氮添加对土壤理化特性和芒萁根系生长的影响

氮沉降增加对陆地生态系统产生了巨大的影响,红壤侵蚀区生态系统较为脆弱,对氮沉降响应更加敏感。本文以芒萁为研究对象,设置不同氮添加水平的模拟试验,探讨氮沉降对红壤侵蚀区土壤理化特性和芒萁根系生长的影响。结果表明:①氮添加显著降低了土壤pH值与全磷含量,显著增加了土壤铵态氮与硝态氮及全氮含量,对全碳与有效磷含量无显著影响。②氮添加显著影响了芒萁细根生物量、平均根长、体积和根组织密度,均表现为“低促高抑”作用,对比根长则无显著影响。研究结论可为氮沉降背景下亚热带红壤侵蚀区的生态恢复提供理论参考。

紫色土区不同芒萁盖度下的减流减沙效应

本研究以人工降雨为条件,设置径流小区,布设不同的芒萁盖度,揭示紫色土区不同芒萁盖度下的产流产沙规律,探究地表水的入渗强度,揭示芒萁在水土保持方面的效益。结果表明,不同芒萁盖度下的产流时间随着芒萁盖度的升高而延长,当芒萁盖度大于60%时,初始产流时间曲线斜率变缓,芒萁盖度在10%~50%时,初始产流时间变化幅度较小。紫色土坡面产流量随着芒萁盖度的增大而减小,二者之间存在显著的负相关。但芒萁盖度在50%以下时,对径流量减少没有显著的影响,当芒萁盖度>50%时,产流量减小显著且处于稳定状态。当芒萁盖度>50%时,坡面产沙量会达到稳定值,且变化幅度较小,说明在紫色土坡面芒萁覆盖度达到50%就能有很好的水土保持作用。而关于坡面入渗率方面,芒萁盖度在50%~60%间坡面入渗强度曲线较为接近,可能由于在50%~60%间存在盖度的临界值。

紫色土区不同治理措施下芒萁各器官生态化学计量特征

为探索紫色土区不同治理措施下芒萁各器官生态化学计量特征,选取不同治理措施的径流小区,采集芒萁和土壤,分析芒萁化学计量特征及其与土壤养分之间的关系。结果表明:①不同治理措施下,芒萁各器官总C含量较为均匀;全N、全P差异均较显著,总体表现规律均为叶片〉枯叶〉叶柄〉地下茎根。②芒萁各器官间C/N总体表现为地下茎根〉叶柄〉枯叶〉叶片;N/P总体表现为枯叶〉叶片〉叶柄〉地下茎根;C/P不均匀,总体表现为叶柄和地下茎根较高,叶片较低。③不同治理措施下芒萁各器官养分仅有P与根际土之间的相关程度较高,说明在不同治理措施下限制芒萁各器官生长发育的主要因素是土壤P。本研究结果可为紫色土区的水土流失治理提供科学参考。