北京京郊果园施用不同农肥的土壤呼吸特征研究

    为准确揭示北京京郊不同施肥类型果园的土壤呼吸差异,利用LI-8100开路式土壤碳通量测量系统,测定并分析平谷桃园单施化肥、有机肥和化肥混施、单施有机肥3种典型施肥类型的夏季土壤呼吸昼夜变化状况.结果显示:桃园不同施肥类型的土壤呼吸速率昼夜变化都表现为单峰曲线;有机肥施用小区的土壤日呼吸速率、日碳通量、月碳通量及生长期碳通量均最高.各样地的土壤5 cm温度、近地面大气气压、湿度和CO2浓度等环境因子以及土壤有机碳含量、土壤微生物数量、土壤微生物量碳、土壤水分等土壤因子都对土壤呼吸速率具有明显的影响.对不同施肥类型土壤呼吸的分析结果表明,研究地有机肥与化肥配合施用既可以提高土壤有机碳含量,土壤全天CO2释放量也最低;化肥施用小区土壤全天CO2释放量高于有机肥和化肥混施的土壤,但其土壤有机碳、微生物数量及微生物量碳较低;有机肥施用小区的有机碳、微生物数量和微生物量碳最高,但也有着旺盛的土壤呼吸.说明有机肥和化肥混施有助于降低桃园土壤CO2的释放量.     

石灰岩山地不同植被类型土壤活性有机碳变化研究

对徐州石灰岩山地4种不同植被类型中的两种土壤活性有机碳的含量进行研究,结果表明:微生物生物量碳(SMBC)、土壤水溶性有机碳(WSOC)的含量在针阔混交林、落叶阔叶林、针叶林、灌草地4种不同植被群落中均随灌草地向林地变化而呈现上升趋势。其中,微生物生物量碳在4种不同植被群落中的变化趋势为针阔混交林>落叶阔叶林>针叶林>灌草地;水溶性有机碳在4种不同植被群落中的变化趋势为落叶阔叶林>针阔混交林>针叶林>灌草地。两种土壤活性有机碳与总有机碳、全氮和pH值等主要生态因子的相关性均达到显著水平或极显著水平。在徐州石灰岩山地地区,与当地大面积栽植的侧柏相比,落叶阔叶林和针阔混交林可作为更好的替代树种,能够有效地改善土壤肥力状况。     

不同植被土壤有机碳、微生物及土壤呼吸的变化特征

通过时不同植被土壤有机碳、微生物及土壤呼吸的变化规律分析得出：不同植被间土壤有机碳含量差异显著（p〈0．05）。且种植高丹草更有利于增加土壤的有机碳;不同植被闻土壤细茼数量差异显著（p〈0．05）,土壤细菌数量平均值比较为：玉米〉高丹草〉苜蓿〉裸地;不同植被土壤CO2排放通量的峰值均出现在7月份,峰值大小表现为：高丹草〉苜蓿〉玉米〉裸地,不同植被间土壤CO2排放通量差异显著（p〈0．05）。     

不同类型植被恢复土壤入渗性研究

[目的]探讨土壤—植被系统涵养水源的能力。[方法]在退耕地上定位安装渗透筒,测定不同植被恢复后土壤入渗性能。[结果]不同植被恢复类型土壤入渗性能存在显著差异,以苦竹+牛鞭草植被类型土壤初渗率和稳渗率最高,相比农耕地已初显植被恢复重建生态的功效;而桦木+牛鞭草、杂交竹+牛鞭草植被恢复类型土壤入渗率与农耕地无显著差异,短期内这2种植被恢复对土壤结构的改良效益尚不明显。[结论]退耕还林对土壤结构系统的改良与植被类型的不同有较大关系,也将会是一个较长时间的过程,同时还需加强土壤—植被生态系统的管理才能实现。     

退耕还林区不同植被类型土壤动物多样性特征研究

为了解退耕还林区土壤动物群落组成及结构,阐明不同植被类型下土壤动物多样性特征,选取吴起县大吉沟流域不同植被类型样地进行土壤动物调查。结果表明:1)研究区共捕获土壤动物271头,隶属于2门7纲15目,其中优势类群为鞘翅目（Coleoptera）、半翅目（Hemiptera）、膜翅目（Hymenoptera）及革翅目（Dermaptera）;2）不同植被类型下土壤动物类群数、个体数及多样性指数均存在显著差异（P<0.05）;土壤动物个体数量和多样性指数除个别植被类型外,均表现为混交林大于单一植被林;3）各样地相似性系数分析表明,不同植被类型优势类群个体数量受林地植被复杂程度的影响,同时土壤动物结构与类群正在向复杂与稳定发展。研究结果表明,不同植被类型土壤动物群落组成和多样性有所差异,同时,会形成与其相适应的土壤动物类群。     

深圳市南山区山地植被和主要植物群落类型

依据生态外貌和群落结构特征，并结合聚类和排序等方法，分析了南山区山地植被的特点，划分出了群落类型。南山区山地植被可划分为1个植被型组，3个植被型，3个植被亚型，6个群系组，18个群系，29个群丛。     

5种不同植被下的土壤呼吸特征及其影响因素

土壤呼吸速率是反映陆地生态系统功能的重要指标之一。采用土壤碳通量测量系统LI-8100A对甘肃省玉门镇饮马农场5种不同植被类型土壤(裸地、葵花、小麦、孜然、茴香)呼吸速率、空气湿度、土壤温度、水分等影响因素的日动态变化规律进行了监测,分析了不同植被类型土壤呼吸速率的日变化特征及与环境因素的相关关系。结果表明,不同植被类型土壤呼吸速率明显不同,5种植被类型土壤呼吸速率的日平均值大小顺序为:茴香[7.710±1.705μmol/(m2·s)]小麦[5.266±0.953μmol/(m2·s)]葵花[5.237±0.568μmol/(m2·s)]孜然[3.504±0.431μmol/(m2·s)]荒地[2.567±0.666μmol/(m2·s)]。对于有植被覆盖的地块,土壤呼吸速率的日变化呈现先减小,后逐渐增大,在13:00—15:00时达到峰值,随后逐渐减小的趋势,大致呈"S"型曲线;而对于裸地,土壤呼吸速率的日变化呈现先增大后逐渐减小的趋势,大致呈"M"型或倒"V"型。     

喀斯特山地典型植被恢复过程中土壤种子库特征

用“以空间换时间”的方法,从种类组成、种子数量、物种多样性、种子分布规律和物种相似性等方面比较了喀斯特山地典型植被恢复过程中处于不同生态演替序列的坡耕地、1年弃耕地、灌草地、15年疏林地、25年次生林地的土壤种子库特点.结果表明,研究区典型植被恢复过程中的5个样地土壤种子库共萌发植物46种,土壤种子库组成总体上以草本植...     

元阳梯田不同植被类型土壤养分及酶活性特征

【目的】探讨测定元阳梯田不同植被类型的土壤养分含量和土壤酶活性特征。【方法】在元阳梯 田核心区域选取 6 种植被类型（鼠麹草、撑绿竹、野牡丹、杉木、旱冬瓜和樟木）,按 0~20 cm 和 20~40 cm 土 层进行取样,测定各土层土壤的理化性质（pH、有机碳、总氮、碱解氮、总磷、速效磷、全钾和速效钾）和土 壤酶活性（蔗糖酶、脲酶、蛋白酶和过氧化氢酶）,分析土壤养分和土壤酶活性间的相关性。【结果】不同植 被类型土壤养分和土壤酶活性均随土层深度的增加呈现出降低的趋势,土壤养分表聚现象明显;土壤酶活性间 呈现出极显著相关关系,土壤养分间呈现出显著相关和极显著相关关系;土壤碱解氮与蛋白酶、过氧化氢酶和 蔗糖酶间呈极显著相关关系,与脲酶呈显著相关关系;在各植被类型 0~40 cm 土壤中,土壤蔗糖酶和脲酶均在 杉木土壤中最高,分别为 58.42、58.21 mg/g·24h,蛋白酶在旱冬瓜土壤中最高,为 247.79 mg/g·h,过氧化氢 酶在撑绿竹土壤中最高,为 3.76 mg/g·24h。土壤有机碳含量在野牡丹土壤中最高,为 24.35 g/kg,总氮和碱解 氮在杉木和旱冬瓜土壤中最高,分别为 2.24 g/kg 和 112.46 mg/kg,总磷和有效磷在旱冬瓜和鼠麹草土壤中最高, 分别为 0.82 g/kg 和 75.10 mg/kg。【结论】不同植被类型影响着土壤养分含量和土壤酶活性,且土壤养分含量和 土壤酶活性呈现垂直分布特征。     

岷江上游山地森林/干旱河谷交错带几种植被类型土壤含水量研究

采用烘干法和环刀法对土壤物理性质进行测定,重点了解岷江上游山地森林/干旱河谷交错带的不同植被类型下0~40 cm土壤含水量的变化。经过2007年4月、7月、9月、11月4个不同时期的测定,研究表明:同一植被类型下(除灌木林地)土壤含水量9月的最大,与当地的雨季呈现同增同减的关系,而灌木林地下土壤含水量呈现4—11月持续增加的变化。在同一月份中,不同植被下的土壤含水状况为:次生林地>杨柳混交林地>灌木林地>针阔混交林地>刺槐林地>陡荒地>平荒地>岷江柏林地的变化关系,但是在9月和11月中,灌木林地下的土壤含水量却又远远高于其他植被下的土壤含水量。     

城市湿地周边不同土地利用方式下土壤有机碳及其活性组分特征

以安徽省蚌埠市龙子湖湿地周边林地、防护林带、水产养殖地、公园绿地、耕地5种土地利用类型为研究对象,探讨不同土地利用方式对土壤有机碳和活性有机碳组分的影响。结果表明,湿地转变为其他土地利用类型后,土壤有机碳呈现显著的土层表聚性,林地较其他土地利用类型有更强的碳截存能力。同种土地利用方式下,土壤易氧化有机碳质量分配比例随土层深度变化产生的变幅范围较小,公园绿地、防护林带和水产养殖地土壤表层颗粒有机碳质量分配比例出现集聚,然而在10 cm以下土层其变化范围较小。土壤有机碳、土壤易氧化有机碳、土壤颗粒有机碳质量分数之间存在极显著（P<0.01）的相关关系,三者在公园绿地与水产养殖地土壤表层质量分数的差异显著性分析结果显示,颗粒有机碳对土地利用方式变化的响应要比土壤有机碳和土壤易氧化有机碳更为敏感。     

大别山低海拔区不同植被类型土壤生物学特性

以大别山低海拔区常绿阔叶林、落叶阔叶林、针阔混交林、杉木林和毛竹林林下土壤为研究对象,系统分析了土壤养分、土壤微生物含量和土壤酶含量大小。结果表明：（1）不同植被类型土壤有机质（SOM）、全碳（TC）、全氮（TN）、全磷（TP）、全钾（TK）、有效磷（AP）和速效钾（AK）含量均差异显著。SOM、TC 和TN 含量表现为阔叶林跃竹林跃针叶林。毛竹林土壤TP（0.37±0.05g/kg）、AP（17.2±0.05 mg/kg）、TK（6.15±0.02 g/kg）和AK（80.31±0.05 mg/kg）都处于较高水平,杉木林土壤TK（7.18±0.05 g/kg）最高,但其他养分含量均较低,常绿阔叶林TK（1.73±0.05 g/kg）含量最低,其他养分含量均处于中上等水平。（2）不同植被类型土壤微生物碳、土壤微生物氮和土壤微生物磷含量的变化范围分别为249.0~780.1、59.27~190.1、30.95~107.1 mg/kg,在不同植被类型中差异均显著。（3）不同植被类型土壤酶含量差异显著,常绿阔叶林的脲酶（0.98±0.01 mg/g·d）、蛋白酶（0.22±0.02 mg/g·d）、磷酸酶（30.01±1.02 mg/g·d）和蔗糖酶 （22.14±1.03 mg/g·d）含量均最高。     

疏勒河流域不同植被类型土壤酶活性动态变化

以疏勒河流域中游玉门饮马农场不同植被类型（白刺、小麦、苜蓿、孜然和茴香）土壤为研究对象,以荒地为对照,探讨疏勒河流域绿洲荒漠过渡带不同植被类型条件下土壤酶活性季节变化特征。结果表明：不同植被类型显著提高了土壤脲酶、碱性磷酸酶、硝酸还原酶、脱氢酶和过氧化氢酶活性,且0～20 cm土层高于20～40 cm土层。其中苜蓿地土壤脲酶和硝酸还原酶含量最高,其平均值比对照分别增加了77.88%和156.94%;孜然地碱性磷酸酶含量最高,平均是对照的4.43倍;小麦地脱氢酶和过氧化氢酶活性最高,其平均值比对照分别提高了112.72%和51.00%。土壤脱氢酶活性与土壤磷酸酶、过氧化氢酶之间呈显著、极显著的正相关关系。土壤酶活性受生长季节影响较大,但无明显的规律性。5种植被类型土壤酶活性存在差异,但因季节因素的影响,很难确定哪种植被类型对土壤酶活性的影响最大。     

洞庭湖区滩地不同土地利用类型土壤呼吸动态

土壤呼吸受到多种生物和非生物因素的影响,基于洞庭湖区滩地3种不同土地利用方式和不同时间尺度,分析土壤呼吸动态变化及与环境影响因子的关系,有助于深入了解滩地土壤呼吸变化的机理及精确推算碳的排放。采用LI-8100气体分析仪对洞庭湖区滩地芦苇地、农田、杨树林地土壤呼吸动态进行野外测定,分析不同土地利用类型土壤呼吸速率的日变化和季节变化,并对土壤呼吸速率与近地表温度、0～5 cm土壤含水量、0～5 cm土壤温度、空气湿度等环境因子之间的关系进行相关性分析。结果表明：3种土地利用类型土壤呼吸速率的季节和日变化比较明显,其动态均表现为单峰型,高峰值出现时间存在差异,而最低值大致出现在凌晨5：00;不同土地利用类型土壤呼吸作用强弱表现为芦苇地〉杨树林地〉农田;3种土地利用类型土壤呼吸速率均与近地表温度、0～5 cm土壤含水量、0～5 cm土壤温度极显著相关（P〈0.01）;杨树林地土壤呼吸速率与空气湿度呈极显著相关。总之,土壤呼吸主要受到温度和0～5 cm土壤含水量的协同作用。图2表3参11     

陕北黄土区不同林地土壤有机碳含量研究

为探究黄土高原植被恢复对深层土壤碳库的影响,选取退耕还林第一县陕北吴起县金佛坪流域5种植被恢复类型（山杏林（Armeniaca sibrica）,油松林（Pinus tabulaeformis）、沙棘林（Hippophae rhamnoides）、刺槐林（Robinia pseudoacacia）、小叶杨林（Populus simonii））和以自然恢复为主的荒草地为研究对象,通过调查0～1 000 cm土层土壤有机碳含量,并计算土壤有机碳储量,分析不同植被类型的土壤有机碳剖面分布和差异。结果表明：在总体上,土壤有机碳在0～60 cm出现快速下降,60～1 000 cm出现不明显的波动变化,其中40～260 cm土层,小叶杨林地土壤有机碳含量明显最高。不同植被恢复都具有固碳效益,且不同植被土壤有机碳含量差异显著（P＜0.05）。不同植被土壤有机碳储量：小叶杨（18年）（301.51 t·hm^-2）＞刺槐（19 年）（249.86 t·hm^-2）＞沙棘（18年）（242.14 t·hm^-2）＞山杏（8年）（226.08 t·hm^-2）＞油松（5年）（182.91 t·hm^-2）＞荒草地（160.45 t·hm^-2）,这可能是由于不同树龄和植被类型导致的结果。深层（100～1 000 cm）土壤有机碳储量占0～1 000 cm剖面有机碳储量的73%～84%。深层土壤有机碳含量颇丰,在今后碳汇评估中不容忽视。     

天山中部林区主要林分类型土壤呼吸速率季节变化

森林生态系统中土壤的呼吸速率随植被类型的不同而变化。利用LI-6400-09土壤呼吸气室测定天山云杉纯林、天山云杉+天山花楸(Sorbus tianschanica Rupr.)混交林、天山云杉+新疆方枝柏(Juniperus pseudosabina Fisch.et Mey.)混交林3种林分类型在生长季(6月～9月)的土壤呼吸速率大小。结果显示:测定时段内,3种林分类型土壤呼吸速率在生长季节不同月份的变化为单峰型,7月的土壤呼吸速率最高,分别为5.65±0.46μmol.m-2.s-1、5.79±0.27μmol.m-2.s-1和4.49±0.29μmol.m-2.s-1;且以天山云杉+天山花楸类型的土壤呼吸速率为最高。在整个测定时段内3个林分类型土壤呼吸速率的大小均与土壤相对湿度相关,其中,天山云杉纯林和天山云杉+天山花楸混交林的土壤呼吸速率与土壤相对湿度呈显著相关(P<0.05),天山云杉+新疆方枝柏混交林的土壤呼吸速率与土壤相对湿度呈极显著相关性(P<0.01)。     

长武塬边坡不同植被下土壤团聚体及入渗特征

黄土塬塬坡的水土流失一直是一个重要热点问题而得到广泛关注。本文以长武塬边坡的刺槐、侧柏和草地3种植被类型为研究对象,于2016年5月测定了3类样地0~30 cm土壤的水稳性团聚体组成、有机碳含量(SOC)及土壤稳定入渗率(SIR)等土壤物理性质,探讨不同植被类型下土壤团聚体和入渗特征的差异性。结果表明:刺槐林地表层0~30 cm土壤水稳性团聚体的平均质量直径(MWD)、分形维数(D)、SOC及SIR的测定结果为:2.63 mm、2.60、5.62 g/kg和10.40 mm/min;侧柏林地分别为3.67 mm、2.60、4.87 g/kg和5.41 mm/min;草地分别为2.44 mm、2.58、6.07 g/kg和12.45 mm/min。结果表明:草地和刺槐林地的土壤结构性状相对优良,SOC高且入渗能力强,有利于长武塬边坡地区的水土保持,侧柏林地虽具有一定的大团聚体塑造能力,但其土壤SOC和入渗能力相对较低,不利于降水的就地入渗。因此,建议适度种植常绿性(侧柏)树种,合理配置该地区退耕还林还草植被类型。      

不同作物农田的土壤呼吸与高光谱的关系

为研究种植不同作物的农田土壤呼吸与高光谱植被指数的关系,选取3种典型夏熟作物冬小麦、油菜籽、蚕豆,于2018年10月至2019年5月进行田间随机区组试验,观测土壤呼吸、土壤温度、土壤湿度的季节动态,并观测NDVI(归一化植被指数)、DVI(差值植被指数)、RVI(比值植被指数)、EVI(增强植被指数)、PRI(光化学植被指数)5种高光谱植被指数和叶绿素SPAD值。结果表明:冬小麦、油菜籽、蚕豆田土壤呼吸季节平均值分别为1.78±0.15、1.35±0.27、1.61±0.22μmol·m^-2·s-1,冬小麦田土壤呼吸显著高于油菜籽田(P<0.05),冬小麦与蚕豆田以及油菜籽与蚕豆田土壤呼吸无显著差异(P>0.05)。冬小麦田土壤呼吸残差(基于温度指数方程的模拟值与实测值的差值)与NDVI、RVI、EVI、PRI、SPAD值均存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的相关关系,蚕豆田土壤呼吸残差与NDVI、DVI、RVI、EVI、PRI均存在极显著(P<0.01)相关关系,而油菜籽田土壤呼吸残差与上述植被指数均不存在显著的相关关系,这可能与油菜籽3-4月份花期叶片退化有关。在冬小麦和蚕豆田,可分别建立基于土壤温度、NDVI、RVI、PRI、SPAD值以及土壤温度、RVI的土壤呼吸模型,而油菜籽田土壤呼吸的季节变化仅与土壤温湿度和SPAD值有关。     

北方农牧交错区不同土地利用方式下土壤呼吸动态特征

研究不同土地利用方式下土壤呼吸的动态特征,对于深入认识北方农牧交错区生态系统碳循环有重要意义。为此以河北沽源农牧交错区为例,选择自由放牧草地(FG)、围封草地(UG)、莜麦农田(AN)三种土地利用类型,于2015年生长季(6—9月)采用LI-8100A(Li-COR,Lincoln,NE)对土壤呼吸速率、表层土壤温度及含水量进行了同步测定。结果表明,三种土地利用类型土壤呼吸速率的动态变化一致,即7—8月较高,6月和9月较低。生长季期间,FG、UG、AN土壤呼吸平均速率分别为3.41、4.06、3.58μmol·m~(-2)·s~(-1),土壤呼吸速率的日动态呈现出单峰型曲线,并且AN的土壤呼吸速率在9月30日凌晨出现负值;观测期间,UG(766 g·m-2)土壤呼吸累积量显著高于AN(661 g·m~(-2))和FG(644 g·m~(-2))。在生长季,土壤温度是土壤呼吸的主要影响因子,AN的Q10值(表示土壤呼吸对温度的敏感性)高于UG和FG,表明在未来气候变暖的背景下,北方农牧交错区草地开垦为农田后可能会加速土壤有机碳的损失。