以典型黑土区林龄分别为21、30、40和52年生的落叶松人工林以及未经开垦干扰黑土表层(0~10 cm)土壤为研究对象,通过土壤磷的最大吸附量(Qm)、最大缓冲容量(MBC)及解吸率等指标的测定与分析,研究了不同林龄落叶松人工林土壤磷的吸附--解吸特性。结果表明:落叶松人工林土壤吸附磷量和磷的吸附率均高于未经开垦黑土,土壤Qm的变化范围为692.24~759.41 mg/kg;Qm、吸附强度因子(K)和MBC随林龄的增加均表现为先增后降的变化趋势,30年生林地达到最大值,与其他3种林地的差异达显著。土壤解吸磷量和磷的解吸率则随林龄的增加呈先降后增的趋势,并以30年生林分最小、52年生林分最大。...

采用Biolog-ECO微平板检测法,以21、30、40和52年生落叶松人工林土壤为对象,研究了典型黑土区0～20cm土层范围内土壤微生物群落碳源代谢的多样性变化特征。结果表明:1)在培养168h时,落叶松人工林地上层(0～10cm)和下层(10～20cm)土壤的微生物碳源平均颜色变化率(AWCD)的变化范围分别为0.41～1.40和0.20～0.69,且均随林龄的增加而逐渐增大。2)落叶松人工林微生物群落功能多样性指数随林龄的增加呈逐渐升高的趋势,即52a>40a>30a>21a,且上层土壤的微生物功能多样性高于下层。上层和下层土壤的丰富度指数、Shannon-Weiner多样性指数、Sim...

【目的】长期不同施肥处理影响土壤磷库和土壤性质的变化。研究不同施肥处理下黑土磷的吸附解析特征及其与土壤性质的响应关系,为黑土合理施用磷肥,提高磷有效性提供理论依据。【方法】本研究依托于公主岭黑土肥力长期定位试验,供试作物为玉米。选取不施肥(CK)、施氮、钾肥(NK)、氮磷钾平衡施肥(NPK)、氮磷钾+有机肥(NPKM)4个处理。取1990、2000和2010年的0—20 cm土层的土壤样品,分析土壤性质,测定磷的吸附解吸值,并用Langmuir方程拟合了磷的吸附曲线,计算磷最大吸附量(Q_(max))、磷吸附常数(K)、最大缓冲容量(MBC)、磷吸附饱和度(DPS)以及土壤易解吸磷(RDP)。【结果】Langmuir吸附等温线方程能很好的拟合土壤吸附磷和相应的平衡溶液磷浓度曲线(R~2=0.93—0.99)。不同施肥处理磷吸附解吸特征参数具有明显的差异。随试验年限的增加,不同处理各特征参数变化不尽相同,与1990年相比,2010年不施磷处理(CK和NK),Q_(max)值分别增加了1.83和1.61倍,MBC值分别增加了0.80%和49.40%,DPS值分别降低了92.04%和87.50%,RDP值分别降低了20.00%和82.83%;NPK处理Q_(max)和DPS值分别增加了81.39%和90.74%,MBC和RDP值分别降低了79.37%和48.57%;NPKM处理Q_(max)和MBC值分别降低了33.35%和78.52%,DPS和RDP值分别增加了11.36倍和1.48倍。施肥21年后,与CK和NPK处理相比,NPKM处理的Q_(max)值降低了64.66%和49.52%,MBC值降低了81.87%和79.56%,DPS值增加了110和3.81倍,RDP值增加了4.36倍和78.57%。NPKM处理显著增加了土壤全磷(Total-P)、有效磷(Olsen-P)、有机质(SOM)和CaCO_3含量,降低了比表面积,维持pH、游离铁铝氧化物值不变。冗余分析结果表明:SOM和Total-P是造成磷吸附解吸特征参数差异的主要因素,分别解释了全部变异的49.5%和18.7%(P<0.05)。【结论】长期有机无机配施可显著增加SOM和土壤中磷素累积,降低土壤对磷的吸附能力,增加土壤对磷的解吸,提高土壤磷的有效性,但同时显著提高了土壤磷吸附饱和度,易引起磷素流失的风险,对于NPKM处理应考虑有机肥与无机肥的投入量。

林分结构在很大程度上决定了林分稳定性和更新苗的存活与分布,因此,研究林分结构与更新格局至关重要。本文运用角尺度、大小比数、趋势面分析对不同林龄落叶松人工林结构及更新苗分布格局进行了统计分析。结果表明:27 a生落叶松林为随机分布,32 a和39 a生落叶松林均呈均匀分布;更新苗在不同林龄落叶松林下均呈聚集分布,且与林龄呈负相关关系。不同林龄林分结构随着林龄的增加林木分化呈递减的趋势,随着林龄增加林木在空间结构上的分化趋于稳定;不同林龄更新苗在空间结构上呈现出随着林龄的增加更新苗分化不明显;草本植物对更新苗的数量和分布影响最大,在人工林经营过程中应结合抚育间伐并对林下灌草及枯落物进行及时清理,促...

为探明密度调控对北温带森林土壤呼吸的影响机制,以长白落叶松人工林为研究对象,选择4种林分密度P1(300350株/hm2)、P2(500550株/hm2)、P3(600650株/hm2)和P4(850900株/hm2),使用LI-6400便携式土壤呼吸测定仪对其生长季(5—10月)土壤呼吸速率进行测定。结果表明:不同密度林分生长季土壤呼吸速率均呈现明显的季节动态,最高值均出现在8月末,最低值出现在10月中旬;不同密度林分生长季土壤呼吸速率及土壤累积CO2排放量均随林分密度增大而显著降低(P<0.05)。不

采集不同代人工林林地杨树根际土壤样品,采用等温吸附和解吸试验结合HPLC定量测定,研究杨树根际土壤中2种主要酚酸(对羟基苯甲酸和苯甲酸)的吸附和解吸附特性,探讨2种酚酸在杨树根际土壤中的累积机制。结果表明:杨树根际土壤对对羟基苯甲酸和苯甲酸均具有较强的吸附能力,对羟基苯甲酸的平均吸附率63.39%～72.26%,苯甲酸的吸附率较对羟基苯甲酸低,平均吸附率39.53%～47.46%;Fruendlich等温吸附方程能很好地描述这2种酚酸在杨树根际土壤中的吸附过程,吸附平衡浓度Ce和吸附量Cs之间存在较好的线性关系。2种酚酸的吸附作用属于物理吸附,但解吸特性差异较大,对羟基苯甲酸在不同连作代数林地...

[目的]研究了马尾松从幼龄林至成熟林生长序列中的土壤有机C、全N、全P含量及其生态化学计量特征,以丰富该区域马尾松生态系统生态化学计量学领域的基础研究。[方法]以广西凭祥4个林龄(6、16、23、35 a)马尾松人工林为研究对象,每个林龄选取3块林分,每个林分内设置一个400 m2的调查样地,按照0 20、20 40、4060 cm三层土层取样,采用不同林分土壤化学计量的对比实验测定土壤CNP,采用单因素方差分析的LSD法进行显著性检验。[结果]表明:4个林龄马尾松人工林0 20 cm土壤有机C、全N、全

采用对比分析方法 ,揭示了不同发育阶段落叶松人工林根际与非根际土壤磷形态和磷酸酶活性的演变规律 ,阐释了土壤磷形态、磷酸酶活性与林龄的关系 ,建立了土壤磷形态、有机质、速效钾、水解氮与林木生长量关系的逐步回归模型。结果表明 :落叶松人工林不同发育阶段根际土壤磷形态、磷酸酶活性变化存在着明显的规律 ,有效磷含量、O -P含量、全磷含量、有机磷含量、酸性磷酸酶活性随林龄的增加而下降 ,无机磷总量、Ca -P含量、Fe-P含量随林龄的增加而增加。非根际土壤Ca -P含量随林龄的增加而显著增加 ,酸性磷酸酶活性随林龄增加而明显下降。各年龄阶段间除非根际土壤酸性、中性磷酸酶活性和Al-P含量的差异没有达...

【目的】对氯嘧磺隆在土壤中的等温吸附-解吸特性进行研究,为其安全使用及对水资源的风险性评价提供理论依据。【方法】采用平衡振荡法和液相色谱法测定氯嘧磺隆在土壤中的吸附-解吸行为,并运用5种数学模型对其在土壤中的吸附-解吸特性及迁移性能进行分析。【结果】氯嘧磺隆等温吸附-解吸曲线符合Freundlich模型,其吸附以物理作用为主,吸附常数(Kads-f)在0.740～9.703之间,其中在2#(江西黏壤土)和3#(江西砂壤土)土壤中的等温吸附线属S型等温吸附线,而在其他土壤中属L型等温吸附线;其解吸存在滞后现象,滞后系数(H)在0.259～0.980之间。此外,Kads-f和解析常数(Kf-des...

应用平衡法测定了４种浓度~（１４）Ｃ－苄嘧磺隆溶液在１０种土壤中的吸附与解吸性能。结果表明：土壤对苄嘧磺隆有很强的吸附性，且随供试土壤理化性质的差异其吸附性呈现明显变化，其中安徽红壤和江西红壤性水稻土吸附率为７３．２４％和５０．９５％；江苏黄潮土Ｂ和Ａ吸咐率分别为１０．７４％和２１．１２％。根据Ｆｒｕｅｎｄｌｉｃｈ方程计算：１０种土壤的吸附方程均呈良好线性关系；经计算机进行多元线性回归分析，吸附率与土壤理化性质呈显著相关，其中ｐＨ值与吸附率呈极显著负相关。吸附于土壤的苄嘧磺隆经水作用可被解吸，解吸率与其吸附率呈负相关．苄嘧磺隆在土壤中的强吸附性表明它在土壤中移动性小而难以淋脱。

【目的】研究不同土壤条件下落叶松人工林昆虫群落结构及动态的差异,为森林经营管理、生物多样性保护提供理论基础和科学依据。【方法】以小兴安岭凉水自然保护区内封山育林状态下落叶松人工林为研究对象,根据地形土壤条件,选择埋藏潜育暗棕壤-落叶松人工林(A)、厚层埋藏暗棕壤-落叶松人工林(B)、暗棕壤性土-落叶松人工林(C)、典型暗棕壤-落叶松人工林(D)4种生境类型,分别设置3个20 m×20 m的样地,采用扫网法、巴氏罐诱法、震落法、高枝剪标准枝法对样地内昆虫群落进行系统的调查。【结果】共捕获昆虫样本5 204头

以3种不同林分密度长白落叶松人工林为研究对象,研究不同林分密度长白落叶松人工林的土壤养分特征,结果表明:同一林分密度条件下,土壤养分含量(有机质、全氮、全磷、C/N)均随土层深度的增加呈降低的趋势,呈现明显的"表聚"现象;不同林分密度下,土壤养分含量的变化规律不尽一致;对土壤养分含量与环境要素(凋落量、现存量、林分密度、土壤温度和土壤含水率)进行回归分析,发现凋落量、现存量和林分密度与土壤养分含量的关系密切;林分密度为750900株·hm(-2)时,土壤多种养分含量显著高于其他林分密度养分含量,有利于该地

【目的】探究不同密度调控强度华北落叶松人工林土壤质量的变化规律,为合理利用林地资源及人工林的可持续经营提供理论依据。【方法】以山西太岳山好地方林场华北落叶松人工林为研究对象,基于土壤密度、含水率、养分含量、酶活性等18项土壤指标,并结合主成分分析和相关系数法建立土壤质量评价最小数据集,采用加权求和指数法对不同密度调控强度的(对照,2 096株/hm2,CK;低强度处理,1 850株/hm2,LT;中强度处理,1 402株/hm2,MT;高强度处理,1 106株/hm2,HT)华北落叶松人工林土壤质量进行综合评价。【结果】与对照相比,LT、MT和HT样地土壤含水率呈增加趋势;从密度调控对土壤养分影响而言,MT处理下C、N和P等养分含量均较高。此外,土壤生物学性状也对不同调控强度存在显著响应,其中土壤微生物生物量碳、氮含量在MT显著高于CK;脲酶和多酚氧化酶活性在MT最高,过氧化物酶活性在LT最高,蔗糖酶活性在CK最高,而纤维素酶活性随密度调控强度增加整体呈下降趋势。结合主成分分析和相关性分析结果可知,有机质、含水率、微生物生物量氮、多酚氧化酶、过氧化物酶构成了土壤质量评价的最小数据集。不同密度调控强度华北落叶松人工林土壤质量指数大小为MT(0.598)> HT(0.510)> LT(0.432)> CK(0.339)。【结论】密度调控可有效改善华北落叶松人工林土壤质量状况,中等林分密度下土壤质量指数最高。建议对华北落叶松人工林进行适度密度调控处理,以提高人工林地土壤质量。

【目的】探究不同代际华北落叶松人工林土壤养分及细菌变化有助于了解地力维持机制。为华北落叶松人工林可持续经营提供参考。【方法】本研究以塞罕坝地区华北落叶松不同代际人工林(一代林(17和37年生)、二代林(14年生))为研究对象,分析了不同代际林及不同土层土壤养分、土壤细菌群落组成和多样性的变异规律及土壤养分与细菌群落的耦合关系。【结果】(1)在0～10 cm和10～20 cm土层,一代林(17年生)和二代林(14年生)的速效钾和有效磷显著高于一代林(37年生)(P 0.05)。随着土壤深度增加,各代际林土壤养分均呈现降低趋势。(2)在门水平上,3个林分的优势菌群均为变形菌门、放线菌门、疣微菌门和酸杆菌门。随着土层深度的增加,3个林分的变形菌门和放线菌门呈迅速下降趋势。(3)一代林(37年生)的ACE和Chao1细菌丰富度指数在3个代际林中最低,且在0～10 cm和20～30 cm土层代际林间差异显著(P <0.05)。【结论】华北落叶松二代林在早期发育阶段不存在地力衰退问题,随着林龄的增加,应加强速效钾、有效磷和碱解氮的调控,并重视特定细菌群落的变化以维持土壤肥力。

[目的]探究林龄对华北落叶松林枯落物水文效应的影响。[方法]于2017年6月在宁夏六盘山香水河小流域选择4种林龄阶段(16、25、34、43a)的华北落叶松人工林样地,调查林分结构和测量林下枯落物蓄积量、厚度、持水量等指标,分析不同林龄华北落叶松枯落物层持水能力差异。[结果]研究表明:(1)华北落叶松枯落物厚度介于4.5～6.0 cm,总蓄积量在29.08～33.21 t·hm~(-2),且半分解层蓄积量高于未分解层蓄积量,4种林龄枯落物厚度与蓄积量均表现为成熟林>近熟林>中龄林>幼龄林。(2)各龄林枯落物最大持水量介于79.47～110.05 t·hm~(-2),成熟林最大;最大持水率变动在273.32%～341.27%,中龄林最大。(3)各龄林枯落物持水量、吸水速率与浸水时间动态变化均类似,枯落物持水过程表现为浸水0.5 h内吸水速率最大,4 h之后吸水速率趋于平缓,10 h后枯落物持水量基本饱和,持水量与浸水时间均呈明显对数关系(R~2>0.92)。(4)各龄林枯落物有效拦蓄量在43.64～70.52 t·hm~(-2)之间,成熟林拦蓄能力最强。[结论]综合分析4种林龄枯落物水文效应,成熟林枯落物层水文功能最强。