【目的】为揭示高寒地区不同植被类型土壤有机碳稳定性的分子机制。【方法】以西藏东南部色季拉山森林和草地为研究对象，采用傅里叶变换红外光谱法分析不同层次（0～10、10～20、20～30、30～40和40～50 cm）土壤主要有机碳分子构成特征。【结果】1）色季拉山高寒森林和草地土壤有机碳以糖类碳为主，平均峰强度分别为1.13和0.80，其次为脂肪族甲基（CH3）和亚甲基（CH2），芳香族碳含量相对较低，森林和草地土壤峰强度平均值分别为0.26和0.22;2）土壤有机碳分子构成呈现出明显的层次特征，主要集中在表层0～20 cm，下层则相对含量下降；3）植被类型显著影响了土壤主要有机碳分子的构成，各层次土壤有机碳分子均表现为森林>草地，且糖类碳差异最大，5个土壤层次峰吸收强度差值分别为0.34、0.36、0.31、0.09和0.56;4）土壤脂肪碳/芳香碳比在0～30 cm层次表现为森林>草地，而30～40和40～50 cm层次土壤为草地>森林，即森林表层土壤有机碳化学稳定性较草地低，而下层则具有更强的化学稳定性；5）土壤脂肪族碳、芳香族碳含量与总有机碳之间显著正相关，与易氧化有机碳之间呈显著幂函数正相关关系（P <0.05），而糖类碳与总有机碳和易氧化有机碳之间相关性均不显著。【结论】高寒生态系统森林、草地土壤有机碳分子化学构成及稳定性不同，可能直接影响土壤有机碳的周转速率。

在庞泉沟自然保护区选择3个生态功能区设置典型样地,运用经典统计学和地统计学方法研究了森林土壤有机碳、全氮及碳氮比的空间变异特征及分布格局。结果表明,随着生态系统由人工林→次生演替早期杨桦阔叶林→次生演替中后期云杉、杨、桦混交林顺向演替,土壤有机碳和全氮平均值先增加后减小,碳氮比平均值呈逐渐减小趋势。3指标变异系数在11.74%64.71%之间,存在中等强度的变异性;人工林土壤有机碳和全氮的变程相对次生林增大,基台值相对减小,表明人工林土壤有机碳和全氮异质性程度较低,空间分布较次生林更趋于均匀化。人工林土壤有机碳、全氮及碳氮比的结构方差比在0 64.8%之间,变异具有较弱或中等强度的空间自相关性...

【目的】本文研究了藏北草原主要草地类型土壤有机碳含量的时空变化特征。【方法】按照随机布点方式对那曲县3种不同草地类型连续2年、每年3次进行采样,分析其土壤有机碳含量、垂直分布特征、年度及年际变化规律。【结果】土壤有机碳在各土层的含量均为高山嵩草草甸>紫花针茅草地>青藏苔草草地。青藏苔草草地土壤有机碳含量在各土层间无显著差异;紫花针茅草地土壤有机碳含量在0~5 cm土层最低,与其余各层土壤有机碳含量有显著差异(P<0.05)。各草地类型不同土层中有机碳含量的年际变化均无显著差异。【结论】在某些特殊气候条件下,由于土壤有机碳含量本来就很低,在植物的同一生长周期内的不同生长阶段间土壤有机碳含量变化会出现显著差异,但是在不同生长周期间土壤有机碳含量又能保持相对稳定。

[目的]测定色季拉山林线附近3种典型植被下土壤有机碳(SOC)及其组分含量,并分析其相关性以及与土壤理化性质的关系,探讨色季拉山典型植被类型下土壤有机碳及其组分特征,为该区域森林经营和管理提供参考。[方法]以西藏色季拉山林线3种典型植被类型(草甸、灌丛和乔木林)下0～20 cm土层土壤为研究对象,选择9个取样点采集0～10和10～20 cm土层土壤样品,测定土壤样品有机碳(SOC)及其组分(轻组有机碳(LFOC)、重组有机碳(HFOC)、可溶性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)、颗粒有机碳(POC)和易氧化有机碳(EOC))的含量,并对土壤有机碳及其组分与土壤理化性质的相关性进行分析。[结果]草甸、灌丛和乔木林3种植被下,土壤SOC、MBC和HFOC含量表现为灌丛>乔木林>草甸,在灌木、乔木林和草甸土壤的0～10 cm土层,其SOC含量分别是96.34,95.85和66.15 g/kg,MBC含量分别为1 540.96,611.02和511.40 mg/kg,HFOC含量分别为61.75,58.65和41.02g/kg;而在10～20 cm土层,其SOC含量分别为65.76,57.43和30.97 g/kg,MBC含量分别为289.90,184.02和84.15 mg/kg,HFOC含量分别为40.77,31.26和19.57 g/kg,且均以0～10 cm土层高于10～20 cm土层。土壤EOC、POC和LFOC含量表现为乔木林>灌丛>草甸,且均随着土层的加深而降低,在乔木林、灌丛和草甸土壤的0～10 cm土层,EOC含量分别为23.97,21.84和14.26 mg/kg,POC含量分别为30.11,24.94和12.96 g/kg,LFOC含量分别为12.55,1.93和1.21 g/kg;而在10～20 cm土层,EOC含量分别为11.83,10.62和4.68 mg/kg,POC含量分别为9.79,6.29和5.32 g/kg,LFOC含量分别为5.50,0.77和0.43 g/kg。草甸、灌丛和乔木林土壤的有机碳组分中,SOC与EOC、HFOC,EOC与POC和HFOC,以及POC与LFOC之间均呈显著正相关关系(P<0.05),且在乔木林土壤中,SOC与MBC、土壤含水率呈正相关关系,但其在灌丛林和草甸中相关性不明显。[结论]草甸、灌丛和乔木林土壤的有机碳及其组分之间存在差异性,说明色季拉山林线附近典型植被下土壤的有机碳及其组分受到植被类型的影响,且其分布具有表聚性。

[目的]探明色季拉山森林土壤重金属含量空间分布特征及其污染状况。[方法]在色季拉山阴坡和阳坡分别选取了3 700,3 900,4 300 m 3个海拔梯度,设置了6个采样点,分层(0～10,10～20,20～40,40～60和60～100 cm)采集土样,测定Cr、Cd、Hg、Ni、Se、As、Pb 7种土壤重金属元素含量,并参照全国土壤元素背景值,采用单因子指数法、内梅罗指数法和污染负荷指数法对土壤重金属污染状况进行综合评价。[结果](1)色季拉山森林0～20cm土层重金属元素Cr、Se、As、Pb含量低于全国土壤元素背景值和西藏土壤元素背景值;Cd和Hg含量都超过了全国土壤元素背景值和西藏土壤元素背景值,分别是全国土壤元素背景值的2.2倍和2.92倍、西藏土壤元素背景值的2.75倍和9.5倍;Ni含量低于西藏土壤元素背景值,但高于全国土壤元素背景值,是其含量的1.03倍。7种重金属元素含量的变异系数都大于50%,其中Hg表现为极度变异,其余6种均属于高度变异。(2)在同一土层Cr、As含量均表现为阳坡低于阴坡,Pb、Ni和Hg含量总体均表现为阳坡大于阴坡。在阳坡,As、Cd、Hg含量随着海拔升高而降低,Se含量随着海拔的升高而增加;而在阴坡,Cr、Se和As含量随着海拔的升高而降低,Pb和Hg含量随着海拔的升高而增加;重金属元素As含量在阴坡随土层的加深而增加,Hg含量在阳坡随土层的加深而减少。其余重金属元素含量在不同坡向、海拔及土层间无明显规律性。(3)单因子指数评价结果表明,在色季拉山森林土壤0～20 cm土层,在阳坡,Hg为重度污染,Cd为中度污染,Ni为轻度污染,Cr、Se、As、Pb都是非污染状态;在阴坡,Cd和Hg为中度污染,其他5种重金属元素都是非污染状态。(4)内梅罗指数法评价结果表明,在色季拉山森林0～20 cm土层,阳坡土壤受重金属污染程度明显高于阴坡,主要污染物均为Ni、Cd和Hg。(5)通过污染负荷指数法对色季拉山林0～20 cm土层重金属污染状况进行评价发现,阳坡森林土壤受到轻度的重金属污染,阴坡土壤无重金属污染。[结论]在色季拉山森林0～20 cm土层中,Ni、Cd和Hg 3种重金属元素都达到了污染程度,其中Ni是轻度污染,Cd和Hg是中度以上污染;阳坡土壤受到轻度的重金属污染,阴坡无重金属污染。

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....

【目的】从草地生态系统土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)储量分布特征来确定合理的放牧管理方式并为区域SOC储量估算提供依据。【方法】采用野外调查法分层测定典型草原0—100 cm SOC储量。【结果】①3个研究样地SOC储量为9.72—14.84 kg·m-2;②具有空间距离的3个研究样地土壤碳储量差异无统计学意义,样地内4种处理之间SOC储量差异显著,且均表现为中度放牧处理(moderate grazing,MG)>轻度放牧处理(light grazing,LG)>重度放牧处理(heavy grazing,HG)>对照(control area,CK);③随土层深度...

陆地碳循环与全球气候变化之间的相互关系是当前环境问题研究的核心内容之一。森林是陆地生态系统中最大的有机碳的贮库,是陆地生态系统中重要的碳汇和碳源,且和人类的活动息息相关。结合国内外农、林业研究成果,就施肥、耕作、栽培方式、森林采伐和森林火灾等因素对森林土壤有机碳的影响进行了评述。初步认为:施用有机肥和矿质肥料,对土壤有机碳储量有很大的提高作用;对耕作土壤应该采取保护性措施,降低耕作强度或采取免耕覆盖、作物残留物管理、降低夏季休闲等措施使农业土壤由碳源转变为碳汇;由于土地开垦引起土壤有机碳的损失,因此对不适宜长期持续性耕作的土地和因植被破坏退化严重的土地,采取改变土地利用方式,植树种草,恢复和保...

【目的】了解西藏色季拉山优势树种急尖长苞冷杉(Abies georgei var.smithii)林地及其采伐迹地的土壤养分状况,为森林管理及采伐迹地的恢复提供理论依据。【方法】以急尖长苞冷杉林地及其采伐迹地土壤为研究对象,采用单因素方差、化学计量比(C/N、C/P、N/P)及主成分分析等方法,对照全国第二次土壤普查标准,对其0～10,10～20,20～40,40～60,60～100 cm土层的pH和8种养分(有机质、全氮、水解氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾、缓效钾)含量、土壤肥力限制性因素及土壤综合肥力进行比较分析。【结果】(1)急尖长苞冷杉林及其采伐迹地的土壤pH为4.35～5.70,均为酸性土壤。(2)急尖长苞冷杉林及其采伐迹地的土壤有机质、全氮及水解氮含量总体上随土层的加深而递减,其他养分含量变化规律不统一;不同养分含量在各土层间的差异性略有不同;除全磷、全钾外,急尖长苞冷杉林土壤有机质、全氮和水解氮、速效磷、速效钾、缓效钾含量分别为57.19,2.17 g/kg和723.47,22.86,247.83,744.30 mg/kg,采伐迹地中分别为46.50,1.67 g/kg和557.80,10.55,87.87,188.03 mg/kg,均表现为急尖长苞冷杉林大于采伐迹地。(3)除土壤C/N外,急尖长苞冷杉林的土壤C/P(101.64)和N/P(6.15)均高于采伐迹地(55.29和3.05),且急尖长苞冷杉林及其采伐迹地的化学计量比均高于中国陆地土壤平均水平,其中急尖长苞冷杉林及其采伐迹地土壤全磷含量分别为0.45和0.50 g/kg,均处于全国第二次土壤普查分级标准中的较缺水平(0.4～0.6 g/kg)。(4)3个主成分的累计贡献率达79.334%,分别为39.534%,26.347%和13.453%,依次受有机质、全氮、水解氮和速效钾、缓效钾及全磷、速效磷的影响;急尖长苞冷杉林内0～100 cm土层土壤肥力指数均值(0.552)大于采伐迹地(0.278),各土层土壤肥力指数亦均高于采伐迹地。【结论】采伐森林会对土壤肥力造成负面影响,因此采伐过后要及时进行更新恢复,全磷是其土壤肥力的限制性因素。

【目的】精确估计火地塘天然次生油松林土壤有机碳密度和储量。【方法】基于林下灌木、草本群落特征数据,采用分层抽样法确定研究区土壤剖面的调查数量,对调查样地上、中、下3"层"的土壤有机碳分布规律及其与天然次生油松林下植物物种多样性的相关性进行了研究。【结果】上"层"土壤有机碳密度变化较小,变化幅度为56.60~71.98 Mg/hm2,变异系数为8.26%;而"中、下"层土壤有机碳密度波动较大,变化幅度为22.83~59.45和38.33~85.82 Mg/hm2,变异系数分别为15.91%和22.94%;随着土层深度的增加,土壤有机碳密度下降。土壤有机碳密度与植物物种多样性无明显相关性。【结论】...

【目的】为探讨不同林分类型对土壤生态化学计量特征的影响，揭示藏东南色季拉山林区森林生态系统养分限制及循环规律。【方法】在藏东南色季拉山林区分布的6种典型林型(方枝柏、急尖长苞冷杉、林芝云杉、川滇高山栎、高山松、华山松)内设置样地，采集0～10、10～20和20～40 cm土层土壤样品，对土壤pH值、有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量进行测定，并计算土壤养分化学计量比。【结果】：1)6种林型土壤pH值均呈酸性，随土层加深而增大，SOC、TN含量表现为林芝云杉林>方枝柏林>急尖长苞冷杉林>高山栎林>华山松林>高山松林，分别为10.48～54.02 g/kg、0.49～2.57 g/kg，且随土层加深而降低。2)6种林型0～10 cm土层C︰P、C︰K显著高于20～40 cm土层，而C︰N、P︰K没有随土层加深而变化；川滇高山栎林、高山松林和急尖长苞冷杉林土壤N︰P、N︰K在不同土层间存在显著差异。3个土层6种林型的土壤C︰N、C︰K、N︰K差异不显著，而N︰P存在显著差异，主要表现为川滇高山栎林显著高于高山松林。3)不同林型土壤养分含量与生态化学计量比的相关关系无一致规律，土壤SOC、TN、TP之间呈极显著正相关(P <0.001),C︰P、C︰K、N︰K、N︰P与SOC、TN呈显著正相关(P <0.05、P <0.01、P <0.001)，与TK呈显著负相关(P <0.05、P <0.01)，而土壤C︰N与P︰K、N︰K之间不存在显著相关关系。【结论】在色季拉山林区，高山松林土壤SOC、TN含量较缺乏，其他5种林型土壤SOC、TN含量整体较高；6种林型土壤TP含量较低，均受到P限制。

[目的]量化长白山原始阔叶红松林和杨桦次生林土壤颗粒有机碳和黑碳含量及分布特征,为研究东北森林土壤有机碳分布和积累提供依据。[方法]采用粒径分组方法测定原始阔叶红松林和杨桦次生林土壤表层(A_(11))和亚表层(A_(12))颗粒有机碳(POC)和黑碳(BC)含量,分析其与土壤基本性质(有机质、含水量、p H值、粘粒和团聚体等)的关系。[结果]表明:(1)两种森林类型土壤A_(11)和A_(12)POC含量分别为31.89 88.00、5.25 19.45 g·kg(-1),BC含量分别为8.43 22.

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

森林土壤有机碳库在全球碳循环及减缓气候变暖中发挥着重要作用。施肥、火烧、采伐、林下植被管理、覆盖等营林措施改变了森林生态系统的生产力,显著影响了森林土壤的碳输入和碳输出。综述了主要营林措施对森林土壤有机碳库的影响及其机制,并探讨今后的研究重点。总体而言,施用有机肥、有机无机肥配施及生物质炭添加均可提高土壤有机碳含量。氮肥对土壤有机碳含量的影响存在增加、降低和无影响3种结果;火烧对土壤有机碳的影响取决于火烧后恢复时间、火烧温度、火烧强度、土层深度等因素;皆伐通过改变土壤温度、含水量、有机碳来源等因素,导致森林土壤有机碳含量下降;而间伐对土壤有机碳的影响则与间伐强度有关;去除林下植被及凋落物加快了土壤有机碳的分解,但林下植被的替代与添加则会提高土壤有机碳含量;覆盖提高了土壤有机碳含量,但导致有机碳稳定性下降。随着研究方法和观测手段的不断发展,今后应深入研究营林措施对土壤碳形态、结构和转化过程的影响;同时,更多关注人为管理和气候变化对森林土壤碳库产生的叠加效应。

为了解华南地区城市森林土壤线虫群落结构特征及季节变化,对广州市长岗山自然保护区的木荷林、桉树林、竹林和青皮林4种典型林分的土壤线虫进行调查。4个样地共获得土壤线虫31 570头,隶属于2纲8目39科93属,滑刃属、真滑刃属和伪垫刃属为优势属,常见属有14个,优势属和常见属的数量占总个体数的90.90%,其中,植食性线虫约占总数的35.27%,食微(食细菌类群+食真菌类群)线虫约占52.15%,而捕食/杂食类群约占12.58%,并且大部分食微线虫分布于凋落物层(66.99%)。总土壤线虫密度在10月份达到最高,土壤线虫密度与土壤含水量显著相关(r=0.631;P<0.01)。土壤线虫密度和菌食性...