伏牛山森林土壤有机碳密度与环境因子的关联性分析

【目的】建立森林土壤有机碳(SOC)密度与环境因子之间的回归关系,为快速评估森林土壤有机碳密度的空间分布提供理论参考。【方法】在河南省伏牛山区玉皇顶和鸡角尖山体上,设置21块不同海拔、树种、地形等环境因子的典型样地,测定各样地不同深度土层的SOC密度,分析SOC密度与环境因子之间的回归关系,确定预测土壤有机碳密度的一般性因子。【结果】研究区0～40 cm深度的土壤有机碳密度变化范围为8.93～14.38 kg/m²,平均值为11.52 kg/m²。树种类型、山体间的SOC密度差异不显著,同一树种SOC密度与同一山体方位、坡度等地形因子回归关系显著; 所有样地SOC密度与树木密度、凋落物厚度和叶面积指数等植被因子回归关系显著,与地形因子回归关系不显著; SOC密度与植被因子间的回归关系可解释73.3%的针叶林地SOC密度的变异,76.7%的阔叶林地SOC密度变异,以及71.8%的研究区所有林地的SOC密度变异。【结论】同一山体同一树种SOC密度,可以用方位、坡度等地形因子来描述; 同一山体不同树种或不同山体不同树种林地的SOC密度,可以用植被因子来描述; 植被因子是土壤有机碳密度预测的一般性因子,可以通过遥感等手段快速评估复杂地形内土壤有机碳的空间分布。     

江西东北部低山区的土类组合

<正>江西省东北部低山区的森林土壤,按我国现行土壤分类系统应归入红壤和黄壤;但是,实际上坡地中部以上的黄棕色土壤与上述红壤或黄壤的概念不符。以赣东北与南京近郊低山区几个土壤剖面的数据作出极小生成树图,可见赣东北低山坡地下部的红色土壤与中部以上的黄棕色土壤,是属于截然不同的两类。后者在性质上与南京低山坡地下部的、具有埋藏红层的土壤剖面接近,但二者成因不同。南京近郊低山坡地的土壤组合,自上而下为薄层土(性质近似于山东棕壤)和黄棕壤(老红土上发育的);而赣东北低山坡地的土壤组合,自上而下为黄棕壤(近代发育的黄棕色土壤)和红壤(古风化壳上发育的)。     

江西省森林土壤有机碳储量研究

根据江西省第2次土壤普查资料,结合“十五”期间(2001—2005年)江西省森林资源二类调查资料,采用GIS技术和国际上常用的土壤分类系统对江西省森林土壤有机碳密度和碳储量进行了估算,并分析其空间分布特征。江西省森林总面积为1 004.32万hm2,其0~20 cm和0~100 cm土层有机碳储量分别为4.01×108 t和1.03×109 t。总体上看,从中北部平原向外至山地,土壤有机碳密度水平呈递增趋势,表现出受气候、植被和地形影响的地带性分布特征。森林土壤0~20 cm土层的平均有机碳密度(以面积加权)为3.89 kg/m2,低于我国自然土壤表层平均有机碳密度值(570 kg/m2),略高于全国耕作土壤平均有机碳密度值(3.00 kg/m2);在0~100 cm土层的平均有机碳密度为10.21 kg/m2,略高于近年来中国土壤平均有机碳密度的估算值(5.46~9.60 kg/m2)。     

森林土壤温室气体通量对森林管理和全球大气变化的响应

森林土壤是温室气体重要的源和汇。探讨不同森林管理和全球大气变化下土壤温室气体通量特征,为有效减少温室气体排放及森林可持续管理等提供参考。笔者从森林土壤温室气体(forest soil green house gases)、森林管理(forest mangement)和全球大气变化(global atmospheric change)3个关键研究点,查阅近年来相关研究成果,归纳森林管理和全球大气变化下土壤温室气体通量的一般性模式。CO₂、CH₄和N₂O是3种重要温室气体,其通量间存在协同、消长和随机型耦合关系。森林管理如火烧、采伐和造林等显著影响土壤温室气体通量。一般情况下,火烧导致土壤N₂O通量降低,CH₄吸收量增加,CO₂通量因火烧类型、火烧强度、生态系统类型不同出现增加、减低和无影响3种结果; 采伐通常导致土壤CO₂、CH₄和N₂O排放增加; 造林可使土壤CO₂排放减少,对N₂O和CH₄通量的影响随生态系统类型、造林树种等而改变。全球大气变化如CO₂浓度升高、氮沉降和气温升高影响森林土壤温室气体通量。通常,CO₂浓度升高导致土壤CO₂和N₂O排放量增加,CH₄吸收量降低; 氮沉降促进土壤N₂O排放、抑制CH₄吸收。气温升高导致土壤CO₂和N₂O排放增加。森林管理和全球大气变化对土壤温室气体通量的综合影响是非叠加的,有效的森林管理可能改变土壤温室气体通量对全球大气变化的响应。     

亚高山红桦根及根际土壤生化特性对升高温度和CO2的响应

通过川西亚高山野外大型控制实验,研究了红桦不同密度下的根系生物量、根际土壤微生物数量和根际土壤酶活性对短期升高温度（ET,相对室外平均升温2.4±0.4 ℃）、升高大气CO2浓度（EC,平均增加15.5±1.0 μmol·L^-1）及交互作用（ETC,生长室相对室外平均升温2.2±0.5　℃并CO₂浓度平均增加15.8±1.2　μmol·L^-1）的响应.初步结果表明：升高大气温度或CO₂浓度均能够显著促进红桦低密度和高密度下单株根系生物量;升高温度和CO₂浓度及二者共同升高对微生物类群和数量影响不同,升高温度细菌、真菌数量以及低密度下放线菌数量显著增加,而高密度下放线菌数量显著下降;升高CO₂浓度下高密度时细菌和真菌数量增加而低密度下均显著下降;升高温度（ET）显著抑制高、低密度下红桦根际土壤多酚氧化酶活性,升高CO₂（EC）根际土壤过氧化氢酶活性在2种密度条件下均不同程度升高,土壤脲酶和多酚氧化酶活性则降低;ETC条件下,根际土壤多酚氧化酶和过氧化氢酶在2种密度下均表现出不同程度的降低,但脲酶活性在高、低密度条件下对ETC表现出不同的响应结果.     

贡嘎山东坡森林土壤类型发生学基本特征的研究

论述了贡嘎山东坡森林土壤形成的条件及森林土壤的基本属性,并着重阐述了山原型红壤和山地灰化土的发生学基本特征,且森林土壤的垂直分布规律明显,垂直带谱结构完整.     

不同森林类型的土壤持水能力及其环境效应研究

以森林类型梯度镶嵌分布格局的研究为基础,以泰山龙潭积水区的森林土壤为研究对象,对不同森林类型下的土壤进行调查测试分析,结合水文、DEM数据分析了区内不同林型地土壤的蓄水能力和水源涵养功能.结果表明该区森林土壤连续涵蓄降水的能力较强,但不同森林类型条件下土壤蓄水能力差异明显,以刺槐林地最好、山顶灌丛最差.区内以成熟林为主,森林植被保护较好,土壤水分特性较佳,能有效减少区域地表径流,增加地下径流量,改善集水区内的水分分配,提高水分的可利用性,对下游环境和水资源的综合利用起到积极的作用.     

吉林市森林土壤中的昆虫病原真菌调查

利用黄粉虫(Tenebrio molitor)诱集方法从吉林市不同地区采集的18个土样分离出3属3种昆虫病原真菌:球孢白僵菌(Beauveria bassiana)、金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae)和玫烟色拟青霉(Paecilomyces fumosoroseus).用黄粉虫可以方便、快速调查昆虫病原真菌.     

Effects of nitrogen sources and glucose on the consumption of ethylene and methane by temperate volcanic forest surface soils

There is limited knowledge with regard to the consumption of ethylene (C2H4) and methane (CH4) in volcanic forest soils containing low microbial carbon-to-organic carbon ratio, and to the responses of both consumptions to nitrogen and carbon additions. Temperate volcanic forest surface soils under three forest stands (e.g. Pinus sylvestris L., Cryptomeria japonica and Quercus serrata) were used to compare CH4 and C2H4 consumption by forest soils, and to study the effects of nitrogen sources and glucose on both consumptions. There was a good parallel between CH4 and C2H4 consumption by for- est soils, but mineralization reduced CH4 consumption rather than C2H4 consumption in forest soils, particularly in a Pinus forest soil. The stimulatory effect of glucose addition on both CH4 and C2H4 consumption by forest soils was increased by increasing the pre-incubation period after glucose addi- tion, and a largest stimulation occurred in the Pinus forest soil. The addition of KNO3-N at the rate of 100 μg·g1 significantly reduced the consumptions of both C2H4 and CH4 by forest soils (P≤0.05). In the presence of urea plus dicyandiamide, the consumption rates of C2H4 and CH4 by forest soils were higher than those in the KNO3-N and urea-N treated soils at the same N rate (P≤0.05), but were similar to those of the control. Hence, under experimental conditions, there was a strong inhibitory effect of NO3 rather than NH4 addition on the CH4 and C2H4 consumption in these forest soils. When amount of the added NO3-N increased up to more than 2―3 times the soil initial NO3-N concentrations, both C2H4 and CH4 consumption rates were reduced to 10%―20% of the rates in soils without nitrate addition. By comparing the three forest stands, it was shown that there was a smallest effective concentration of the added nitrate that could inhibit C2H4 and CH4 consumption in the Pinus forest soil, which indicated that C2H4 and CH4 consumption of the soil was more sensitive to NO3-N addition.