不同退耕模式细根(草根)分解过程中C动态及土壤活性有机碳的变化

由于土壤活性有机碳可以在土壤全碳变化之前反映土壤因管理措施和环境引起的微小的变化,又直接参与土壤微生物化学转化过程,对土壤碳平衡和土壤化学、土壤肥力保持具有重要意义。因此,采用原状土芯(intact core)法,探讨了4种退耕还林模式———光皮桦(Betula luminifera)与扁穗牛鞭草(Hemarthria compressa)复合模式、扁穗牛鞭草草地、柳杉(Cryptameriafortunei)人工林、光皮桦人工林细根(草根)分解过程中的C动态以及土壤活性有机碳变化。研究结果表明,各模式细根(草根)中的C表现为净释放,其质量残留率符合单指数模型(P<0.01)。光皮桦与扁穗牛鞭草复合模式下的土壤微生物量碳(SMBC)、水溶性有机碳(WSOC)、易氧化碳(ROC)、总有机碳(TOC)都大于其他3种模式。4种模式下的SMBC对土壤TOC的贡献分别是1.2%—3.3%、0.7%—1.5%、0.8%—2.2%、0.5%—0.8%;光皮桦与扁穗牛鞭草复合模式的ROC/TOC大于其他3种模式模式;各模式土壤ROC含量与土壤TOC呈极显著正相关关系(P<0.05)。以上结果显示,与其他人工林相比,光皮桦与扁穗牛鞭草复合模式土壤有机碳活性大、易转化,土壤总有机碳的高低决定了易氧化碳的丰缺。

不同退耕还林林草模式土壤与林草间氮素变化规律研究

林草复合生态系统在退耕还林中起着重要作用,对四川盆周山地退耕还林中三种退耕还林模式氮素动态进行初步研究,以揭示林草混交的实质,为林草混交提供理论支撑。研究结果表明:在各模式中,土壤氮素含量均表现为上层高于下层。在模式Ⅰ中,土壤速效氮与杉木叶氮含量呈负相关。杉木与黑麦草的氮素动态变化趋于一致;在模式Ⅱ中,速效氮受植物吸收作用影响大。毛白杨和黑麦草全氮含量与土壤上下层速效氮含量与变化呈负相关;模式Ⅲ速效氮在整个生长季节呈上升趋势。模式Ⅰ中水解氮在整个生长季节内无积累和大波动,吸收和矿化持平。水解氮与杉木叶片氮呈负相关;模式Ⅱ土壤水解氮的变化呈波峰曲线。模式Ⅲ中,全年无明显高峰,水解氮变化不规则,二者无相关性。杂交竹与牛鞭草之间氮素有相同的变化趋势。

不同林草复合经营模式矿质营养元素相互关系的研究

林草复合经营模式在目前的退耕还林工程中起着越来越重要的作用,研究林草复合模式的林与草之间的营养元素关系,对矿质养分相互关系的研究为合理搭配林草提供重要依据,以期为退耕还林各模式建立理论基础和科学依据。研究结果显示,3种退耕还林林草模式林、草、土壤养分间存在一定的显著相关关系。

林草复合经营模式养分动态关系

林草复合经营模式在目前的退耕还林工程中起着重要的作用,研究林草复合模式的林与草之间的营养元素关系,通过对不同林草养分的研究得出林木、草、土壤之间的养分动态关系,对矿质养分相互关系的研究为合理搭配林草提供重要依据,为退化山地生态系统的恢复和重建提供重要的模式。模式Ⅰ在退耕还林初期,土壤养分供给氮素虽未亏缺,但从三者间的消长关系看出:氮磷素供应并不富足,特别是水解性氮。土壤交换性钙供应不足,引起杉木与黑麦草对钙质竞争。而土壤全钙含量很高,钙质向交换性钙转化的速度缓慢。模式Ⅱ与模式Ⅰ得到相似结果,所以在这两种模式中应加强人为管理,在退耕初期应适当增施氮磷钙肥,辅以土壤结构改良,加速土壤养分向植物可利用态转化。模式Ⅲ牛鞭草的生物量极高,磷、钙素相对缺乏。由于牛鞭草被不断的采割用于牲畜的饲料,对该模式中必须进行一定养分的输入,以保持杂交竹与牛鞭草这一林草生态系统的养分平衡。

不同退耕还林林草复合经营模式生物量和营养元素循环研究

以四川盆周山地退耕还林中杉木与黑麦草、三倍体毛白杨与黑麦草、杂交竹与牛鞭草三种不同林草模式为研究对象,对其生物量及其分配、营养元素循环进行研究为林草混交提供理论支撑。结果表明:1林木与草生物量各组分所占比例地上部分>地下部分;树干>树枝、树叶。乔木层中,杉木现存量>毛白杨>杂交竹。各模式林木现存量分配规律均以树干材最大,杂交竹竿材>杉木>毛白杨;树皮现存量占乔木层的10%以上;毛白杨根系占23%,杉木占比例最小;树干与树冠之比,杂交竹最大。毛白杨树冠较大,树干与树冠之比较小;枝与叶现存量之比仍以杂交竹最大,杉木最小;光合系统与非光合系统比值杂交竹最大,充分说明这一模式的重要意义。