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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王世佳 郭亚芬 崔晓阳
【目的】研究不同冻融频次的寒温带林区4种典型林型下土壤溶解性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)含量变化规律,整合所测定的理化因子,为揭示冻融交替作用与土壤中主要活性有机碳及其他潜在驱动因素的相关性规律,以及寒温带林区区域性碳库平衡提供理论依据。【方法】以寒温带林区大兴安岭地区的4种林型(偃松林、杜鹃白桦林、杜鹃落叶松林以及杜香落叶松林)下的土壤凋落物层(O层)与表层矿质土壤(A层)为研究对象,利用室内模拟冻融交替方法对土壤样品进行不同冻融频率累积的循环处理,测定土壤中的DOC、MBC、团聚体含量,pH和含水量;最后,利用主成分分析法对上述多元变量之间的相关性进行探究。【结果】整体而言,杜香落叶松林和杜鹃白桦林的DOC、MBC含量均较高,杜鹃落叶松林以及偃松林的碳含量较低,且后者显著低于前者。同一土层不同林型土壤中,DOC和MBC含量均随着冻融频率的累积呈现先增加后减小的趋势,且冻融作用显著地增加了土壤的DOC含量,同时降低了MBC含量。而在土壤层次方面,O层DOC、MBC含量显著高于A层。此外,温度、冻融频次对土壤中的活性有机碳、团聚体,pH和含水量等潜在驱动因子亦有影响。【结论】寒温带地区不同林型因冻融频次的改变,导致土壤中DOC、MBC含量发生动态变化。与未经冻融处理相比,冻融循环后的DOC含量增加、MBC含量下降,且中海拔地区的阔叶林(杜鹃白桦林)以及低海拔地区的杜香落叶松林更有利于碳含量的累积。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
吴迪 崔晓阳 郭亚芬
【目的】研究不同林型不同海拔下森林土壤凋落物层和表层矿质土壤中氮矿化特征及与培养时间、土壤理化性质的关系,以了解森林土壤中针阔叶林下氮的矿化潜能,为充分地理解森林土壤氮循环提供参考。【方法】采用实验室好气培养法,以我国寒温带林区大兴安岭的偃松林、杜鹃-白桦林、杜鹃-落叶松林、杜香-落叶松林下漂灰土和棕色针叶林土的凋落物层及表层矿质土壤为研究对象,按培养时间测定其中的铵态氮、硝态氮含量及全氮、有机质、有机碳、含水量、pH、土壤机械组成等理化性质,研究4种林型下土壤中氮矿化与培养时间、海拔的关系,并通过主成分分析探讨氮矿化的潜在驱动因素。【结果】4种林型下,凋落物层中氮矿化以氨化作用占优势,表层矿质土壤中以硝化作用占优势。随培养时间的延长,凋落物层的矿化氮含量呈现先增后减的趋势,而表层矿质土壤中矿化氮含量呈现先减后增的趋势,培养初期有明显的矿化滞后期。pH对表层矿质土壤氮矿化产生了直接影响,而有机质、有机碳、全氮、土壤机械组成是土壤氮矿化过程中潜在的主要驱动因子。【结论】寒温带林区不同林型下凋落物层和表层矿质土壤中的氮矿化特征,因培养时间的差异导致氮矿化的趋势差异,两个层次均表现为随着海拔的升高,氮矿化量减少。通过比较分析,能够深入地认识寒温带林区森林土壤氮矿化潜力的变化趋势,研究结果为进一步理解森林土壤氮循环提供科学依据。
关键词：
寒温带林区 林型 氮矿化 主成分分析
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王飞 满秀玲 段北星
【目的】春季冻融期是连接冬季与生长季的关键时期,期间强烈的温度变化可能深刻影响土壤生态过程。研究春季土壤冻融过程对氮素矿化的影响,揭示我国寒温带地区冻融对土壤氮矿化的影响规律,为寒温带地区森林生态系统氮素研究和森林生产力评价提供理论依据。【方法】本研究以寒温带地区3种典型森林(兴安落叶松林、樟子松林、白桦林)为研究对象,利用树脂芯法测定和分析了在春季解冻期间土壤无机氮(NH4+-N、NO3--N)以及净氨化速率、净硝化速率、氮矿化速率的动态变化。【结果】寒温带春季冻融期3种林型土壤无机氮含量均表现出释放特征,且在冻融末期有大幅增加趋势,但不同林型其变化规律有所不同,3种林型土壤铵态氮含量占无机氮含量的83.91%～97.22%,是春季冻融期土壤无机氮的主要存在形式。冻融循环期间兴安落叶松林、樟子松林和白桦林0～10 cm土层土壤净氮矿化速率分别增加了1.86、6.18和0.25倍。10～20 cm土层土壤净氮矿化速率除兴安落叶松林有所降低外,樟子松林和白桦林土壤净氮矿化速率分别增加了4.09和2.25倍。土壤净氨化速率占土壤净氮矿化速率的73.47%～96.76%,土壤氮矿化以氨化作用为主。土壤含水量是土壤有机氮矿化作用的主要影响因素。【结论】寒温带冻融作用有利于土壤有机氮的矿化,且阔叶林土壤氮矿化对冻融循环的响应强于针叶林。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
张勇 胡海波 王增 黄玉洁 吕爱华 张金池 刘胜龙
以浙江凤阳山国家级自然保护区典型常绿阔叶林、杉木Cunninghamia lanceolata林、针阔混交林、柳杉Cryptomeria fortunei林为研究对象,采用室内培养试验,研究10,20,30℃条件下4种森林土壤微生物量碳(MBC)和可溶性有机碳(DOC)的动态。结果表明:4种森林类型中,土壤总有机碳(SOC)和DOC质量分数以柳杉林为最高,MBC则以常绿阔叶林为最高,3种形态有机碳质量分数均以杉木林为最低。随着培养时间的延长,10℃下,不同森林土壤的MBC质量分数总体上呈前期下降快、后期下
[期刊] 林业科学
[作者]
丁令智 满秀玲 肖瑞晗 蔡体久
【目的】研究寒温带森林根际土壤微生物量碳氮含量的动态变化,为揭示森林土壤碳氮养分利用机制和碳氮循环提供参考,为研究区森林保护与合理经营提供科学依据。【方法】以我国寒温带针阔混交林为研究对象,选择主要组成树种樟子松、兴安落叶松、白桦和山杨,采用抖落法采集根际和非根际土壤样品,对土壤微生物量碳氮含量动态特征进行研究,探讨不同树种根际土壤微生物量碳氮的富集程度、差异性和生长季变化以及其对土壤营养库的贡献率。【结果】不同树种根际土壤微生物量碳氮含量月际变化差异显著,根际土壤微生物量碳含量波动范围为114.14～451.05 mg·kg~(-1),氮含量波动范围为40.38～185.00 mg·kg~(-1)。根际土壤微生物量碳富集率依次为樟子松(87.99%)>白桦(78.22%)>兴安落叶松(73.14%)>山杨(56.96%),微生物量氮富集率依次为山杨(81.50%)>白桦(77.63%)>樟子松(76.42%)>兴安落叶松(51.40%)。土壤微生物量碳氮比为1.42～5.24,樟子松、兴安落叶松、白桦、山杨根际和非根际土壤微生物量碳氮比生长季变幅分别为1.42～5.24、1.57～3.79、1.67～4.55、1.55～2.59和1.79～3.53,其均值分别为2.64、2.63、2.81、2.11和2.36。根际微生物量碳对土壤有机碳库的贡献率为0.83%～0.95%,微生物量氮对土壤有机氮库的贡献率为3.63%～5.08%。【结论】寒温带针阔混交林主要树种生长季根际土壤微生物量碳氮含量均显著高于非根际,根际效应显著;在生长季末期,针叶树种根际效应相比阔叶树种更为强烈;针叶树种根际土壤微生物量对土壤结构和功能的影响高于阔叶树种。
[期刊] 林业科学
[作者]
姜培坤
采样分析常绿阔叶林、马尾松林和人工杉木林不同层次土壤的活性有机碳含量。结果表明 :常绿阔叶林土壤微生物量碳和易氧化态碳含量高于马尾松与杉木林土壤 ,杉木林土壤水溶性碳含量相对较低。从不同层次看 ,土壤微生物量碳、易氧化态碳含量均随着土层深度加深而递减。水溶性碳、微生物量碳和易氧化态碳占总有机碳的比率分别波动在 0 31%～ 1 18%、0 90 %～ 2 5 1%和 7 0 3%～ 2 9 5 2 %之间 ,其中 ,土壤水溶性碳占总有机碳比率为马尾松林 >常绿阔叶林 >人工杉木林 ,易氧化态碳占总有机碳比率常绿阔叶林明显高于马尾松林和杉木林。不同土壤水溶性有机碳占总有机碳比率随剖面从上到...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
赖家明 李开志 黄从德 张健 杨万勤
通过马尾松低效林改造试验,研究了不同改造措施(全砍重造(QKCZ)、封山育林(FSYL)和补植混交(BZHJ))对土壤有机碳和活性有机碳的影响。结果表明:马尾松低效林改造后土壤有机碳(SOC)、微生物量碳(MBC)、水溶性有机碳(DOC)和易氧化碳(EOC)含量分别比未改造的马尾松低效林(对照,CK)增加了1.063.30 g.kg-1、16.81 142.29 mg.kg-1(P
[期刊] 林业科学研究
[作者]
刘江伟 徐海东 林同岳 曹国华 成向荣
[目的]探索海涂围垦区不同林分土壤有机碳和活性碳组分的垂直分布及其影响机制，为围垦区林分土壤碳库稳定性评价和树种筛选提供科学依据。[方法]以海涂围垦区3种主要林分（美洲黑杨、水杉和银杏）为研究对象，分析0～100 cm深度土壤有机碳、微生物量碳和溶解性有机碳垂直分布特征及其与土壤理化性质和酶活性的关系。[结果]3种林分土壤有机碳、微生物量碳和溶解性有机碳含量均随土层深度增加逐渐降低，其中，0～20 cm土层水杉和美洲黑杨林分土壤有机碳含量显著高于银杏林分，20 cm以下土层3种林分之间差异较小；0～60 cm土层水杉林分微生物量碳和溶解性有机碳含量最高，其次为美洲黑杨林分，银杏林分最低，60 cm以下土层3种林分之间差异较小。土壤溶解性有机碳/土壤有机碳和微生物量碳/土壤有机碳比值均随土层深度增加先增大后减小（除银杏林分土壤溶解性有机碳/土壤有机碳比值在各土层之间无显著差异外），20～60 cm土层3种林分土壤溶解性有机碳/土壤有机碳和微生物量碳/土壤有机碳比值较高，总体上，3种林分土壤溶解性有机碳/土壤有机碳和微生物量碳/土壤有机碳比值在剖面分布差异较小。冗余分析和相关性分析表明，各林分土壤有机碳及活性碳组分与有效氮和蔗糖酶极显著正相关，与土壤pH极显著负相关。[结论]树种显著影响沿海围垦区土壤剖面活性有机碳分布，但对剖面土壤有机碳库稳定性影响较小。试验区美洲黑杨和水杉人工林土壤固碳潜力优于银杏人工林。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
鲁耀 郑波 段宗颜 李祖红 解燕 邱学礼 王建新
采取田间原位尼龙网袋埋土法,研究油籽饼及苕子、油菜、小麦、玉米等有机物料埋土还田后,在植烟土壤中的腐解速率、各期残留物料中的活性有机C、N含量的变化及其与腐解速率的关系。结果表明,油籽饼及苕子等不同有机物料埋土还田后的腐解速率表现为早期快后期慢。不同有机物料腐解速率的大小表现为油籽饼>苕子>小麦秸秆和油菜秸秆>玉米秸秆,腐解速率与全N含量呈极其显著直线正相关,与活性有机C/N比值呈极其显著负相关,而与活性有机C含量之间的没有相关性。随着腐解时间推移,油菜、苕子、小麦、玉米等秸秆中活性有机C含量、全N含量呈增加趋势,活性有机C/N比值呈下降趋势,而油籽饼则相反。
关键词：
有机物料 腐解速率 活性有机C C/N比
[期刊] 自然资源学报
[作者]
邱甜甜 刘国彬 王国梁 孙利鹏 姚旭
研究深层土壤碳库动态对了解陆地生态系统深层碳汇潜力、应对全球ＣＯ２升高具有重要意义。论文以黄土丘陵区人工油松林为研究对象，以撂荒地为参照，分析了不同生长阶段的人工油松林地０～２００ Ｃｍ土层土壤有机碳（ｓＯｉｌ ＯｒｇａｎｉＣ ＣａｒｂＯｎ，ｓＯＣ）和活性有机碳（ｒｅａｄｉｌｙ Ｏｘｉｄｉｚａｂｌｅ ＣａｒｂＯｎ，ｒＯＣ）动态变化特征及其影响因素。结果表明：在０～２００ Ｃｍ剖面上，不同生长阶段油松林ｓＯＣ含量及储量较撂荒地显著提高。浅层（０～１００ Ｃｍ）ｓＯＣ平均含量，成熟林为撂荒地的２．０３倍，提高最大；其次是中龄林，为１．８５倍；最后是幼龄林，为１．５９倍。深层（１００～２００ Ｃｍ）．．．
[期刊] 林业科学
[作者]
王梓璇 王鼎 赵鹏武 张岐岳 杨磊 周梅
【目的】研究大兴安岭冻土区兴安落叶松林火烧迹地不同火烧木管理方式对土壤呼吸速率及组分的影响,探讨土壤呼吸与土壤温度和含水率的相关性,旨在为火烧后森林恢复与重建提供理论依据。【方法】以寒温带冻土区兴安落叶松林2009年火烧迹地为对象,使用LI-8100土壤呼吸速率测定系统,于2016和2017年生长季观测土壤呼吸速率,同时测定10 cm深处土壤温度和含水率季节变化,比较不同火烧木管理样地(火烧木皆伐,2009C;火烧木择伐,2009S;火烧木未伐,2009N)与对照样地(未火烧未采伐,2009CK)的土壤温度和含水率变化对土壤呼吸速率的影响。【结果】观测期内,4类样地土壤呼吸速率(R_S)与土壤异养呼吸速率(R_H)表现为2009S>2009N>2009CK>2009C;土壤自养呼吸速率(R_A) 2016年表现为2009N>2009S>2009CK>2009C,2017年表现为2009CK>2009N>2009S>2009C。4类样地均呈土壤异养呼吸速率贡献率(C_H)大于自养呼吸速率贡献率(C_A)。C_A在对照样地最大(23.75%),在火烧木皆伐样地最小(16.04%),表现为2009CK>2009N>2009S>2009C。4类样地R_S及其组分与10 cm深处土壤温度(T_(10))极显著正相关(P0.05)。火烧木皆伐会降低R_S及其组分,且2009C样地的土壤R_A显著低于2009CK(P
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
窦艳星 侯琳 马红红 张硕新 田瑞选
为探讨抚育间伐对林地土壤活性有机碳的影响,以秦岭火地塘林区松栎混交林为研究对象,通过野外采样和室内分析,对不同间伐强度和间伐残留物移除强度下土壤活性有机碳特征进行了研究。结果表明:不同间伐强度和间伐残留物移除强度下,土壤水溶性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC)含量分别在42.65~86.03 mg·kg-1和91.30~510.76 mg·kg-1之间波动,占土壤总有机碳(TOC)的比例范围分别为0.20%~0.39%和0.41%~2.05%;当间伐强度为16.34%~17.05%、间伐残留物移除强为35.86%~40.69%时,土壤DOC和MBC含量在0~10 cm和10~20 cm土层...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
齐梦娟 石朔蓉 姜春前 王书韧 王辉 王景弟
[目的 ]探索不同间伐强度对青冈栎次生林土壤活性有机碳的响应。[方法 ]以湖南省天心阁林场青冈栎次生林为研究对象,于2018年设置4种间伐强度(对照:0%;弱度间伐:15%;中度间伐:30%;强度间伐:50%),探讨不同间伐强度下4种土壤活性有机碳(土壤微生物量碳、可溶性有机碳、颗粒有机碳和易氧化有机碳)含量变化及其在总有机碳中的分配比例。[结果 ](1)与对照样地相比,中度间伐和强度间伐显著提高了土壤总有机碳含量,弱度间伐降低了土壤总有机碳含量;(2)间伐提高了土壤微生物量碳的含量,降低了可溶性有机碳的含量,土壤颗粒有机碳和易氧化有机碳含量在不同间伐处理下的变化趋势与总有机碳一致;(3)不同间伐强度下土壤微生物量碳、可溶性有机碳、颗粒有机碳和易氧化有机碳的分配比例分别为:0.23%～0.54%、0.40%～0.78%、16.54%～47.30%和6.46%～14.29%,强度间伐显著提高了微生物量碳、颗粒有机碳和易氧化有机碳分配比例,降低了可溶性有机碳的分配比例,表明间伐提高了不稳定碳的比例,且颗粒有机碳对间伐处理更敏感;(4)相关性分析表明,土壤总有机碳与各活性有机碳组分间呈极显著正相关,且活性有机碳与土壤含水量和总氮含量呈正相关;土壤活性组分碳间转化依赖于总有机碳量的变化,且在一定的水分和氮素条件下易发生分解转变。[结论 ]不同间伐处理对土壤有机碳及其活性组分的含量有显著影响,强度间伐显著提高土壤有机碳及其活性组分的含量,加快土壤中的碳素循环。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
齐梦娟 石朔蓉 姜春前 王书韧 王辉 王景弟
[目的 ]探索不同间伐强度对青冈栎次生林土壤活性有机碳的响应。[方法 ]以湖南省天心阁林场青冈栎次生林为研究对象,于2018年设置4种间伐强度(对照:0%;弱度间伐:15%;中度间伐:30%;强度间伐:50%),探讨不同间伐强度下4种土壤活性有机碳(土壤微生物量碳、可溶性有机碳、颗粒有机碳和易氧化有机碳)含量变化及其在总有机碳中的分配比例。[结果 ](1)与对照样地相比,中度间伐和强度间伐显著提高了土壤总有机碳含量,弱度间伐降低了土壤总有机碳含量;(2)间伐提高了土壤微生物量碳的含量,降低了可溶性有机碳的含量,土壤颗粒有机碳和易氧化有机碳含量在不同间伐处理下的变化趋势与总有机碳一致;(3)不同间伐强度下土壤微生物量碳、可溶性有机碳、颗粒有机碳和易氧化有机碳的分配比例分别为:0.23%～0.54%、0.40%～0.78%、16.54%～47.30%和6.46%～14.29%,强度间伐显著提高了微生物量碳、颗粒有机碳和易氧化有机碳分配比例,降低了可溶性有机碳的分配比例,表明间伐提高了不稳定碳的比例,且颗粒有机碳对间伐处理更敏感;(4)相关性分析表明,土壤总有机碳与各活性有机碳组分间呈极显著正相关,且活性有机碳与土壤含水量和总氮含量呈正相关;土壤活性组分碳间转化依赖于总有机碳量的变化,且在一定的水分和氮素条件下易发生分解转变。[结论 ]不同间伐处理对土壤有机碳及其活性组分的含量有显著影响,强度间伐显著提高土壤有机碳及其活性组分的含量,加快土壤中的碳素循环。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
孙文义 邵全琴 刘纪远 肖桐
以三江源地区高寒草地退化坡面为研究对象,从草地类型、鼠害和自然因素如水蚀、风蚀、冻融作用这一角度上探讨发生在不同退化程度上土壤有机碳的变化特征,对明晰高寒地区退化草地的碳变化机理和全球气候响应具有重要意义。结果表明:同一侵蚀环境条件和退化程度下,以小嵩草、矮嵩草为优势种高寒草甸比以紫花针茅为优势种的高寒草原土壤有机碳蓄存能力高。轻度退化程度受水蚀影响的高寒草甸曲麻河乡QMH1坡面土壤有机碳平均含量是相距3.5 km高寒草原曲麻河乡QMH2坡面的2.2倍(P<0.01);轻度退化程度受风蚀影响的高寒草甸五道梁WDL坡面土壤有机碳平均含量是高寒草原不冻泉BDQ坡面土壤有机碳含量的3.8倍(P<0....
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