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[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] 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] 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] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王梓璇 王鼎 杨磊 赵鹏武 周梅 蔺伊村
[目的]探讨森林火烧迹地皆伐后不同更新方式对土壤呼吸的影响,探明影响该区域土壤呼吸的主要因素,为科学评价不同更新方式对冻土区森林火烧迹地土壤碳通量的影响提供理论依据。[方法]以位于寒温带冻土区2003年发生火灾的内蒙古金河-根河森林为研究对象,设置天然乔木更新样地(NR)、人工乔木更新样地(AR)、人工促进乔木更新样地(AFR)和无乔木更新样地(NU)4种更新方式样地。于2017年和2018年植物生长季,使用LI-8100土壤呼吸测定系统对不同更新样地的土壤呼吸速率进行测定,同时测定10 cm深处的土壤温度(T_(10))和0～10cm土层的土壤湿度(W_(10)),分析土壤呼吸速率与T_(10)和W_(10)的关系。[结果]随着生长季时间的推移,不同更新样地土壤呼吸速率、T_(10)总体上均呈先增大后降低的趋势。2018年不同更新样地乔木数量由多到少表现为NR>AR>AFR>NU。2017年不同更新样地土壤呼吸速率由快到慢表现为NR>AR> NU>AFR,2018年表现为NR>NU>AR>AFR。2017年不同更新样地T_(10)由高到低表现为AFR>NR>AR>NU,2018年表现为AFR>NR>NU>AR。2017年不同更新样地W_(10)由大到小表现为NR>AR>AFR>NU,2018年表现为NR>AR>NU>AFR。土壤呼吸速率与T_(10)的相关性较高,达极显著水平(P0.05)。[结论]NR样地土壤呼吸速率和乔木数量均大于其他3种类型,为火烧木皆伐迹地最好的更新方式。土壤温度对土壤呼吸速率影响较大,土壤湿度对土壤呼吸速率影响较小。
[期刊] 林业科学
[作者]
张慧东 周梅 赵鹏武 包青春 海龙
The soil respiration rate was measured with an IRGA in the natural Larix gmelinii forest of the Northern Great Xing'anling Mountain in the cool temperate zone.The environmental factors were recorded using the weather equipment.The soil respiration showed obvious diurnal variation and a total 706 gC?...
[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]
陈立新 姜一 步凡 段文标 马海娟
采用室内120 d培养方法,研究了不同浓度(10、25、50和100 mmolL)的草酸、柠檬酸和乙酸对温带典型森林类型(白桦天然次生林、红松人工林、落叶松人工林和枫桦红松原始林)土壤有机磷含量和矿化的影响。结果表明:红松人工林A层土壤以无机磷为主,白桦天然次生林、落叶松人工林和枫桦红松原始林以有机磷为主,占全磷50%以上,3种酸显著改变了落叶松人工林土壤中有机磷所占的比例。培养0~30 d有机磷矿化速率最大,有机酸处理下有机磷矿化量(AM)和矿化速率(MR)显著提高(P
关键词：
矿化作用 有机酸 有机磷 森林土壤
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
罗佳 田育新 周小玲 陈建华 曾掌权 李锡泉 姚敏
采用野外取样与种子萌发相结合的方法对湖南近自然森林经营主要林分类型(杉木、马尾松林)土壤种子库特征进行了研究。结果表明,杉木林土壤种子库主要由16种植物组成,其物种组成以草本为主,马尾松林20种,其种子库组成包括乔、灌、草生活型的物种。地上植被作为土壤种子库中种子来源,与种子库物种组成具有较高的相似性。种子库萌发过程呈现先草本植物种子萌发后木本植物的现象。杉木林、马尾松林土壤种子库密度具有一定相似性,杉木林、马尾松林最大值均出现在0~10 cm土壤层,分别为434.7粒/m2、523.6粒/m2。杉木林、马尾松林土壤种子库Margalef丰富度指数在10~20 cm土壤层中最低,最大值均出现在...
关键词：
土壤种子库 林分类型 特征 森林经营
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
高菲 林维 崔晓阳
采用室内培养法研究了过筛处理对小兴安岭阔叶次生林和原始红松林土壤有机碳(SOC)矿化的影响,测定了土壤有机碳矿化速率和累积矿化量(Cm),以及培养前后土壤冷水提取碳水化合物(CWEC)和热水提取碳水化合物(HWEC),利用一级动力学模型拟合土壤有机碳矿化参数:潜在可矿化碳(C0)、易矿化有机碳(C1)等,并分析了土壤Cm与冷水提取碳水化合物和热水提取碳水化合物的关系。结果表明:阔叶次生林土壤有机碳矿化速率和Cm均大于原始红松林。过筛处理使2种森林类型土壤有机碳矿化速率和累积矿化量增加,其中1 mm过筛土壤
关键词：
森林土壤 有机碳 矿化 碳水化合物 过筛
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王奥 张健 杨万勤 吴福忠 刘利 谭波
为了解季节性融冻末期亚高山/高山森林生态系统土壤有机层细菌多样性特征,应用DGGE方法研究了川西亚高山/高山地区4个典型森林群落(冷杉原始林、冷杉次生林、20年生粗枝云杉人工林、15年生粗枝云杉人工林)土壤冻结末期土壤有机层(OL)和矿质土壤层(MS)的细菌多样性。采用化学裂解法提取土壤有机层和矿质土壤层样品总DNA获得了很好的效果,纯化后的总DNA经降落式PCR扩增得到高特异性16SrDNAV3区片段。样品PCR扩增产物经DGGE分离得到大量条带,不同样品间分离所得条带的强度和位置均有差异,表明研究样地在冻融末期具有一定的细菌群落多样性。并且,OL细菌群落结构的相似性、Shannon-Wie...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
杨仕明 蔡乾坤 刘文飞 吴建平
[目的]探讨长期氮沉降和季节变化对杉木Cunninghamialanceolata人工林无机氮及氮素转化速率的影响。[方法]以福建省三明市沙县官庄国有林场亚热带人工杉木林为研究对象,开展长期(10 a)氮添加梯度(对照:N_0;低氮:N_1;中氮:N_2;高氮:N_3)野外控制试验,通过野外原位培养方法测定氮添加对净氮矿化、硝化和淋溶的影响。[结果](1)氮添加显著提高了铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3-N)和总无机氮质量分数,从大到小均依次为N_3、N_2、N_1、N_0,且铵态氮质量分数均高于硝态氮。(2)氮素转化速率随氮添加梯度而增大,高氮显著促进了氮素转化(P<0.05)。(3)季节显著影响氮素转化(P
[期刊] 林业科学研究
[作者]
余明泉 杜天真 陈伏生
以位于南昌市城乡生态界面的湿地松(Pinus elliottii)人工林为研究对象,开展城区、郊区、乡村3个不同梯度土壤N原位、易位培养试验。结果表明:培养土壤来源对土壤的氨化、硝化速率影响差异极显著(P<0.001),对净矿化速率影响差异显著(P郊区土壤来源(-0.92 mg.kg-1.30d-1)>城区土壤来源(-2.02 mg.kg-1.30 d-1);硝化速率表现为乡村土壤来源(0.44 mg.kg-1.30 d-1)较低,城区(3.18 mg.kg-1.30 d-1)和郊区土壤来源(3.35 mg.k...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
郑华 欧阳志云 王效科 彭廷柏 李振新 赵同谦 李锡泉
研究采用野外取样和室内萌发相结合的方法对湖南红壤丘陵区4种森林恢复类型下土壤种子库进行了比较研究。主要结论为:①草本植物是4种森林类型土壤种子库物种组成和个体数量的主要组成部分,其比例分别达61.9％-86.67％和49.82％-87.27％。4种植被类型种子库密度大小为:杉木林>湿地松林>油茶林>天然次生林;②天然次生林的灌木和乔木植物种子种类与数量多于人工林;③湿地松人工林和杉木人工林的人工抚育导致部分种子埋藏在土壤较深层,土壤8-20cm中种子数分别占种子库的33.09％和26.64％;④对于土壤种子库的物种多样性,天然次生林显著大于人工林,干扰少的油茶林大于干扰较多的湿地松林和杉木林,...
关键词：
土壤种子库 森林恢复 人工抚育 自然恢复
[期刊] 林业科学
[作者]
魏圆云 武志超 杨万勤 吴福忠
为了解季节性冻融期不同阶段土壤冻融作用对细根分解的影响,采用凋落物分解袋法测定粗枝云杉、红桦和岷江冷杉细根在川西亚高山/高山森林区不同海拔地段(3023,3298,3582m)5个冻融阶段(初冻期、深冻期、融化前期、融化中期和完全融化期)的分解动态。结果表明:经过一个季节性冻融期细根残留率为88%～92%,不同海拔和不同树种之间差异显著。季节性冻融期各阶段均对3个树种细根分解具有明显贡献,但贡献率随着分解的延读表现出降低的趋势,且较低海拔的这种趋势更加明显。细根分解速率常数在0.1776～0.2424之间,各阶段细根相对失质量率与土壤温度密切相关,但细根分解速率与细根初始质量多项指标的相关性均...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
彭显龙 刘洋 于彩莲 王迪
【目的】土壤供氮能力是影响稻田氮效率的主要指标之一,寒地稻田与南方稻田相比具有氮肥用量低和氮素利用效率高的特点,通过比较南北方稻田土壤供氮能力的差异,以期揭示土壤氮素矿化与寒地稻田氮素高效利用的关系。【方法】选择江苏省高肥力的乌栅土和中等肥力勤沙土,以及黑龙江三江平原高中肥力白浆土型水稻土,采用淹水密闭培养法,在25℃、30℃和40℃条件下恒温培养28 d,测定培养前后土壤铵态氮的含量,并分析土壤有机质、全氮和有机氮各组分的含量;通过一级动力学模型和有效积温模型拟合土壤氮素矿化与培养时间的关系。【结果】南方高中肥力土壤酸解氮、氨基酸态氮占土壤全氮比例均高于北方高中肥力土壤,北方稻田土壤碳氮比较...
关键词：
寒地 稻田 温度 氮素矿化 有机氮
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