开展生态修复2年的大理石矿山为研究区域,以芭蕉(Musa basjoo)、皇竹草(Pennisetum sinese)、芭蕉+皇竹草、未恢复地4种不同土地利用方式为对象,研究4种不同土地利用类型的土壤养分含量、供肥强度、生态化学计量及其互作关系。结果表明:除皇竹草地TN、AN低于未恢复地外,芭蕉、皇竹草、芭蕉+皇竹草地SOC、TN、AN、AK等养分含量相对高于未恢复地;供N强度表现为芭蕉>芭蕉+皇竹草>未恢复地>皇竹草,供K强度表现为芭蕉+皇竹草>皇竹草>芭蕉>未恢复地,未恢复地土壤供N强度与供K强度还处于较低水平;各元素生态化学计量特征表现为:除芭蕉+皇竹草地外,未恢复地C∶N均小于其余土地利用类型,土壤C∶P表现为芭蕉+皇竹草>皇竹草>芭蕉>未恢复地,N∶P表现为芭蕉+皇竹草>皇竹草=芭蕉>未恢复;土壤pH值与供N强度呈显著负相关关系,与其余指标间无显著相关关系,表明pH值对土壤供N强度存在显著影响。

不同林龄顶坛花椒林地土壤微生物浓度与生物量化学计量特征

阐明顶坛花椒人工林土壤微生物化学计量随林龄的变化特征,以及对土壤化学特性的响应规律,可揭示喀斯特区土壤养分与质量状况,有助于制订林分管理措施。以贵州喀斯特区4个林龄级(5—7、10—12、20—22、28—32 a)的顶坛花椒人工林土壤为对象,通过测定微生物浓度、生物量,阐明不同林龄土壤微生物化学计量特征及其互作关系,探讨土壤理化性质的变化。结果表明,(1)土壤细菌、真菌、放线菌浓度依次为3.3×10^(5)—7.9×10^(5)、2.10×10^(3)—4.15×10^(3)、2.20×10^(5)—3.95×10^(5) CFU·g^(−1),表现为细菌>放线菌>真菌,随林龄增加优势菌群未发生改变。(2)随顶坛花椒生长年限增加,土壤微生物生物量碳(MBC)差异不显著,微生物生物量氮(MBN)先升高后降低,微生物生物量磷(MBP)以28—32 a的林分最低;土壤MBC/MBP和MBN/MBP以28—32 a林分最高,MBC/MBN在4个龄级之间差异显著。(3)土壤微生物浓度、生物量之间的相关性较其计量比相对偏低。(4)冗余分析表明,土壤微生物生物量对土壤养分的依赖程度强于其计量比,其中土壤pH值、全钾和速效钾等是土壤微生物化学计量变化的主要影响因子,土壤微生物化学计量与部分化学因子具有趋同效应。综上表明,喀斯特区土壤微生物化学计量对林龄的响应存在差异,顶坛花椒人工林经营管理过程中应适当施加K肥与调控pH值。