樟树人工林土壤呼吸的动态变化

以长沙市城市森林中的樟树人工林为研究对象,用LI-COR-6400-09测定樟树人工林生长期土壤呼吸的日变化、全年的季节变化,并分析其与土壤温度因子之间的关系.结果表明：土壤呼吸的日变化呈单峰曲线,最高值出现在15：00～20：00,最低值均出现在早晨5：00～6：00,与5cm处土壤温度变化相一致,呈显著正相关;季节变化呈不规则的曲线格局,年均土壤呼吸速率为443.52mg·m^-2h^-1,最大值为976.54mg·m^-2h^-1,出现在7月下旬5cm处土壤温度最高时,最小值为23.13mg·m^-2h^-1,出现在1月下旬5cm处土壤温度最低时;樟树人工林土壤呼吸的季节变化与土壤温度呈显著的指数相关,拟合方程为Rs=0.1598e0.1355t,R2=0.949,P〈0.000,土壤温度可以分别解释土壤呼吸变化的94.9%;土壤呼吸温度敏感性Q10值为3.88.     

桂西喀斯特石漠化区不同岩性土壤与植被调查分析

通过对桂西喀斯特石漠化较严重的都安、东兰、巴马、凤山、乐业等县的野外调查发现,该地区成土母质分别起源于可溶性较强的石灰岩和白云质石灰岩地层(简称石灰岩组合基岩)和可溶性较弱的灰质白云岩或白云岩地层(简称白云岩组合基岩)。这2类基岩发育的土壤无论是土层厚度、pH值、有机质含量,还是全氮、全磷和全钾等含量都存在一定的差异,其植被覆盖情况也有一定的差别,在石漠化治理中应根据不同岩性及其土壤和植被特点采取不同的生态恢复措施。     

长沙樟树人工林生长季土壤呼吸特征

用LI-COR-6400-09测定并研究湖南长沙樟树人工林生长季节土壤呼吸速率的日变化及季节变化规律,分析土壤呼吸与土壤水热因子的关系.结果表明:樟树林生长季土壤呼吸速率日变化呈单峰曲线,与5 cm深处土壤温度日变化相一致,2者呈显著指数相关,P=0.003;樟树林土壤呼吸速率季节变化显著,呈不规则曲线波动,平均呼吸速率为4.0 μmol CO2·m-2s-1,与5 cm深处土壤温度之间呈显著指数相关,拟合方程为Y=O.324 2e0.1064x,R2=0.903,P=0.001,与5 cm土壤湿度呈显著二次曲线相关,模拟方程为Y=-0.026 1w2 1.869w-28.406,R2=0.436,P=0.05,土壤温度和湿度可以分别解释土壤呼吸变化的90.3%和43.6%;由拟合的指数方程计算出樟树林生长季节的Q10值为2.9,4-6、7-8和9-10月Q10.值分别为3.08,1.59和2.72,呈现Q10.值随土壤温度升高而下降的趋势;土壤呼吸速率同时受土壤湿度的影响,当土壤湿度小于35.8%时,土壤呼吸与土壤湿度呈正相关,但当土壤含水量超过35.8%这个阈值,土壤湿度就成了土壤呼吸的抑制因子.     

经济林生态种植对石漠化区土壤细菌群落的影响

为探究经济林生态种植对石漠化区土壤细菌群落的影响,选取滇东南石漠化地区两种自然修复样地(灌草自然修复地和乔灌草自然修复地)和两种经济林生态种植修复样地(猕猴桃种植修复地和核桃种植修复地)进行土壤细菌群落结构和多样性实验。结果表明：灌草自然修复地和乔灌草自然修复地土壤细菌群落丰富度和多样性低于猕猴桃种植修复地以及核桃种植修复地,在灌草自然修复地、猕猴桃种植修复地和核桃种植修复地土壤细菌群落中以变形菌门、放线菌门、酸杆菌门和绿弯菌门最丰富,乔灌草自然修复地土壤细菌群落主要以变形菌门、放线菌门、酸杆菌门以及拟杆菌门最丰富。乔灌草自然修复地主要作用菌种是酸杆菌属;灌草自然修复地主要作用菌种是放线菌门和嗜热油菌纲;猕猴桃种植修复地和核桃种植修复地主要作用菌种则分别是芽单胞菌门和绿弯菌纲。将不同修复样地下的土壤细菌与环境因子作相关性分析,结果表明土壤全钾和速效钾浓度随植被由猕猴桃种植修复地、核桃种植修复地到灌草自然修复地和乔灌草自然修复地的变化呈下降趋势,相比之下,土壤氮、磷、有机质、pH值在自然恢复后呈现出微弱的恢复趋势。     

贵州岩溶峡谷区石漠化对土壤碳库的影响

研究以喀斯特典型区贵州省关岭布依族苗族自治县花江峡谷区为例,对未石漠化土地和不同程度石漠化土地中的土壤有机碳和无机碳进行了测定,并计量分析了石漠化治理对土壤碳库的影响。结果表明:(1)未石漠化土地的土壤平均碳库总量比石漠化土地的高,石漠化土地的土壤平均碳库总量主要受植被类型和土层深度的影响,其影响程度大于石漠化程度的影响;(2)土地平均碳密度则与石漠化影响程度呈显著的负相关关系,即呈非石漠化土地潜在石漠化土地石漠化土地,轻度石漠化土地中度石漠化土地重度石漠化土地极重度石漠化土地的变化规律;(3)通过石漠化综合治理工程,关岭县未石漠化土地和不同程度石漠化土地的面积发生了明显变化,对治理工程的碳汇效益计量分析表明,碳库增加量为724.00 t·km-2,仅增加的有机碳价值可达51.36万元·km-2,治理效果显著。     

中国南方喀斯特石漠化地区3种经济林土壤呼吸日动态特征

喀斯特石漠化作为一个脆弱生态系统,对全球气候变化和碳循环具有重要影响。为阐明中国南方喀斯特石漠化生态治理工程背景下土壤呼吸作用的时空动态变化特征及其影响因素,选取贵州省贞丰县北盘江镇查耳岩村的核桃林Julans regia、花椒林Zanthoxylum bungeamum和关岭县花江镇峡谷村的枇杷林Eriobotrya japonica3种特色经济林作为研究对象,采用英国ADC Bioscientific公司生产的Lcpro+便携式土壤呼吸仪对土壤呼吸进行了监测。结果表明:1)土壤温度能预测土壤呼吸速率变异83%～89%的信息,是影响土壤碳排放量变异的主要因素;2)3种经济林中土壤呼吸的温度敏感性(Q10)有所差异,Q10为4.34～6.40;3)喀斯特石漠化地区冬季土壤的月平均碳排放量达到了63.46 g·m-2;4)土壤呼吸速率的偏离程度变化较大,在-56%～83%之间;5)花椒林在09:00、15:00、21:00,核桃林0:00、11:00,枇杷林在12:00土壤的呼吸速率与日平均值偏离程度较小(<10%),为最佳观测时间;6)各土壤特征因子中,全钾是影响土壤呼吸速率变异的主要因素。     

施氮对樟树林土壤微生物碳源代谢的影响

以亚热带地区樟树林为研究对象,设置3个氮添加水平,即0(对照)、5(低氮)和15 g·m -2(高氮),采用BIOLOG-AN,FF,Gen Ⅲ和YT 4种微孔板,对施氮1年后土壤微生物群落碳源利用进行研究。结果表明：1)施氮后土壤微生物群落代谢活性均不同程度地降低,而且氮添加水平越高,土壤微生物代谢活性越弱;2)施氮可影响微生物群落多样性,施氮后,4种微生物群落丰富度增强,均匀度降低,厌氧菌、真菌和革兰氏菌的优势度降低;3)碳源利用分析表明,施氮后,糖类虽然仍是4种微生物群落主要利用的碳源,却相应地提高了其他几类碳源的利用程度,土壤真菌和厌氧菌的碳源利用受氮添加影响较大,而革兰氏菌和酵母菌碳源利用受氮添加影响相对较小。     

不同林龄樟树林土壤碳氮贮量及分布特征

对湖南省长沙市天际岭国家森林植物园和汨罗桃林林场立地条件基本一致的三个林龄的樟树林土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)含量、贮量及土层分布进行研究。结果表明:同一林龄的不同土层SOC、N含量和贮量均存在显著性差异(p<0.05),3个林龄樟树林SOC和TN含量均随土层深度增加而逐渐下降。同时,土壤碳含量及碳贮量林龄的增大而增大,而土壤氮含量及贮量随着林龄的增大而减少,这种变化主要表现在土壤表层(0~10 cm)。不同林龄樟树林各土层SOC含量的变化分别为10 a:4.62~17.00 g/kg,24 a:4.48~17.92g/kg,45 a:4.57~19.37 g/kg;土壤N含量的变化范围分别为10 a:0.99~1.56 g/kg,24 a:0.79~1.43 g/kg,45 a:0.78~1.22 g/kg。土壤SOC含量与N含量存在极显著相关性(p<0.01),土壤SOC含量与C/N相关性极显著(p<0.01)。但樟树林土壤N与C/N之间相关性除24 a呈显著相关以外(p<0.05),其它两个林龄阶段相关性均不显著(p>0.05)。土壤SOC贮量差异不显著(p=0.083),N贮量差异性不显著(p=0.348)。     

不同土地退耕类型对土壤物理性质的影响

为了对辽西地区不同退耕林地土壤物理性质变化趋势进行评价,选择了3种退耕还林林型,以农田为对照,对土壤密度、土壤总孔隙度开展了分析,结果表明:退耕还林地土壤密度在前3年稍有增加,之后逐渐降低,土壤总孔隙度与之相反;退耕还林10～15 a对土壤的物理性质有不同程度的改善,而后趋于稳定;各退耕还林林分中,以混交林对土壤的改良...     

土壤水分对土壤呼吸的影响

土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要环节,在维持全球碳平衡中发挥着十分重要的作用.全球气候变暖会改变大气环流和全球水文循环,进而导致全球的降水格局发生变化,其最直接的影响就是改变土壤的水分状况,关于土壤水分状况对土壤呼吸的影响机理的研究对于预测未来土壤碳储量变化具有重要意义.本文总结了国内外关于土壤水分对土壤呼吸的影响方面的研究,系统分析了土壤水分是怎样影响土壤呼吸的各组成部分的,并简单介绍了土壤水分对Q10值的影响,最后针对当前相关研究存在的问题,对今后的研究方向加以展望.     

杉木人工林土壤呼吸日变化及其影响因素分析

通过野外定点监测,对杉木抚育林、杉木撂荒林和林外草地的土壤呼吸日变化及其影响因素进行了研究.结果表明:不同土地利用条件下杉木人工林土壤呼吸速率的日变化均呈单峰曲线,抚育林和撂荒林最高值出现在16:00,林外草地最高值出现在12:00,土壤呼吸速率的最低值均出现在04:00;林外草地各时刻的土壤呼吸速率均比抚育林和撂荒林高;土壤呼吸递减速率在20:00~00:00间抚育林比撂荒林慢,在00:00~04:00抚育林比撂荒林快;土壤温度与土壤呼吸速率的相关性均达到了显著水平(p<0.05),土壤含水率与土壤呼吸速率的相关性不显著(p>0.05);以土壤5 cm处温度为依据得到的温度系数(Q10值)大小排序为林外草地>撂荒林>抚育林.     

华北石质山区刺槐人工林的土壤呼吸

2006年1-12月,利用Li-8100土壤呼吸自动观测系统及AR5土壤温度湿度自动观测系统观测土壤呼吸速率、土壤温度及湿度,分析华北石质山区35年生刺槐林土壤呼吸速率时间变化规律及其影响机制.结果表明:1)刺槐林土壤呼吸速率日内变化特征不明显,但日际及季节变化明显,全年呈现出单峰变化趋势,且与土壤温度的日际及季节变化趋势基本一致.具体表现为: 1-3月土壤呼吸速率较低,日际变化略有波动,从4月开始逐渐上升 ,直至7月达到最大值,而后开始逐渐下降,直至11月约降低至1-3月时的水平,并保持到1 2月.全年土壤呼吸速率平均值为2.50 μmol·m-2s-1,主要生长季(4-10月 )土壤呼吸速率明显高于非主要生长季(1、2、11及12月),二者分别为3.63与0.90 μmo l·m-2s-1 .2) 刺槐林地土壤呼吸速率与表层0 cm、地下5、10、15和20 cm 深度处土壤温度都存在极显著的指数相关关系(p<0.01),且与土深20 cm处温度的相关性最好.上述不同深度处的Q10值分别是2.20、2.28、2.34、2.40和2.48. 3)刺槐林地土壤含水量与土壤呼吸速率的相关关系不明显.     

太岳山油松人工林土壤呼吸组分及其影响因子

采用挖壕法测定无根和有根样地的土壤呼吸,确定太岳山油松人工林群落土壤呼吸中异养呼吸和根系自养呼吸的贡献率及其影响因子。结果表明:对照与挖壕样方土壤温度和湿度均呈显著的季节变化;2010和2011年土壤呼吸速率和异养呼吸速率均值分别为2.71和2.22μmol·m-2s-1,2010和2011年异养呼吸速率比土壤呼吸速率分别下降了13.7%和21.1%;2010—2011年土壤自养呼吸速率为0.01～0.89μmol·m-2s-1,自养呼吸速率均值为0.49μmol·m-2s-1,2年间自养呼吸速率贡献率为0.2%～37.7%,年均自养呼吸速率贡献率为20.2%;土壤呼吸速率、异养呼吸速率与土壤2,5和10cm深处土壤温度均呈显著指数相关(P0.001),而土壤呼吸速率、异养呼吸速率与5cm深处土壤湿度的相关性并不显著(P0.05);利用2cm深处土壤温度拟合土壤呼吸速率和异养呼吸速率时,异养呼吸速率的温度敏感系数Q10值略高;土壤温度和湿度的双变量模型可以很好地解释土壤呼吸速率和异养呼吸速率的季节变化,拟合方程的R2值为0.70～0.78。     

环境与生物因子对土壤呼吸及其组分的影响

生态系统呼吸中土壤呼吸的不确定性最大。文中阐述了环境与生物因子如土壤温度、湿度、理化性质、大气CO₂浓度、生物因子及人类活动对土壤呼吸及其组分产生的影响, 并对未来相关领域的研究进行了展望。     

石漠化地区芳樟人工林生长表现

通过对石漠化地区8 a生芳樟(Cinnamomum camphora)人工林测定分析,结果表明:芳樟的树高、胸径及材积生长规律均呈现出前期缓慢、后期快速的特性,造林第4年后胸径生长进入速生期,第5年后树高快速生长,材积生长的速生期则出现在第6年;估算芳樟单位面积纤维材产量达24.32 t/hm2,芳樟油95.67 kg/hm2,单位面积产值达18080元/hm2;枯落物蓄积量为5.57 t/hm2,有效拦蓄量达6.36 t/hm2,高于相同立地的任豆(Zenia insignis)和苏木(Caesalpinia sappan).     

黄土高原地区柠条人工林土壤呼吸

2005—2008年用红外气体分析法测定柠条人工林地的土壤呼吸。结果表明:柠条林地土壤呼吸具有明显的日变化特征,最大值出现在14:00左右,最低值出现在凌晨;柠条林地3—12月的土壤呼吸总量为814.9～1224.7gC·m-2,表现出明显的季节变化和年际变化;土壤呼吸与土壤温度呈显著指数正相关,方程的决定系数R2为0.31～0.67,由拟合的指数方程系数计算出柠条林2005,2006,2007和2008年的Q10值分别为2.02,1.70,1.76和1.75,生长季和非生长季的Q10值分别为0.64和2.11;2005和2006年土壤呼吸速率与土壤水分呈极显著线性相关(P0.01),方程的决定系数R2在0.30左右,而2007和2008年则不显著(P0.05);生长季(5—9月)土壤水分起主要作用,可以解释土壤呼吸季节变化的55%,非生长季土壤温度起主要作用,可以解释土壤呼吸季节变化的37%;4个双因子模型可以解释土壤呼吸季节变化的51%～83%。     

广林巨尾桉人工林土壤侵蚀和养分流失研究

在2008年7月～2011年12月通过运用径流场观测方法,对广林巨尾桉人工林土壤侵蚀量和养分流失量进行了定位观测.结果表明,与荒地相比,桉树人工林土壤侵蚀量增加了18.86％ ～146.15％,桉树人工林地土壤侵蚀量造林后呈逐年降低的变化趋势;与荒地相比,桉树人工林养分流失量有所增加(5.75％～ 147.12％),但随着桉树的生长明显降低(97.89％ ～99.98％),桉树人工林地各养分流失量的大小排列顺序为K＞N＞Zn＞P＞Cu＞B.