坡地玉米马铃薯间作群体地上部垂直层化对水土流失的影响

【目的】间作是控制坡耕地水土流失的重要农业措施,但目前有关间作群体冠层作用机制的研究均从整体视觉出发,对间作后植物垂直层化过程及各植被层的水土保持效应缺乏探讨。【方法】以玉米马铃薯间作为对象,通过微型径流小区试验,在其群体冠层内,针对玉米层、马铃薯层和杂草层,分别进行单层去除和双层去除,然后与裸地和无去除的情况进行径流量、侵蚀量和冠层特征的比较。【结果】在裸地及任意植被分层基础上增加其他植被覆盖层(不超过两层),均能够显著地降低径流量和侵蚀量;当在两层的基础上增加覆盖层时仍然有效果,其中增加马铃薯达到显著水平。重要的是,不同处理的各层间存在耦合效应,无去除处理的径流和土壤控制量较各单层(双层去除)处理控制总量分别多1.36 m3/hm2和6.89 kg/hm2;两层植被(单层去除)中各层径流和土壤控制量总和也较各单层(双层去除)总和分别高10.56%和17.21%。【结论】多样性种植群体中植被层化过程不仅提高了覆盖度,还可以通过各层间彼此的耦合来实现水土流失的控制。

Variation of Soil Labile Organic Carbon Pools along an Elevational Gradient in the Wuyi Mountains,China

土壤活性有机碳(LOC)是一组活跃的化学物质,由于其较短的周转时间和对环境变化的敏感性在全球碳循环中发挥着重要的作用。但是,对活性有机碳在亚热带森林沿海拔梯度的空间变异还缺乏了解。在本研究中,我们测定了福建武夷山自然保护区不同海拔高度具有代表性的中亚热带常绿阔叶林(500 m)、针叶林(1150 m)、亚高山矮林(1750 m)以及高山草甸(2150 m)土壤不同土层(0-10,10-25和25-40 cm)中微生物可利用碳(MAC)、微生物量碳(MBC)、易氧化碳(ROC)、水溶性碳(WSOC)和轻组碳(LFC),并观测了相应的植物凋落物质量(LM),土壤温度和湿度。结果表明:沿海拔梯度的植被变化和土层深度变化对土壤活性有机碳有显著的影响。微生物可利用碳、微生物量碳、易氧化碳和水溶性碳在不同土层均沿海拔高度的增加而显著增加;而低海拔的常绿阔叶林和针叶林中轻组碳的含量高于亚高山矮林和高山草甸的轻组碳的含量。各土壤活性有机碳库均随土层的加深而减小。除轻组碳外,各碳库间存在着极显著的正相关(p【0.001)。轻组碳分别在低海拔(常绿阔叶林和针叶林)和高海拔(亚高山矮林和高山草甸)与各碳库显著相关。