离子交换树脂袋法研究森林土壤硝态氮及其对氮沉降增加的响应

用离子交换树脂袋法,研究了鼎湖山三种森林(马尾松林、马尾松针叶阔叶混交林和季风常绿阔叶林)土壤硝态氮对外加氮的响应特征。结果表明,土壤硝态氮显著地受森林类型、季节和氮处理的影响。整体而言,阔叶林土壤硝态氮极显著高于马尾松林和混交林,而马尾松林和混交林之间的差异则不显著。三种森林土壤硝态氮的季节变化均表现为春季和夏季极显著高于冬季和秋季,而冬季又显著高于秋季。外加氮处理提高土壤硝态氮水平,其中在马尾松林和阔叶林氮处理效应显著。所得结果与直接采集土壤或土壤水测定的硝态氮含量的结果一致,表明离子交换树脂袋法是评价土壤硝态氮水平行之有效的手段之一。

沙地不同树种人工林土壤氮素矿化过程及其有效性

土壤氮素(N)转化是生态系统重要的生态过程之一,可作为生态恢复评价的重要指标。以位于科尔沁沙地东南缘的章古台地区草地、30年生的樟子松(Pinussylvestrisvar.mongolica)、赤松(P.densiflora)和杨树(Populussimonii)人工林为对象,采用PVC顶盖埋管法和离子交换树脂袋法研究了土壤N矿化特征及其有效性。结果表明,生长季内土壤N净矿化量表现为草地(8.06μgg)和赤松林(9.06μgg)低于樟子松林(18.36μgg)和杨树林(17.88μgg)(p<0.05);树脂吸附的无机N表现为草地(283.50μggdryresin)和杨树林(297.00μggdryresin)最低,樟子松林(440.10μggdryresin)居中,而赤松林(835.65μggdryresin)最高(p<0.05)。综合分析林地土壤理化特性、矿化特征和N有效性,表明樟子松、赤松和小叶杨均可作为固沙造林选择树种,其表现为赤松>樟子松>小叶杨。认为深入开展生态系统N平衡研究有利于更好地评价固沙林的功能。

林龄与管理对沙地樟子松人工林土壤氮素有效性的影响

选择8块典型样地,利用离子交换树脂袋法研究科尔沁沙地东南部樟子松人工林和草地土壤有效N及其转化动态,结果表明:生长季内土壤NH4+-N,NO3--N,矿质N和相对硝化速率变动范围依次为0.18～1.54,0.96～22.05,1.23～23.58 μg/d·g dry resin,0.76～0.NO3-,NO3--N占绝对优势,硝化过程异常强烈.通过比较4个不同林龄、2种管理措施对树脂吸附土壤NH4+-N,NO3--N,矿质N和相对硝化速率的差异,表明随林分年龄的增加,樟子松人工林土壤NH4+-N,NO3--N,矿质N有提高的趋势;禁牧同放牧样地相比,树脂吸附土壤NH4+-N,NO3--N,矿质N的含量均较低,土壤N转化速率受到抑制,尤其是硝化过程.同时发现禁牧改变土壤N转化进程,提高NH4+-N比例,降低相对硝化速率.综合分析表明:沙地造林改良土壤是漫长的过程,并且受到人类干扰等多种因素的影响.

城市化对湿地松人工林氮素供应的影响

以位于南昌市城乡梯度(城区、郊区和乡村)的湿地松人工林为研究对象,采用离子交换树脂袋法,估测城乡梯度森林土壤有效氮的季节动态,分析城市化对土壤供氮能力的影响.结果表明:湿地松人工林土壤有效氮的供应存在明显的季节波动,其中秋、冬季铵态氮高于春、夏季,而春、夏季硝态氮、矿质氮和相对硝化速率高于秋、冬季(P<0.05);有效氮供应的季节动态与湿地松的生长节律(即需氮过程)基本吻合.城乡梯度不同位置森林土壤有效氮及其各组分与相对硝化速率的差异明显,城区均显著高于乡村(P<0.05);城市化会加快森林土壤的矿化和硝化过程,增强土壤的供氮能力,提高土壤中硝态氮含量.建议在城市森林建设中应配置需氮能力强,特别是对硝态氮吸收偏好的地被植物,减缓城市森林中有效氮的流失及其引发的环境污染.