【目的】研究科尔沁沙地不同林龄油松人工林地土壤养分变化及酶活性变化过程，为该地区植被恢复提供参考依据。【方法】以流动沙地为对照(0 a)，选择固沙18、34、48、56 a油松人工林地为研究对象，进行土壤样品分层采集，用于土壤化学性质及酶活性的测定；采用冗余分析方法，探究不同林龄土壤酶活性变化过程及其与土壤理化性质之间的关系。【结果】与对照相比，有机质、全氮、全磷、速效钾含量随林龄增加而显著增加，但全钾、速效氮则无明显变化。不同林龄0～2 cm土层过氧化氢酶、脱氢酶、脲酶、中性磷酸酶、中性蛋白酶活性随林龄增加均显著高于对照并具有明显表聚现象，蔗糖酶活性在18 a时活性最高，随后下降。林龄、土层及其交互作用均显著影响土壤酶活性。冗余分析结果表明土壤全氮、全钾、速效磷、速效钾与土壤脲酶、脱氢酶、过氧化氢酶均呈极显著正相关关系；7种化学性质在前两轴累积解释土壤酶活性的76.06%，对土壤酶活性影响重要性排序为全氮>速效磷>全钾>有机质>全磷>速效钾>速效氮，全氮是影响土壤酶活性差异的关键因子。【结论】油松人工林能有效改善沙地土壤肥力，提高土壤酶活性，并随林龄增加改善作用增强；同时人工造林56 a时，油松人工林地未出现衰退现象。

【目的】研究不同初植密度对沙地樟子松人工林生长、健康状况及土壤化学性质的影响,旨在筛选适宜的初植密度,为沙地樟子松人工林的高效培育与可持续经营提供科学依据。【方法】以科尔沁沙地43年生樟子松人工林为对象,研究12个不同初植密度(417～10 000株/hm~2)下樟子松人工林生长状况(胸径、树高、枝下高、冠幅、单株材积、林分蓄积量、冠形、干形)与健康状况(病级、感病指数)及土壤化学性质(p H和有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾含量)的变化,分析初植密度与樟子松人工林生长和健康状况及土壤化学性质间的相关性,采用冗余分析研究土壤化学性质对林分生长和健康状况的影响,并依据土壤化学性质对不同初植密度处理进行综合评价。【结果】(1)初植密度对沙地樟子松人工林生长、健康状况及土壤化学性质均有极显著影响(P<0.001)。随着初植密度的增加,樟子松人工林胸径、冠幅、单株材积和存活率总体上均呈下降趋势,枝下高、冠形、病级和感病指数呈上升趋势,树高以及林分蓄积量呈先上升后下降趋势。当初植密度为1 667～2 500株/hm~2时,樟子松人工林的感病指数、存活率和林分蓄积量表现较优。(2)随着初植密度的增加,土壤有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾含量以及p H值整体呈上升-下降-上升-下降的变化趋势。(3)相关性分析结果显示,初植密度与樟子松胸径、冠幅、单株材积呈极显著负相关,与枝下高、冠形、病级和感病指数呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关;与土壤有效磷含量呈显著正相关,与土壤p H值及有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效钾含量呈负相关,但相关性不显著。(4)冗余分析结果表明,土壤化学性质对林分生长和健康指标变异的解释率之和为68.43%,土壤有效磷是其中最主要的影响因子;综合评价结果显示,当初植密度分别为1 667和2 500株/hm~2时,土壤化学性质指标综合得分较高,说明其有利于土壤养分的积累。【结论】初植密度与樟子松人工林林分生长、健康状况及土壤化学性质密切相关,樟子松造林适宜采用中等初植密度(1 667～2 500株/hm~2)。

对樟子松人工林群落结构和土壤水分动态进行研究。结果表明:13年林龄的樟子松人工林3 0 0cm深层的土壤水分已基本耗竭,而且整个生长季还在持续减少,土壤水分不能得到有效补给;林木生长衰弱,平均高仅3 59m ,平均胸径5 77cm ,并出现大量枯梢;林木生长已受到土壤水分亏缺的严重制约,林分开始衰败;林下草本层发育良好,盖度较高。研究指出,干旱半干旱地区人工林在不适宜的密度下造成群落结构与环境条件不相适应,存在着由乔木植被向草本植被演替的规律,对人工林群落的稳定性进行分析,指出通过密度控制、树种选择等措施可以进行调整,延缓土壤水分的耗竭速度,提高林分的稳定性。要建立稳定性更高和维持时间更...

研究了黄土高原油松人工林土壤养分及化学性质的时空分布特征。结果表明,油松林地土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾含量及pH值随树龄增加无确定的变化规律;土壤全磷含量随树龄增加按幂函数衰减;土壤交换性钙含量和交换性盐基总量随树龄增加按Logstic模型变化;交换性镁含量随树龄增加按幂函数递增;油松林地土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾含量随土壤深度的增加按幂函数衰减,土壤全磷、交换性钙和交换性镁含量及交换性盐基总量随土壤深度增加无确定变化规律,但土壤pH值随深度增加按幂函数增加。与撂荒地相比,油松林地土壤有机质、全氮、速效氮、全磷、速效磷、交换性钙、交换性镁含量及交换性盐基总量分别增加...

【目的】以北京平谷区油松林火烧迹地为研究对象,通过在不同火烧强度下养分含量、相关性关系以及主要养分比值的分析,探讨林火对北京平谷区油松林土壤化学性质的影响,以了解火烧后土壤养分资源的重新配置及其空间性差异,对火烧迹地的植被恢复和管理提供参考。【方法】按照过火强度,划分轻度火烧(L)、中度火烧(M)、重度火烧(H)3个强度的林地作为研究样地,选择相邻未过火林地(C)作为对照样地。调查和测定火灾发生后0.5年的0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm的土壤养分含量,采用单因素、双因素方差分析、相关性分析、LSD事后检验,研究不同火烧强度下土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、速效氮(AN)、铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)、全钾(TK)、速效钾(AK)、全磷(TP)、速效磷(AP)含量、碳氮比(C/N)、氮磷比(N/P)的变化。【结果】(1)不同火烧强度在相同土层下,林火对TN影响不显著(P>0.05),对TP影响显著(P<0.05),对其他所有指标影响极显著(P<0.01);不同土层下,林火对TK影响不显著,对其他所有指标影响极显著(P<0.01);各土壤养分在土壤中呈垂直分布特点。(2)火烧使土壤SOC、TN、AN含量呈现明显下降趋势,使TP、AP,TK,AK含量整体呈现增加趋势。(3)轻度过火使土壤NH_4~+-N、NO_3~--N含量下降;中度过火使土壤表层NH_4~+-N含量升高、NO_3~--N含量下降,下层NH_4~+-N含量下降、NO_3~--N含量升高;重度过火使土壤NH_4~+-N含量升高,土壤表层NO_3~--N含量升高,下层NO_3~--N含量下降。(4)主要元素C、N、P三者之间相关性极显著(P0.05)。(5)C/N比在轻中度过火后少量下降,在重度过火后上升。N/P过火后皆下降,且过火前随土层深度增加,过火后相反,随土层深度降低。【结论】林火对土壤化学性质的影响极其重要,相同强度火烧会对不同土层土壤化学性质影响有区别,不同强度火烧使各土壤化学性质产生显著变化,对土壤养分资源的重新配置产生重要影响。

【目的】探究不同林龄沙地樟子松人工林土壤微生物群落组成特征和多样性差异，对维持土壤微生态平衡以及可持续经营具有重要意义。【方法】以8、15、30、36、42、49和56 a林龄的沙地樟子松人工林为研究对象，采用Illumina MiSeq高通量测序技术，研究不同林龄条件下土壤细菌和真菌的群落组成和多样性变化特征。【结果】1）研究地不同林龄沙地樟子松人工林土壤共获得细菌32门80纲154目308科531属。其中，放线菌门（32.71%±3.74%）、变形菌门（23.14%±2.13%）、酸杆菌门（16.22%±2.75%）和绿弯菌门（9.00%±1.23%）为主要优势门。厚壁菌门的相对丰度在49 a和56 a林龄土壤中分别升高至7.16%和7.47%。沙地营造樟子松后，土壤中细菌的相对丰度随着林龄的增加而逐渐提高，并在林地土壤中出现了Crossiella spp.。2）不同林龄沙地樟子松人工林土壤获得真菌6门25纲88目184科369属。其中，子囊菌门（70.12%±11.17%）是主要的优势门。接合菌门的丰度在49 a和56 a林龄中逐渐升高至15.20%和23.42%。沙地樟子松人工林土壤真菌进化速度随着林龄的增加而加快，其中，42～56 a林龄最快，其次是8～36 a林龄，流动沙丘的真菌进化速度最慢。同时，随着林龄的增加土壤中的有益真菌数量也逐渐增多，但形成菌根的真菌逐渐减少。8 a林龄土壤中的独有OTU数目最多，比其他林龄提高1.46～2.54倍。36～49 a林龄土壤中独有OTU数目在67～71之间，而在56 a林龄中为41。【结论】随着林龄的增加，沙地樟子松人工林土壤微生物群落结构逐渐得到改善。但是，56 a林龄土壤微生物多样性降低，因此56 a林龄可能成为沙地樟子松人工林衰退的时间拐点。

为了揭示北京密云水库库区水源保护林涵养水源、改善水质的作用机理和规律,为北京密云水库库区水源保护林的经营与管理提供理论依据.在密云水库水源保护区上游油松人工林样地中,分别收集林冠、树干、枯落物层和土壤层雨水进行水化学性质分析.结果表明:大气降水中化学元素含量变幅较大,加权值排序为:Ca>N>K>Na>Mg>Fe>P>Zn>Cu>Mn,其加权平均值之和为10.817 mg/L;大气降水经过油松林林冠、树干、枯落物层及土壤层后,化学元素含量加权平均值之和分别为14.011、29.165、20.724和51.704 mg/L.由此可知,大气降水经过林层后,尽管各化学元素含量变化不一,但总含量却呈增加...

本文对人工油松林火烧前后土壤化学性质变化进行了研究。研究结果表明，火烧后土壤ｐＨ值、土壤盐基饱和度、土壤交换性阳离子和土壤阳离子交换量等土壤化学性质均受到不同程度影响。其中，以土壤表层变化最强烈。

该文研究了科尔沁沙地沙丘演替阶段(流动沙丘-半流动沙丘-半固定沙丘-固定沙丘)的土壤种子库特征.土壤种子库物种组成和种子密度均以一年生植物为主.流动和半流动沙丘土壤种子库密度约为90和364粒/m2,半固定和固定沙丘种子密度显著增加到723和8 880粒/m2.沙丘演替阶段种子密度的时间动态和土壤种子垂直分布特征分析结果表明:流动半流动沙丘无显著差异(P>0.05),固定半固定沙丘则有显著差异(P≤0.002);固定半固定沙丘的植物种子表现为持久土壤种子库类型Ⅲa,并且随土壤深度增加,土壤种子密度显著下降.沙丘演替阶段土壤种子库的种子密度与植物在地上植被中出现的频度具有显著相关性,二者相关系数...

【目的】探究褐煤腐植酸不同施用量对科尔沁沙地风沙土土壤特性和荞麦产量的影响,为风沙土改良提供科学依据。【方法】于2020-2022年,以科尔沁沙地风沙土为改良对象,通过田间定位试验,以不施用褐煤腐植酸为对照(CK),设置3个褐煤腐植酸用量处理:2 t/hm~2(低量,H1)、4 t/hm~2(中量,H2)和6 t/hm~2(高量,H3),研究2020年褐煤腐植酸一次性施用后0～40 cm土层土壤贮水量(SWS)、养分含量、微生物生物量碳氮(SMC、SMN)含量及荞麦产量的变化。采用主成分分析(PCA)研究土壤贮水量、养分、微生物生物量碳氮含量和荞麦产量的关系;在此基础上,通过随机森林分析探讨了以上土壤指标对荞麦产量的贡献率。【结果】与CK相比,施用褐煤腐植酸总体上提高了风沙土0～40 cm土层的贮水量,但不同褐煤腐植酸施用量对土壤贮水量的提升幅度不同。在2020-2022年,无论是在播种前、开花期还是在成熟期,4个处理中,H3处理0～40 cm土层的土壤贮水量均最高。与CK相比,施用褐煤腐植酸影响了风沙土土壤养分含量,且褐煤腐植酸不同施用量对不同土层土壤养分含量的影响程度存在较大差异。褐煤腐植酸一次性施用3年后(2022年),H3处理的的土壤有机质、全氮、铵态氮、速效磷和速效钾含量总体高于其他处理。无论是在开花期还是在成熟期,与CK相比,施用褐煤腐植酸总体提高了土壤微生物生物量碳和氮含量,且在0～10,10～20和20～40 cm土层,H3处理SMC和SMN含量总体均最高。2020-2022年,与CK相比,施用褐煤腐植酸均提高了荞麦干物质量和产量,其中H3处理的增幅最大。主成分分析和随机森林分析结果显示,土壤速效钾、贮水量、微生物生物量碳和铵态氮与荞麦产量关系密切,其对荞麦产量的贡献率分别为11.00%,8.60%,7.85%和6.29%。【结论】在科尔沁沙地,当施用量为4～6 t/hm~2时,褐煤腐植酸对风沙土保水增肥增产的改土作用明显,其中当褐煤腐植酸施用量为6 t/hm~2时效果最佳。

The properties and changes of rhizosphere soil nutrient were studied at three different sites dominated by Salix gordejevii,Artemisia halodendron and Caragana microphilla,respectively,in Horqin sandy land.Results showed that rhizosphere imposed obvious effects on the three shrubs and soil nutrition....

准确估算土壤碳储量对碳中和的实现与气候变化应对有着重要意义。本文以地处我国北方半干旱农牧交错带东端的科尔沁沙地为研究区域，基于310个位点0-100cm深土壤的有机碳数据，用不同插值方法（反距离权重法IDW、普通克里金法OK和回归克里金法RK）对土壤有机碳密度（SOCS）进行空间插值并计算区域土壤有机碳储量，使用平均误差（ME）、平均标准化误差（MSE）和均方根误差（RMSE）对插值结果进行评价，结合实测SOCS验证土壤碳储量计算的最优插值方法。结果表明：1）在半干旱沙地SOCS估算中，最终进入回归预测模型的环境变量按影响程度从大到小依次有年积温、降水量、砂土含量和海拔，SOCS与海拔、年积温、降水量和砂土含量存在显著负相关关系；2）不同插值方法计算的区域土壤有机碳储量具有显著差异，基于RK、IDW和OK计算得土壤有机碳储量分别为150.34 Tg、158.03 Tg和140.11 Tg。与实测值相比，OK低估了土壤有机碳储量，IDW高估了土壤有机碳储量，这种差异凸显了插值方法在区域尺度土壤有机碳储量估算中的重要性；3）基于RK插值的结果最优（ME=0.208，MSE=1.211，RMSE=1.973，R~(2)=0.3706），相比于OK和IDW的插值精度分别提高了6.0%和22.4%。本研究表明在半干旱沙地RK插值仍然适用并且可以提高插值精度，能更加准确的估算土壤有机碳储量。

班克松(Pinus banksiana)和小干松(Pinus contorta)从1990年引种到辽宁省彰武县章古台沙地15年,具有较强的抗旱性和一定的速生性,长势良好。为此,1999年在辽宁省彰武县章古台开展了种源试验,通过对班克松13个种源、小干松5个种源6年的对比试验,选择出班克松最佳种源为43号、47号、49号、52号,小干松37号和38号种源相对较好。

【目的】探讨油松人工林皆伐后天然更新成林的过程中对土壤肥力和酶活性的影响,分析植物群落演替过程中土壤质量的变化规律,为油松林的地力维护和可持续经营提供理论依据。【方法】采用演替时序法,在河北平泉地区选择立地条件一致的中龄林(32年)、近熟林(40年)、成熟林(53年),皆伐后不同时间(5年、10年、24年)的天然更新林及皆伐后8年撂荒地作为对照,分0～10 cm、10～20 cm土层测定土壤肥力和酶活性,并对2组指标进行典型相关分析。【结果】(1)从中龄林到成熟林土壤质量持续提升,其中在0～10 cm土层土壤含水量、全氮含量和蔗糖酶活性分别提高了161.5%、379.1%和181.3%,各指标在10～20 cm土层也有显著提升(P 0.05),到伐后24年土壤肥力和酶活性逐渐下降,与伐后5年相比,土壤毛管持水量、全氮含量和蔗糖酶活性在0～10 cm土层分别下降了24.4%、61.0%和28.8%,在10～20 cm土层各指标也均有明显下降(P 伐后5年>伐后10年>伐后24年>近熟林>撂荒地>中龄林。【结论】油松人工林成熟林阶段土壤质量明显改善,随着时间推移皆伐会造成一定程度的土壤肥力和酶活性下降,但在皆伐迹地上及时实现植被恢复会显著减轻下降的程度,且土壤质量明显好于同一发育阶段的人工林。皆伐油松人工林天然更新可以有效地缓解地力衰退的问题。

Impacts of afforestation on land use change at Xinglongzhao area were analyzed by using 3S techniques based on remote sense data in 1975,1985,1995,and 2005.The results showed that fixed sand dune area decreased by 39 545.77 hm2(from 45 789.74 hm2 to 6 243.97 hm2)from 1975 to 2005,and the annual chan...