帽儿山土壤动物在凋落叶分解过程中的动态和作用

2001年9月～2002年10月,采用凋落袋法对黑龙江帽儿山红松林纯林（Pinus skoraiensis）、落叶混交林（落叶松（Larix gmelinii）：白桦（Betula Platyphylla）=2：1）和杂灌林（毛榛（Corylusmand shurica））森林凋落层土壤动物群落在凋落叶分解过程中的作用及动态进行了研究。在3种林型126只分解袋中,共采集到土壤动物15915只,隶属3门10纲20目3亚目41科,其中大型土壤动物优势类群有摇蚊科（Chironomidae）、近孔寡毛目（O1．plesiopora）、蜘蛛目（Araneae）和隐翅甲科（Staphylinidae）,中小型土壤动物优势类群有鳞跳科（Tomoceridae）、棘跳科（Onychiuriclae）、甲螨亚目（Oribatida）、等节跳科（Isotomidae）。土壤动物数量和类群数与凋落物的性质有关,且随凋落物分解变化趋势明显。3种凋落袋土壤动物数量和类群数总变化趋势均为5mm〉1mm〉1／300mm。大型土壤动物对凋落物分解的作用大于中小型土壤动物。蜘蛛目与杂灌林中凋落物分解量存在着显著的正相关。多样性分析表明,不同林型之间森林凋落物土壤动物群落异质性较高。     

缙云山蕨类植物叶片凋落物分解过程中中小型土壤节肢动物群落动态

土壤动物与凋落物分解关系密切,但目前鲜有关于林下植被凋落物分解与土壤节肢动物关系的研究.以亚热带森林林下广泛分布的3种蕨类植物的羽片为实验材料,采用凋落袋法研究了重庆缙云山3种森林类型中蕨类植物凋落物分解过程中中小型土壤节肢动物的群落动态.结果表明:1试验共收集到中小型土壤节肢动物共11 092只,其中蜱螨目、弹尾目为优势类群.2蕨类植物凋落叶分解过程中,中小型土壤节肢动物群落组成在前期变化不大,随着综合目、蜘蛛目等其他类群逐渐进入,凋落叶分解中后期,群落组成变化较为明显.3伴随着凋落叶分解,凋落袋中中小型土壤节肢动物个体数量不断变化,在分解前期下降迅速,后期则较为缓慢;类群数随凋落物分解呈"W"型,类群数最大出现在5月和7月;Shannon-Wiener多样性指数则随凋落叶分解显著增加.4凋落叶分解过程中,各林型之间土壤节肢动物群落类群组成、个体数量、类群数、多样性指数的变化趋势呈现一致的规律.研究表明:蕨类植物凋落叶分解过程影响中小型土壤节肢动物群落结构.随着凋落物分解,中小型土壤节肢动物群落组成逐渐变化;中小型土壤节肢动物个体数量逐渐降低;不同类群土壤动物逐渐进入;群落多样性逐渐增加.     

川西平原香樟林和香椿林中小型土壤动物群落结构特征

【目的】了解川西平原两种常见人工林植被模式对土壤动物多样性的影响规律。【方法】在川西平原典型区域选取香樟(Cinnamomum camphora)林和香椿(Toona sinensis)林2种常见人工林植被模式,以林旁空地为对照,采用干漏斗法(Tullgren)分离并鉴定土壤动物。调查了凋落物层、0~10 cm土层以及10~20 cm土层土壤动物群落结构及其同功能种团特征。【结果】调查发现3种土地利用模式下共捕获土壤动物348只,分属7目13科,香樟林中包含11个类群,香椿林中包含13个类群,两者优势类群均主要为蜱螨目土壤动物,在空地中仅存在3个类群;相对于空地,香樟林和香椿林具有相对丰富的土壤动物多样性;但相对于香樟林,香椿林的土壤动物多样性较高(P0.05),且优势类群更为明显。依据同功能种团的理论,调查捕获的土壤动物数量依次为腐食性杂食性植食性捕食性。方差分析表明,3种模式对土壤动物群落多样性均有显著影响(P0.05)。香椿林土壤动物Shannon-Wiener指数和Simpson指数均较高(P0.05),具有较高的多样性和优势度,且Pielou指数也仅次于空地。综合来看,土壤动物多样性表现为香椿林香樟林空地。【结论】人工林植被的构建可以一定程度上增加土壤动物类群,改变土壤动物分布特征及其同功能种团的结构,但受到林木类型的显著影响。     

桉-桤不同混合比例凋落物分解过程中 土壤动物群落动态

采用凋落物分解袋法研究了10:0(TⅠ)、7:3(TⅡ)5:5(TⅢ)、3:7(TⅣ)和0:10(TV)巨桉(Eucalyptus grandis)和台湾桤木(Alnus formosana)混合凋落物分解过程中的土壤动物群落特征.从5种类型、3种规格的810只凋落袋中共收集土壤动物75651只,隶属2门10纲20目,其中弹尾目(Collembola)和蜱螨目(Acarina)为优势类群.土壤动物个体数最高是7-8月,大型土壤动物个体数最高是7月,中小型土壤动物个体数最高是7-8月.大型、中小型土壤动物类群数各月间均波动较小.与30目和6目相比,260目网袋中弹尾目和蜱螨目等中小型土壤动物数量更高.相对台湾桤木(TV)而言,巨桉(TⅠ)凋落物中弹尾目数量更多.啮虫目(Psocoptera)在台湾桤木(TV)凋落物中的数量远远高于其它凋落物,后孔寡毛目(Opisthopora)在混合凋落物中数量较高.不同比例的凋落物混合可改变凋落物中土壤动物的数量和组成.桤木、混合凋落物中大型土壤动物的个体数高于巨桉凋落物,而且上述凋落物的分解速率亦明显快于巨桉凋落物,这意味着大型土壤动物的活动可加速凋落物的分解.因此,在巨桉人工纯林中混栽台湾桤木,可显著提高大型土壤动物的数量,促进凋落物的分解.     

水曲柳、落叶松人工林土壤无脊椎动物群落结构及对凋落物分解的影响

土壤无脊椎动物作为生态系统的重要分解者，在凋落物分解的不同时期其群落结构会对凋落物分解产生影响。通过采用不同孔径(0.01、2.00、4.00 mm)凋落物分解袋法，探究了在不同时期(土壤冻结前期、土壤冻结期、生长期)落叶松(Larix gmelinii)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)人工纯林土壤无脊椎动物群落结构及其对凋落物分解率、养分动态影响。结果表明：凋落物分解过程中土壤无脊椎动物群落组成受凋落物类型影响。水曲柳林凋落物袋内土壤无脊椎动物优势类群是甲螨亚目(Oribatida)、线蚓科(Enchytraeidae)、棘虫兆科(Onychiuridae),落叶松林优势类群是甲螨亚目(Oribatida)、棘虫兆科(Onychiuridae)。水曲柳林无脊椎动物个体数、多样性高于落叶松林。土壤无脊椎动物功能类群结构随凋落物分解进程发生变化，且土壤无脊椎动物功能类群与凋落物分解率显著相关(P<0.05)。水曲柳林凋落物分解率大于落叶松林。土壤无脊椎动物对凋落物分解具有明显的促进作用，表现为：大型、中小型无脊椎动物和微生物共同作用大于中小型无脊椎动物和微生物共...     

冰雪灾后广东杨东山十二度水保护区森林大型土壤动物功能类群

对冰雪灾害后杨东山十二度水省级自然保护区的森林大型土壤动物功能群和生态特性进行了调查。结果表明:在海拨700～1000m的常绿与落叶阔叶混交林中,膜翅目、鞘翅目昆虫为数量上的优势类群。从生物量来看,优势类群为蚯蚓、鞘翅目昆虫、双翅目和鳞翅目幼虫。将研究区的大型土壤动物划分为腐食性、植食性和捕食性动物3个功能类群,其中腐食性动物的生物量所占比例最大,而植食性动物的数量占优势,捕食性动物两者所占比例较小。     

柳杉凋落物自毒作用研究

采用种子萌发法对浙江天目山柳杉Cryptomeria fortunei凋落物的自毒作用进行了研究,以探究这种凋落物的自毒作用对柳杉天然更新障碍的影响。结果表明,柳杉凋落物及其表层土壤浸提液在质量体积比为1 ∶ 10时,对柳杉种子萌发具有抑制作用。随着浸提液比例的降低（1 ∶ 100）,抑制作用减弱,甚至消失（1 ∶ 250）。自毒作用强度为未分解凋落物＞半分解凋落物＞表层土壤。而且未分解凋落物浸提液的化感作用强度随着样品含水率的增大而增强。通过高效液相色谱仪测定发现,柳杉凋落物和表层土壤中均含有酚酸类化感物质阿魏酸、肉桂酸和对羟基苯甲酸,而且未分解凋落物中的这3种物质的含量均是最高的。综合推测,这3种化感物质主要来自于未分解的柳杉凋落物。图2表4参22     

不同坡位柳杉人工林夏季土壤动物群落特征

为研究柳杉Cryptomeria fortunei人工林不同坡位土壤动物群落结构特征,采用手捡法和干湿漏斗法在四川盆周西缘山地3个不同坡位（海拔分别为1 088 m,987 m和830 m）的柳杉人工林设置样地（分别为样地Ⅰ,样地Ⅱ和样地Ⅲ）进行土壤动物群落调查。结果显示:试验所采集到的土壤动物平均密度为3.46 104只m－2,隶属于5门13纲94类,其中,土壤动物密度和类群数均以样地Ⅲ最高,分别为6.53 104只m－2和66类,以样地Ⅰ最低,分别为1.35 104只m－2和38类,土壤动物密度和类群数呈现出随坡位高度增加而减少的趋势;从垂直分布来看,各土层土壤动物密度均随着坡位的上升而减少,各样地有大于43%的土壤动物个体分布在0~5 cm土层（凋落物层除外）,有大于72%的土壤动物类群分布在凋落物层;除Simpson优势度指数（C）外,土壤动物多样性指数均以样地Ⅲ最高,同时,各样地间土壤动物群落Sorenson相似性系数较Morisita-Horn相似性系数波动更大,表明坡位对柳杉人工林下土壤动物群落各类群的相对数量影响较类群数的影响大。图3表5参20     

黑石顶自然保护区土壤动物功能类群对季节动态的响应

为了解黑石顶自然保护区植被下土壤动物功能类群对季节动态的响应,对4种植被(茶叶、农田、灌丛、乔木)下土壤动物功能类群的类群数、个体数以及多样性、均匀性、优势度、丰富度指标进行研究,结果表明,四季共捕获土壤动物1718只,隶属4门9纲23个类群,并把土壤动物群落按不同功能组成划分为5类,即植食性、腐食性、枯食性、捕食性和杂食性。其中,优势类群为线虫、蜱螨目、弹尾目、等翅目4类;植食性土壤动物占总捕获数的4.07%,腐食性土壤动物占25.96%,枯食性土壤动物占28.7%,捕食性土壤动物占8.67%,杂食性土壤动物占32.6%。不同植被下土壤动物个体数量差异不显著,但茶叶和乔木下土壤动物对季节变化有响应。     

武夷山土壤动物群落结构在凋落物分解过程中的变化

采用凋落叶分解样袋法,对北亚热带常绿阔叶林米槠凋落叶分解过程中土壤动物群落结构动态进行研究。结果表明：土壤动物类群数在分解前期较多,中、小型土壤动物个体数量在分解中期剧增,土壤动物群落多样性指数与类群数呈显著的正相关关系（r=0.74,P〈0.05）。蜱螨目和弹尾目为凋落物分解过程中出现的优势类群,两者个体数量之和占总数的82.4%。优势类群蜱螨目及其中隐气亚目、中气亚目和弹尾目均与凋落物损失量呈显著正相关;常见类群中,等足目和双翅目数量与凋落物损失量正相关性不显著,其他常见类群膜翅目、蜘蛛目、同翅目、鞘翅目和鳞翅目数量与凋落物损失量呈负相关关系。     

亚热带3种树种凋落叶厚度对其分解速率及酶活性的影响

对中国亚热带树种杉木(Cunninghamia lanceolata)、香樟(Cinnamomum camphora)、银杏(Ginkgo biloba)3个树种在不同凋落物厚度下凋落物分解速率和分解酶活性进行了探究.利用分解网袋法,根据浙江省的平均酸雨水平,在酸雨(pH4.0)条件下设置了凋落物40g、凋落物20g、凋落物10g 3个梯度.结果表明:凋落物分解速率随厚度的增加呈加快的趋势,杉木凋落物10、20、40g的年分解系数K分别为0.24、0.27、0.34,香樟凋落物10、20、40g的年分解系数K分别为0.25、0.3、0.32,银杏凋落物10、20、40g的年分解系数K分别为0.42、0.5、0.58;脲酶活性表现为:凋落叶40g＞凋落叶20g＞凋落叶10g,纤维素酶活性表现为:凋落叶40g、凋落叶20g＞凋落叶10g,蔗糖酶活性表现为:后期凋落叶40g＞凋落叶20g＞凋落叶10g,凋落物分解过程是多种酶共同作用的结果.     

坡向对北亚热带大别山区不同马尾松林型土壤细菌群落的影响

土壤细菌作为土壤微生物的重要组成部分,在土壤生态系统中发挥着重要作用,作为北亚热带区典型的森林植被类型,马尾松针阔混交林在区域地带性植被恢复方面发挥着重要作用。探讨马尾松不同森林类型土壤细菌群落的组成结构和多样性特征是维护马尾松森林生态系统健康和稳定的关键。以北亚热带大别山区4种马尾松林型[马尾松（Pinus massoniana）纯林（pure forest,PF）、马尾松—麻栎（Quercus acutissima）混交林（Pinus massoniana-Quercus acutissima mixed forest ,PQM）、马尾松—枫香（Liquidambar formosana）混交林（Pinus massoniana and Liquidambar formosana mixed forest ,PLM）和马尾松—化香（Platycarya strobilacea）混交林（Pinus massoniana-Platycarya strobilacea ,PPM）]为研究对象,分析不同坡向（阴坡和阳坡）下马尾松4种林型林地土壤细菌群落的组成及多样性变化规律,旨在为该区不同环境梯度下马尾松林的生产经营和生物多样性保护提供理论参考。结果表明：（1）马尾松4种林型林地共检测到36门107纲246目393科688属,其中土壤优势菌门为放线菌门（Actinobacteriota）、变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteriota）和绿弯菌门（Chloroflexi）。（2）3种马尾松针阔混交林土壤细菌丰富度和多样性在阴坡均显著高于马尾松纯林,且不同坡向变化为：阴坡>阳坡,而4种林型在阳坡差异不显著。（3）土壤含水量与土壤细菌门之间存在显著相关性,其中与细菌α多样性呈极显著正相关。综上,阳坡环境下,马尾松4种林型林地土壤细菌群落变化差异较小,相较于马尾松纯林,3种针阔混交林土壤细菌群落更易受不同坡向环境条件的变化而变化。坡向和林型变化引起的土壤含水量改变是导致北亚热带大别山区马尾松森林土壤细菌群落组成改变和多样性差异的主要因素。     

外源性氮和磷对火力楠和马尾松混合凋落叶分解的影响

【目的】研究外源性N和P对火力楠Michelia macclurei和马尾松Pinus massoniana凋落叶分解速率的影响,以及分解过程中的N、P、K含量变化,了解混合凋落叶分解对外源性N和P的响应机制,为森林资源管理提供参考。【方法】将火力楠和马尾松混合凋落叶置于火力楠林地及马尾松林地,分别设立4块5 m×5 m的小样方,喷施N、P和N+P,比较其分解速率及分解过程中的N、P、K含量变化。【结果】在2种林地的不同处理下,24个月后,火力楠林地混合凋落叶残留量为施N(4.99 g)对照(4.14 g)施N+P(2.17 g)施P(1.16 g),马尾松林地混合凋落叶残留量为施N(2.72 g)对照(1.21 g)施N+P(0.36 g)施P(0.16 g),施N对火力楠和马尾松林下的混合凋落叶的分解有抑制作用;施P后两者的混合凋落叶的分解速率均不同程度地有所加快;施N+P后两者的混合凋落叶的分解速率也均加快,但慢于施P处理。马尾松林下混合凋落叶残留量均小于火力楠林下混合凋落叶残留量。分解24个月后,火力楠林地施N、P和N+P的混合凋落叶N质量分数分别为13.72、12.34和13.70 g·kg~(–1),而马尾松林地分别为12.63、13.46和14.54 g·kg~(–1),均显著大于其凋落叶的初始N质量分数(9.90 g·kg~(–1));施P和N+P处理的火力楠林地混合凋落叶P质量分数由初始的0.38 g·kg~(–1)分别增至0.86和0.74 g·kg~(–1),而马尾松林地混合凋落叶P质量分数由初始的0.38 g·kg~(–1)分别增至1.37和1.05 g·kg~(–1)。凋落叶K含量的变化无规律。【结论】火力楠和马尾松混交可促进火力楠凋落叶分解,提高混合凋落叶的分解速率。     

红壤侵蚀地马尾松林恢复后土壤有机碳库动态

运用RothC(version 26.3)模型,并结合“时空代换法”对长汀河田红壤侵蚀退化地马尾松人工恢复后林地表层(0-20cm)土壤有机碳库的动态变化进行了反演和预测,研究结果表明:RothC 26.3模型的模拟结果能够较好地反映红壤侵蚀地植被恢复过程中土壤有机碳的变化趋势;RothC 26.3模型适用于中亚热带季风气候条件下马尾松林地土壤碳库的动态模拟;侵蚀退化地在马尾松林建植后,林地表层土壤碳吸存速率以非线性的形式上升,并在15-25a时间内达到最大,马尾松恢复后前30a林地土壤平均碳吸存速率约为0.385 tC·hm-2· a-1,自马尾松建植后演替至当地顶级群落(次生林)全过程中平均碳吸存速率约0.156 tC·hm-2·a-1;根据模拟结果得到的拟合方程,计算得到研究区红壤侵蚀退化地的碳饱和容量约为36.85 tC/hm2,固碳潜力约为33.26 tC/hm2.     

4种林分凋落叶不同分解阶段化学计量特征

  目的  研究黔西南地区不同林分凋落叶不同分解阶段的化学计量特征,深入了解喀斯特地区不同森林生态系统养分循环规律。  方法  选取黔西南地区4种典型林分类型,包括马尾松Pinus massoniana林、毛竹Phyllostachys edulis林、杉木Cunninghamia lanceolata林,以及以麻栎Quercus acutissima、安顺润楠Machilus cavaleriei和滇青冈Cyclobalanopsis glaucoides为优势种的天然林,采集处于不同分解阶段的森林凋落叶,并测定其全碳、全氮和全磷化学计量特征。  结果  ①毛竹林各分解阶段全碳质量分数均显著低于其余林分(P＜0.05),马尾松林和杉木林已分解阶段凋落叶全碳质量分数均显著低于未分解和半分解阶段(P＜0.05);杉木林未分解阶段全氮质量分数显著低于半分解和已分解阶段(P＜0.05);天然林已分解阶段全磷质量分数显著高于其余林分(P＜0.05),且其半分解阶段全磷质量分数显著低于未分解和已分解阶段(P＜0.05)。②杉木林已分解阶段碳氮比显著高于毛竹林(P＜0.05),且其未分解阶段碳氮比显著高于半分解和已分解阶段(P＜0.05);毛竹林未分解和已分解阶段氮磷比显著高于天然林(P＜0.05);杉木林和天然林半分解阶段碳磷比均显著低于马尾松林(P＜0.05),天然林已分解阶段碳磷比显著低于其余林分(P＜0.05)。  结论  林分类型和分解阶段对凋落叶全碳、全氮和全磷质量分数及化学计量特征均有显著影响。图2表2参36     

氮沉降对凋落叶分解前期土壤酶活性的影响

为了解凋落叶分解前期土壤酶活性对氮沉降的响应,通过室内模拟自然氮沉降(30 kg N·hm~(-2)·a~(-1)),设置无凋落叶(bare soil,BS)、马尾松凋落叶(Pinus massoniana litter,PL)、杉木凋落叶(Cunninghamia lanceolata litter,CL)及木荷凋落叶(Schima superba litter,SL)4种处理,恒温恒湿的条件下研究不同树种(马尾松、木荷、杉木)凋落叶分解率、土壤理化性质和土壤天冬酰胺酶及纤维素酶活性动态。结果表明:模拟氮沉降232 d后,杉木凋落叶分解最快,其次是木荷凋落叶,马尾松凋落叶分解最慢。随着外源氮的累积与凋落叶分解,凋落叶全氮含量增加,C∶N减小,土壤pH值下降显著。添加硝酸铵明显提高土壤氮素有效性。外源氮的持续输入能促进土壤纤维素酶活性增加,抑制土壤天冬酰胺酶的活性。凋落叶在分解前期抑制了土壤纤维素酶活性而后期起促进作用,但凋落叶分解对土壤天冬酰胺酶活性的影响无显著规律性。因此,氮循环将改变森林土壤C∶N比,从而影响森林生态系统的物质循环和能量流动。     

微生物群落构建对杉木凋落叶分解及其酶活性的影响

为了分析不同微生物群落构建对于凋落物分解及其相应酶活性的影响,选取从杉木叶分离获得的内生真菌与腐生真菌共同构建五种不同的群落（室内实验）。结果表明：在凋落物分解3个月后,5组群落中,Ao+A群落引起的失重率最为显著,在其分解过程中Af+A群落对于C1酶活影响最为突出;在凋落物分解6个月后,Af+A群落对于凋落物失重率的影响最显著,在凋落物分解过程中Mr+A群落与Lp+A群落分别对过氧化物酶及漆酶酶活性影响最明显。总得来说,微生物群落构建对凋落物分解过程产生了重要影响。     

不同环境下橡胶凋落叶分解的微生物研究

凋落物分解过程中的微生物动态对深入了解凋落物分解机理具有重要意义。为了解橡胶凋落叶在不同环境分解过程中的的微生物特征,通过原位网袋法,研究了橡胶凋落物叶在不同调控措施下300和240 d内的分解过程。结果如下：（1）橡胶凋落物分解过程中微生物数量与凋落物残留率及分解环境密切相关,随时间推移,地上组微生物数量呈先上升后下降趋势,地下组微生物数量呈单峰递减趋势。（2）总体来说,整个分解期内,0．07 mm孔径网袋内微生物数量要高于1．00 mm孔径网袋;非肥坑中微生物数量高于肥坑;地下组微生物数量高于地上组。整个分解过程中,细菌数量占绝对优势,其次为放线菌,最后为真菌。（3）相关系分析表明,地上组凋落物分解过程中,细菌数量、微生物总数与分解速率和残留率呈显著相关性,真菌数量与分解速率呈极显著相关,放线菌数量与分解速率和残留率相关性均不显著,说明细菌、真菌是地上组凋落物分解的主要参与者。地下组凋落物分解过程中,各微生物类群数量与残留率均呈显著或极显著相关性,但与分解速率相关性不显著,说明凋落物输入是地下微生物的主要食物来源,而凋落物的分解则更大程度的依赖于微生物、土壤动物和土壤环境的综合作用。