中亚热带不同森林更新方式生态酶化学计量特征

了解土壤生态化学计量特征对预测不同生态系统养分变化、功能以及植物生产力具有重要意义。森林更新是维持中亚热带森林生态系统可持续发展的重要手段。选取福建省三明市陈大林业采育场3种不同森林更新方式进行研究,包括米槠次生林(SF)、米槠人工促进天然更新林(AR)和杉木人工林(CF),测定其土壤理化性质及土壤3种酶,计算酶化学计量。结果显示:1) AR的土壤总氮、全磷、铵态氮含量以及含水量最高(P<0.05),土壤有效磷的含量则是CF最高(P<0.05); 2)生态酶化学计量结果表明AR的土壤微生物处于氮限制状态,CF的土壤微生物处于磷限制状态; 3)冗余分析表明,土壤含水量和铵态氮是驱动不同森林更新方式土壤生态酶化学计量变异的重要环境因子。研究表明,人促更新方式更有利于土壤有效氮的积累,而人工林则有利于土壤有效磷积累,这可能与造林树种有关。土壤生态酶化学计量更易受到土壤含水量以及有效性养分的驱动,而与土壤化学计量未呈现良好的耦合性。

不同森林更新方式下亚热带土壤可溶性有机质的数量及质量

采用负压法,对我国中亚热带地区的常绿米槠次生林(CT)、米槠人促更新林(CF)、米槠人工林(CP)、杉木人工林(CLP)不同深度土壤溶液中的可溶性有机质(DOM)数量和光谱特征进行研究.结果表明:人促更新和人工方式均可增加土壤溶液中可溶性有机碳(DOC)的质量浓度,在表层(0—15 cm)达到显著性水平(P<0.05);人促更新对DOC质量浓度增加的影响更为显著,DOC质量浓度浓度整体趋势为CLP>CF>CP>CT.人促更新和人工方式均可增加土壤溶液的芳香化指数(AI);在表层(0—15 cm),人促更新可明显增加AI.CF和CP对腐殖化指数(HIXsyn)的影响不显著.根据荧光发射波长,CF和CP在325 nm出现了特征峰,表明该两种森林更新方式增加了土壤的腐殖化程度;不同处理相比,人促更新方式更有利于提高土壤的腐殖化程度,有利于土壤肥力的保存.

寒温带森林火烧迹地不同更新方式下的土壤呼吸特征

【目的】探讨森林火烧迹地皆伐后不同更新方式对土壤呼吸的影响,探明影响该区域土壤呼吸的主要因素,为科学评价不同更新方式对冻土区森林火烧迹地土壤碳通量的影响提供理论依据。【方法】以位于寒温带冻土区2003年发生火灾的内蒙古金河-根河森林为研究对象,设置天然乔木更新样地(NR)、人工乔木更新样地(AR)、人工促进乔木更新样地(AFR)和无乔木更新样地(NU)4种更新方式样地。于2017年和2018年植物生长季,使用LI-8100土壤呼吸测定系统对不同更新样地的土壤呼吸速率进行测定,同时测定10 cm深处的土壤温度(T 10)和0~10 cm土层的土壤湿度(W 10),分析土壤呼吸速率与T 10和W 10的关系。【结果】随着生长季时间的推移,不同更新样地土壤呼吸速率、T 10总体上均呈先增大后降低的趋势。2018年不同更新样地乔木数量由多到少表现为NR>AR>AFR>NU。2017年不同更新样地土壤呼吸速率由快到慢表现为NR>AR>NU>AFR,2018年表现为NR>NU>AR>AFR。2017年不同更新样地T 10由高到低表现为AFR>NR>AR>NU,2018年表现为AFR>NR>NU>AR。2017年不同更新样地W 10由大到小表现为NR>AR>AFR>NU,2018年表现为NR>AR>NU>AFR。土壤呼吸速率与T 10的相关性较高,达极显著水平(P<0.01);与W 10相关性不显著(P>0.05)。【结论】NR样地土壤呼吸速率和乔木数量均大于其他3种类型,为火烧木皆伐迹地最好的更新方式。土壤温度对土壤呼吸速率影响较大,土壤湿度对土壤呼吸速率影响较小。