宜阳县不同森林类型土壤化学计量特征

【目的】研究宜阳县不同森林类型土壤化学计量特征,揭示不同森林类型土壤C、N、P养分间的耦合关系,以期为宜阳县所在的黄土丘陵区植被恢复和生态治理提供理论支持。【方法】以宜阳县针阔混交林、阔叶混交林、阔叶纯林3种森林类型土壤为研究对象,分别采集0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm 3个层次的土壤样品,测定不同土层土壤C、N、P养分含量,采用方差分析和相关性分析方法阐明宜阳县不同森林类型土壤化学计量特征。【结果】1)不同森林类型土壤C、N养分差异显著,阔叶纯林均高于针阔混交林和阔叶混交林,而土壤P含量在不同森林类型间无显著差异。2)阔叶纯林土壤C、N含量随着土层深度增加而逐渐降低,呈现“倒三角”的变化规律;而针阔混交林土壤C、N含量则表现为表层土壤显著高于深层土壤,“表聚现象”严重;阔叶混交林土壤C、N养分含量表层明显低于下层。3)不同森林类型土壤C∶N(9.43~11.06)、N∶P(2.16~3.18)、C∶P(20.84~37.08)均小于全国水平(12.3、5.2、61.0),其中土壤有机碳含量是土壤C∶N、C∶P的主要控制因素,土壤P含量是土壤N∶P主要控制因素。【结论】宜阳县森林土壤受到严重的N限制,但其有机质矿化分解速率和P元素的有效性较高,比较有利于该地区植被恢复工程的实施。因此,在宜阳县未来的森林经营和植被生态治理过程中,需要重视土壤N限制带来的不利影响,并制定相关治理策略,以期解决土壤N限制的不良影响,加快生态恢复进程。

豫南山区四县(市)森林土壤化学质量评价

【目的】研究豫南山区四县(市)森林表层土壤化学性质差异,揭示森林土壤化学质量的特征,旨在为豫南山区未来森林土壤管理和植被恢复提供科学依据。【方法】在豫南山区四县(市),采集森林表层土壤样品,测定土壤pH值、电导率、有机碳含量以及8种金属元素含量共11个化学指标,采用主成分分析方法对森林表层土壤的化学质量评价。【结果】1)研究地区森林表层土壤pH值的变异系数较小,总体上呈中性,其中信阳市最低,内乡县最高;土壤的镁含量变异系数最大,在豫南山区四县(市)各采样点之间有强烈的空间变异性。同时,森林表层土壤pH、有机碳、镁、锰、钠及锌含量都有显著的空间差异(P<0.05),而其它土壤化学性质无显著的空间差异(P>0.05)。2)影响豫南四县(市)森林表层土壤化学质量的主要因素有土壤有机碳含量、电导率、铁含量、钠含量、钾含量。森林表层土壤化学质量排名为:鲁山县>信阳市>内乡县>桐柏县。【结论】土壤有机碳含量是影响豫南四县(市)表层森林土壤化学质量的关键因子,因此在未来森林土壤管理过程中,应采取适当措施提高土壤有机碳含量,以提高森林土壤的化学质量。

不同营林措施对马尾松林土壤呼吸影响

以三峡库区马尾松飞播林为研究对象,针对不同营林措施:除灌(清除所有除灌产生的枝叶)、采伐I(采伐强度15%,采伐树干,并未对枝叶进行清除)、采伐II(采伐强度70%,采伐剩余物处理同采伐I)、对照,采用LI-8100土壤CO2通量测定系统对其土壤呼吸速率进行为期1年的连续观测,分析了不同营林措施对于土壤呼吸的影响以及不同营林措施下土壤呼吸产生差异的原因。结果显示:年土壤呼吸速率均值除灌(1.82±0.07μmol·m-2·s-1)<对照(2.18±0.05μmol·m-2·s-1)<采伐I(2.37±0.07μmol·m-2·s-1)<采伐II(2.86±0.1μmol·m-2·s-1);采伐强度与土壤呼吸速率增值呈正比;不同营林措施与对照土壤呼吸速率均在夏季生长旺盛期7—8月达到最大值;高强度的采伐显著提高了土壤温度与湿度,对照、除灌、采伐I、采伐II土壤呼吸敏感性指数Q10值依次为:2.18±1.09、1.65±0.07、2.20±0.09,2.36±0.09。

马尾松纯林和混交林不同粒径土壤团聚体养分含量和微生物群落特征

【目的】研究马尾松(Pinus massoniana)纯林和混交林不同粒径土壤团聚体的养分含量分布,分析微生物多样性和群落结构对团聚体大小和养分含量的响应,为马尾松人工林土壤肥力维持提供科学指导。【方法】选择10年生的马尾松纯林和马尾松−杉木(Cunninghamia lanceolata)混交林,采集表层(0~10 cm)土壤,按照沙维洛夫干筛法筛分出大团聚体(>2 mm)、中团聚体(0.25~2 mm)、微团聚体(<0.25 mm)3类,测定不同马尾松林土壤团聚体的粒径占比、养分含量、微生物生物量。【结果】马尾松混交林土壤大团聚体比例显著高于纯林,中、微团聚体比例低于纯林;土壤微团聚体的全磷、全钾、全氮、有机碳含量最高,且混交林各团聚体有机碳、全氮含量均高于纯林,而全钾含量显著低于纯林;2种林分类型团聚体微生物的磷脂脂肪酸(PLFAs)含量主要集中在微团聚体,其中,马尾松混交林土壤团聚体微生物PLFAs总量、微生物多样性均高于纯林;在马尾松混交林中,土壤团聚体有机碳、全氮、全磷含量与微生物PLFAs含量呈正相关,且影响微生物群落结构的主要因素是全磷含量;在马尾松纯林中,团聚体有机碳、全氮含量和微生物PLFAs含量呈正相关,影响微生物群落结构的主要因素是有机碳含量。【结论】马尾松混交林提高了土壤肥力,改善了土壤团聚体结构,为土壤肥力维持提供了良好基础。