秦岭南坡2种林分类型林冠层对大气降水水质的生态效应

【目的】研究秦岭南坡2种林分类型的林冠层对大气降水水质的影响,探讨林冠层对大气降水水质的生态学效应,为水源林建设提供理论依据。【方法】在秦岭火地塘林区选取红桦(Betula albo-sinensis Burkill)林和锐齿栎(Quercus aliena var.acuteserrata)林2种林型,检测大气降水通过这2种林分林冠层所形成的林内穿透雨的水质,并与大气降雨的水质进行比较,研究林冠层对水质的影响。【结果】红桦林、锐齿栎林林冠层均有降低雨水酸性的作用,其中锐齿栎林提升降水pH的能力相对较强;2种林分的林冠层对大气降雨中的NO-3均表现出较强的吸附作用,而对于NH+4则表现出较强的淋溶作用;锐齿栎林林冠层吸附大气降雨中Na的能力及被大气降雨淋溶出PO3-4、Ca和Mg的能力均明显强于红桦林林冠层;红桦林林冠层被大气降水淋溶出K的能力明显强于锐齿栎林林冠层;红桦林林冠层和锐齿栎林林冠层对降雨中Cu、Pb、Cd、Cr有较明显的净化作用,2种林分对同一种元素的净化能力基本接近;锐齿栎林林冠层净化大气降水中As的能力要优于红桦林林冠层。【结论】森林林冠层对大气降水有一定的净化作用。

秦岭红桦林土壤细菌群落剖面分布特征及其影响因素

研究秦岭辛家山林区红桦林细菌群落在土壤剖面上的分布状况,对评估土壤细菌在森林生态系统土壤肥力调节、碳氮循环等作用至关重要.采用Illumina MiSeq高通量测序技术对土壤细菌16S r DNA V3~V4可变区进行测序,结合相关生物信息学分析,初步探讨了红桦林0~10、10~20、20~40和40~60 cm这4个土壤层细菌群落丰富度、多样性指数和细菌群落组成及丰度变化.结果表明,在红桦林土壤剖面上,OTUs、Chao1指数、Shannon指数均在0~10 cm处达到最大值,分别为1 688、2 314、8.66,土层间差异不显著.4个土壤层的优势菌门均为酸杆菌门(Acidobacteria)、变形菌门(Proteobacteria),主要的优势菌属为Gp4、Gp6和Gp16.优势菌门的相对丰度在土层间并不相同,0~10 cm土壤层具有较高的变形菌门(Proteobacteria),其相对丰度为23.62%,而40~60 cm具有较高的酸杆菌门(Acidobacteria),相对丰度为62.88%.酸杆菌门(Acidobacteria)与全氮、土壤有机碳、C/N、可溶性有机碳显著相关,变形菌门(Proteobacteria)与土壤含水量、土壤有机碳、可溶性有机碳显著相关.经RDA分析证明,影响秦岭红桦林土壤剖面细菌群落分布的主要土壤因素是可溶性有机碳.这些研究结果表明在秦岭红桦林土壤4个土层均有较高的细菌多样性,为进一步认识森林土壤细菌多样性奠定了理论基础,在研究森林生态系统土壤剖面养分循环过程时应予以考虑.

秦岭火地塘林区红桦林土壤碳密度研究

秦岭是我国的主要林区之一,研究秦岭林区森林生态系统土壤碳密度可以为全国森林生态系统土壤碳储量研究提供科学依据。本研究以秦岭火地塘林区的红桦(Betula albo-sinensis)林为研究对象,估算了研究区红桦林生态系统土壤的碳密度,并分析了其与海拔、坡度、坡向、坡位的关系,结果表明:秦岭火地塘林区红桦林生态系统土壤总碳密度平均值为358.905t/hm^2,其中中龄林的土壤碳密度最大,占总量的51.64%,各土层碳密度及其所占比例由大到小为A层(40.23%)>B层(37.02%)>C层(22.76%)。研究区红桦林土壤碳密度高于全国森林土壤碳密度的平均值,表明其具有较大的土壤固碳潜力。对地形因子分析表明,火地塘林区红桦林土壤碳密度随海拔的升高呈现出先升高后降低的趋势,且与坡度及坡位之间表现出不显著的负相关关系,红桦林阳坡土壤碳密度明显高于阴坡土壤碳密度(P<0.05)。

不同基质对红桦容器苗生长的影响

采用不同基质培养红桦(Betula albo-sinensis Burk.)苗木,观察不同处理对容器苗生物量和地下部根系指标的影响,以期为红桦基质容器育苗提供理论依据。试验设定4个处理,分别是:常规营养土(CK),木耳废弃菌棒+落叶松松针腐殖质+蛭石混合物(Z1),玉米腐熟穗芯+落叶松松针腐殖质+蛭石混合物(Z2),草炭土+落叶松松针腐殖质+蛭石混合物(Z3)。结果表明Z1处理下,根系的比根长、总表面积和总根尖数最大,分别比CK提高了29.7%、49%和87%。根系直径表现为Z2最粗,为0.73cm,是对照的2.13倍。Z3根、茎、叶和总质量的干质量均最大,分别比CK提高了1.37倍、2.41倍、0.88倍和1.24倍。可见木耳废弃菌棒+落叶松松针腐殖质+蛭石的育苗基质有利于根系的发育,而草炭土+落叶松松针腐殖质+蛭石的育苗基质有利于干质量的增加,最有利于红桦的生长。考虑到草炭土价格较贵,且不可再生,所以,建议推广木耳废弃菌棒+落叶松松针腐殖质+蛭石的红桦育苗基质。