蚯蚓活动对秦岭天然林林地土壤养分的影响

为探讨蚯蚓活动对秦岭山地森林土壤碳氮的影响,明确蚯蚓与土壤养分循环的关系。采取野外调查和室内微宇宙试验相结合的方法,以陕西秦岭锐齿栎、油松、松栎混交林3种典型林分作为研究对象,设置接种蚯蚓(E)和无蚯蚓(ck)2种处理,每种处理3个重复,在试验开始后第5、10、20、35、60天采集土样,测定并分析土壤有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮含量以及净氮矿化速率。结果表明:赤子爱胜蚓通过自身活动,显著提高了3种林分土壤中有机碳、全氮含量;土壤有机碳最大增加量为:锐齿栎7.74 g/kg,油松3.1 g/kg,松栎混交林2.01 g/kg;土壤全氮最大增加量为:锐齿栎0.77 g/kg,油松0.15 g/kg,松栎混交林0.1 g/kg,维持了C/N的稳定性。蚯蚓通过对凋落物的取食及自身的分解转化,显著提高了森林土壤中硝态氮、无机态氮及净氮矿化速率;3种林分土壤的最大净氮矿化速率为:锐齿栎3.91 mg/(kg·d),油松2.39 mg/(kg·d),松栎混交林2.72mg/(kg·d)。可见,蚯蚓可显著提高土壤碳氮含量,并加速土壤氮的矿化速率,对土壤养分的循环有一定的促进作用。

秦岭山地典型林分林地土壤Pb、Zn分布特征及污染评价

【目的】秦岭山地是铅锌矿重要分布区,铅锌矿的开采导致铅锌元素以不同形式扩散。林地土壤中铅锌元素的累积对森林生态系统服务功能有显著影响。【方法】以秦岭山地广布的华山松和锐齿栎天然林为研究对象,测定并分析了两种不同龄组林分林地土壤Pb、Zn含量及分布特征,并以陕西省土壤环境背景值为标准,采用单项污染指数法和内梅罗综合污染指数法,评价了Pb、Zn污染状况。【结果】结果表明:(1)锐齿栎林地0~40 cm土层Pb平均含量显著高于华山松林地;两种林分幼龄林林地土壤Pb含量均最低;中龄锐齿栎林地土壤Pb含量高于同林分其它龄组;除0~10 cm土层外,中龄华山松林地土壤Zn含量低于同林分其它龄组;两种林分Pb、Zn含量在0~40cm土层无明显垂直分布特征。(2)华山松天然林地0~40 cm土层的Zn含量与土壤C:N显著正相关,与土壤N:P则极显著负相关;锐齿栎天然林地0~40 cm土层的Pb含量与土壤N:P比极显著正相关。(3)华山松中龄林和锐齿栎林林地土壤中Pb的单项污染等级为重度污染,其余为中度污染;锐齿栎中龄林土壤的内梅罗综合污染为重度污染,其余各林分为中度污染;两种林分土壤中Zn的单项污染污染等级均为为警戒级和安全。【结论】树种、林龄和土壤化学计量特征对天然林林地土壤Pb、Zn的积累有一定影响;林地土壤铅污染必须受到重视。

秦岭华山松营养诊断与林地施肥

以陕西秦岭南坡华山松天然林为对象,采集华山松针叶、凋落物、土壤样品,测定全氮(TN)和全磷(TP)含量,开展华山松林木营养诊断,分析华山松林养分限制格局,研究促进华山松正常生长的施肥种类和施肥量,为林地精准施肥和科学培育华山松大径材提供支持。结果表明:华山松大径材率(胸径DBH>26 cm)为29.0%,具有成长为大径材潜力的华山松个体(18 cm<DBH≤26 cm)比率为60.6%。华山松针叶N、P含量分别为12.65和1.34 g·kg^(-1),N∶P为10.24(<14的林木生长不受限阈值);N、P回收效率分别为33.8%和48.0%。在0~10 cm土层,土壤与华山松针叶的N、P含量呈显著负相关,凋落物与土壤的N、P含量呈显著正相关,土壤N储量与华山松针叶N∶P呈显著二次函数关系。华山松正常生长受土壤N限制,在林地补充0.42 t N·hm^(-2)可解除华山松生长限制。为快速培育大径材,宜向林地内具有成长为大径材潜力的个体施0.16 t N·hm^(-2),按单位面积内林木个体生物量比例进行单株氮素分配。