检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学研究 2023年第2期36卷 22-30页

作者：王珏时勇范立淳张彦龙郑雅楠沈阳农业大学林学院辽宁沈阳110866 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所/国家林业和草原局森林保护学重点实验室北京100091

[目的]云杉花墨天牛是中温带地区传播松材线虫的媒介昆虫,目前对它的报道较少,国内缺乏对云杉花墨天牛生殖行为的研究。为了解云杉花墨天牛的生殖特性和规律,本研究在室内对其成虫生殖行为进行观察和分析,将有助于针对其生殖特性进一步... 详细信息

[目的]云杉花墨天牛是中温带地区传播松材线虫的媒介昆虫,目前对它的报道较少,国内缺乏对云杉花墨天牛生殖行为的研究。为了解云杉花墨天牛的生殖特性和规律,本研究在室内对其成虫生殖行为进行观察和分析,将有助于针对其生殖特性进一步研究防治技术,未来有望通过干扰或延迟该天牛的交配抑制其繁殖,从而降低下一代的种群密度。[方法 ]将补充营养后的3日龄云杉花墨天牛雌、雄成虫成对放入装有红松木段和新鲜松枝的透明玻璃缸中内,在室温,相对湿度55%±5%,光照8D:16L的条件下,连续观察雌雄成虫抱对、交配、刻槽、产卵的生殖行为及日节律,直至天牛自然死亡。[结果 ]观察发现云杉花墨天牛交配行为分为3个阶段:相遇抱对、插入交配和配后保护。每头成虫平均抱对2.38±0.89次·天^(-1),抱对平均时长27.86±18.37 min·次-1;平均交配1.74±0.51次·天^(-1),交配平均时长8.68±4.42 min·次-1;雌成虫平均刻槽1.76±0.74次·天^(-1),刻槽平均时长16.25±9.45 min·次-1;平均产卵1.87±0.61次·天^(-1),产卵平均时长16.00±10.04 min·次-1。一个玻璃缸内同时饲养3对天牛时比只饲养1对天牛时,每天平均的抱对、交配、刻槽次数增加,产卵次数减少,而每次交配行为所用平均时长缩短。云杉花墨天牛的生殖行为具有明显的日节律,交配和产卵都出现高峰期,其中交配高峰期为12:00—14:00,雌成虫产卵高峰期为14:00—16:00。研究还发现云杉花墨天牛生殖行为中的特殊现象:如雄成虫尝试与已死亡雌成虫交配,同性成虫试图交配,3只天牛抱在一起类似抱对的现象。[结论 ]本研究结果证实:在室内条件下,云杉花墨天牛成虫在补充营养后第3天开始有生殖行为,交配过程可分为相遇抱对、插入交配和配后保护3个阶段,且该天牛的交配和产卵行为具有日节律。

关键词：云杉花墨天牛生殖交配产卵日节律

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基于气候和寄主因素的栗山天牛中国成灾和扩散风险评估

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林业科学 2022年第6期58卷 95-109页

作者：张宇凡党英侨王小艺中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林保护学重点实验室北京100091 广东省云浮市林业科学和技术推广中心云浮527300

【目的】明确不同喜食程度的寄主植物对栗山天牛局部成灾和未分布区扩散定殖的潜在影响,为局部成灾区生态防控和未发生区早期预警提供理论指导。【方法】通过文献整理、数据库检索与实地调查,获得我国137个栗山天牛分布点。利用ArcGIS 1... 详细信息

【目的】明确不同喜食程度的寄主植物对栗山天牛局部成灾和未分布区扩散定殖的潜在影响,为局部成灾区生态防控和未发生区早期预警提供理论指导。【方法】通过文献整理、数据库检索与实地调查,获得我国137个栗山天牛分布点。利用ArcGIS 10.0从WorldClim下载1970—2000年的19个环境变量,从中筛选出相关系数<∣0.9∣且对栗山天牛潜在分布概率贡献率较大的8个气候变量,将其转换为Maxent需要的ASCII格式数据。通过数据库检索和进一步筛选获得我国2548个栗山天牛寄主分布点,基于该虫对我国各县分布的寄主树种的喜食程度,对栗山天牛在每个县内的适生程度进行赋值,并采用ArcGIS获得寄主树种风险图的ASCII格式数据。在Maxent模型中依次导入栗山天牛分布点和环境变量文件、栗山天牛分布点和寄主树种风险图文件,分别将重复运行10次的平均结果作为仅基于气候因素或寄主分布的栗山天牛潜在适生区。采用ArcGIS将以上2个潜在适生区进行叠加获得同时考虑寄主和气候因素的栗山天牛潜在适生区,并通过实际调查点检验所有预测结果的准确性。3个潜在适生区均根据适宜指数分为4类,即非适生区、低适生区、中适生区和高适生区,计算3个适生区预测结果中的4个适生等级的面积并作图。【结果】在当前气候条件下,栗山天牛的高适生区集中在吉林、辽宁、北京、河北、天津和浙江北部,适生区范围未包含在云南省实际调查中所获得的分布点。在当前寄主分布情况下,栗山天牛对我国南北地区的寄主种类在喜食程度上存在显著差异,北部地区分布易感树种蒙古栎和辽东栎,该虫表现为高度适生性,而在南部地区分布其他次要偏嗜危害的寄主种类,该虫表现为中度适生性和低度适生性。同时考虑气候和寄主因素预测出的适生区更符合栗山天牛现有分布情况,即适生区涵盖了该虫的所有实际调查分布点。除青海、新疆以外的中国大部分区域均为栗山天牛的适生区,适生区总面积相对于气候或寄主单一因素预测的面积有所增加,其中低、中适生区范围扩大,高适生区范围缩小。【结论】寄主种类和分布是影响栗山天牛适生等级的重要生态因素,适宜的寄主植物和气候是栗山天牛在东北林区局部成灾的主要生态原因,同时该虫在我国的未分布地区均存在扩散和定殖风险。

关键词：栗山天牛 Maxent模型易感树种局部成灾适生区

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基于精细化风速场模拟的山地林火蔓延

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林业科学 2025年第4期61卷 56-68页

作者：徐有城万兴永陈兵赵凤君刘晓东叶江霞西南林业大学水土保持学院昆明650224 西南林业大学林学院云南森林灾害预警与控制重点实验室昆明650224 四川省地质调查研究院调查规划研究中心成都610017 四川省林业和草原调查规划院成都610081 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所、国家林业和草原局森林保护学重点实验室北京100091 北京林业大学生态与自然保护学院北京100083

【目的】根据山地微环境及其与风速互作机理进行精细化风速场模拟,探究其对林火蔓延精度的影响,为林火科学防控提供参考。【方法】以云南省2006年安宁“3.29”火场为研究对象,分析影响林火蔓延的关键气象驱动因子,并在30 m空间尺度上进... 详细信息

【目的】根据山地微环境及其与风速互作机理进行精细化风速场模拟,探究其对林火蔓延精度的影响,为林火科学防控提供参考。【方法】以云南省2006年安宁“3.29”火场为研究对象,分析影响林火蔓延的关键气象驱动因子,并在30 m空间尺度上进行风速场GIS地理模拟。基于元胞自动机理论,结合毛贤敏修正的王正非林火蔓延经验模型,实现林火蔓延模拟,通过与历史火场档案及常规反距离权重和克里金内插方法的气象模拟结果进行比较,评估模拟精度。【结果】1)基于机理模型分析的风速驱动因子表明,风速与海拔呈正相关,与坡度、地形起伏度、地表粗糙度和地表温度呈负相关。利用多元线性回归分析构建的30 m空间尺度的平均风速场显示,火灾发生区周围平均风速场最大风速为3.70 m·s^(−1)、最小为0.28 m·s^(−1)。2)结合火场周围地形及可燃物数据,模拟3月30日—4月3日的火灾发生过程,以火灾历史档案逐日火线范围为参考,精度验证结果表明,基于精细化风速场模拟的结果在不同时间段内均表现出较高的模拟精度,其中4月1日的模拟结果最优,Sørensen系数和重合精度分别为0.83和93.28%,3月30日的模拟结果精度相对较低,Sørensen系数和重合精度分别为0.65和80%。与2组插值风速场模拟结果相比,基于精细化风速场模拟结果的重合精度和SC系数分别最大提高6.67%、11.67%和0.11、0.08。【结论】与常规反距离权重和克里金内插方法相比,模拟的30 m尺度风速场数据在空间异质性和连续性方面表现更佳,能够更精细反映山地风速场的空间格局,有效提高林火蔓延模拟精度。本研究综合考虑宏观气象条件和微观地表特征,利用GIS空间建模对影响林火蔓延的关键驱动因子进行精细化刻画,实现了更精准的林火蔓延模拟。

关键词：林火蔓延元胞自动机空间精细化风速场

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不同经营方式对油松成熟人工林生长和植物多样性的影响

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北京林业大学学报 2023年第12期45卷 1-10页

作者：肖军雷蕾李肇晨马成功于胜利肖文发中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091 亚太森林恢复与可持续管理组织北京100102 旺业甸实验林场内蒙古赤峰024023

【目的】基于油松成熟人工林,探索一种兼顾生态效益的大径级用材林培育方式,为我国成熟人工林的科学经营提供参考。【方法】以赤峰市旺业甸实验林场47年生和56年生油松人工林为研究对象,选取2013年和2019年调查的近自然经营、常规经营... 详细信息

【目的】基于油松成熟人工林,探索一种兼顾生态效益的大径级用材林培育方式,为我国成熟人工林的科学经营提供参考。【方法】以赤峰市旺业甸实验林场47年生和56年生油松人工林为研究对象,选取2013年和2019年调查的近自然经营、常规经营、封育管理样地乔灌草数据,采用双因素方差分析方法比较3种经营方式对油松成熟人工林胸径增长速度、死亡率、幼树更新以及乔灌草多样性的影响差异。【结果】3种经营油松成熟人工林年均胸径增长速度和6年死亡率差异均显著(P<0.05),近自然经营为0.40 cm/a和0.51%,常规经营为0.36 cm/a和1.44%,封育管理为0.31 cm/a和3.55%。6年间,近自然经营的林下植物种类增加3种,常规经营和封育管理分别减少5种和9种。47年生和56年生林分的乔木Shannon-Wiener指数和Simpson指数增长排序为近自然经营>常规经营>封育管理,更新树苗死亡率和47年生林分的草本Shannon-Wiener指数和Simpson指数下降排序为常规经营<近自然经营<封育管理;3种经营对油松成熟人工林的乔木胸径生长和死亡率以及乔灌草多样性的影响差异具有时效性。3种经营56年生油松人工林的年均胸径增长速度、乔木和灌木的Shannon-Wiener指数、Simpson指数均高于47年生人工林,但草本Shannon-Wiener指数、Simpson指数为47年生林分高于56年生林分。【结论】对油松成熟人工林进行合理经营可提升乔木胸径生长速度,降低死亡率并延缓林分植物多样性下降,表明仍有必要对成熟人工林进行合理经营,以获取更好的经济和生态效益;综合比较3种经营对油松成熟人工林大径级林木培育和植物多样性保护的效果,近自然经营是一种理想的经营方式。

关键词：油松人工林成熟林植物多样性近自然经营旺业甸实验林场

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模拟氮沉降和接种外生菌根真菌对马尾松(Pinus massoniana)幼苗营养元素的影响

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生态学报 2023年第17期43卷 7263-7273页

作者：孙鹏飞程瑞梅肖文发沈雅飞曾立雄王丽君陈天张萌邢红爽中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

量化植物地上部和地下部元素含量对于理解和预测植物养分平衡如何响应大气氮沉降的变化至关重要。通过盆栽试验研究了氮沉降增加背景下外生菌根真菌对马尾松幼苗营养元素的影响。对马尾松幼苗进行了接种两种外生菌根真菌:(彩色豆马勃(Pi... 详细信息

量化植物地上部和地下部元素含量对于理解和预测植物养分平衡如何响应大气氮沉降的变化至关重要。通过盆栽试验研究了氮沉降增加背景下外生菌根真菌对马尾松幼苗营养元素的影响。对马尾松幼苗进行了接种两种外生菌根真菌:(彩色豆马勃(Pisolithus tinctorius,Pt)与厚环乳牛肝菌(Suillus grevillei,Sg))以及4种氮素浓度添加:0 kg N hm^(-2)a^(-1)(N0)、正常氮沉降30 kg N hm^(-2)a^(-1)(N30)、中度氮沉降60 kg N hm^(-2)a^(-1)(N60)、重度氮沉降90 kg N hm^(-2)a^(-1)(N90),共12个处理,测定了马尾松地上部和地下部大量元素和微量元素的含量。结果表明:施氮改变了营养元素在马尾松幼苗地上部和地下部的含量,马尾松幼苗磷(P)、钙(Ca)、铁(Fe)、锰(Mn)等元素均在N60时达到临界值,而当输入的量超过了马尾松对氮的需求时,氮沉降会使马尾松营养元素含量较最适浓度时降低,地上部碳(C)随施氮浓度的升高先升高后降低,N随施氮浓度的升高而升高,根系和叶片钾(K)、Ca、镁(Mg)均随施氮浓度的升高而降低,施氮也降低了根系C及微量元素的含量。但在同一施氮浓度下,接种外生菌根真菌(EMF)后能够提高大多数元素的含量,N90时接种厚环乳牛肝菌(Sg)和彩色豆马勃(Pt)的叶片N含量与对照相比分别提高112.6%和138.6%,根系N含量分别提高73.1%、71.6%;N60时接种Sg和Pt的植株叶片P含量比不施氮未接种对照分别提高了166.3%、132.9%,根系P含量分别提高了40.8%、38.5%。EMF能够维持植物养分平衡,从而降低高施氮量对植物的影响效果。这为未来气候变化情景中氮沉降增加下接种EMF可以调节植物元素含量,从而达到更适应环境的元素平衡来促进生长提供理论依据。

关键词：氮添加外生菌根真菌马尾松营养元素

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氮添加对三峡库区马尾松人工林土壤团聚体有机氮组分和氮矿化的影响

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应用生态学报 2023年第10期34卷 2601-2609页

作者：陈天程瑞梅沈雅飞肖文发王丽君孙鹏飞张萌李璟中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

以三峡库区马尾松人工林为对象,将土壤筛分为大团聚体(2000~8000μm)、粗砂粒(1000~2000μm)、小团聚体(250~1000μm)和微团聚体(酸解铵态氮>酸解未知态氮>酸解氨基糖态氮。总氮是提高酸解性有机氮组分含量的主导因子。多元逐步... 详细信息

以三峡库区马尾松人工林为对象,将土壤筛分为大团聚体(2000~8000μm)、粗砂粒(1000~2000μm)、小团聚体(250~1000μm)和微团聚体(<250μm)4个粒径,研究低、中、高氮添加处理(氮添加量分别为30、60、90 kg N·hm^(-2)·a^(-1))下土壤酸解性有机氮组分和净氮矿化的变化。结果表明:不同处理下,团聚体净硝化速率为0.30~3.42 mg N·kg^(-1),占净氮矿化的80%以上。与对照相比,不同处理4个粒径的总氮含量分别提高24.1%~45.5%、6.4%~34.3%、7.9%~42.4%,净氮矿化速率分别提高1.3~7.2、1.4~6.6、1.8~12.9倍,而速效磷含量分别降低9.3%~36.9%、12.2%~56.7%、19.2%~61.9%。可酸解性有机氮组分、有机质含量以及净氨化、净硝化和净氮矿化速率均随着团聚体粒径的减小而增加,但速效磷含量变化呈相反的趋势。酸解性有机氮组分含量大小为:酸解氨基酸态氮>酸解铵态氮>酸解未知态氮>酸解氨基糖态氮。总氮是提高酸解性有机氮组分含量的主导因子。多元逐步回归显示,酸解氨基酸态氮和酸解氨基糖态氮含量影响了净氨化速率;酸解氨基糖态氮、酸解氨基酸态氮和酸解铵态氮含量共同影响了净硝化、净氮矿化速率以及净氮矿化累积量。综上,团聚体的物理结构影响了土壤氮矿化,氮添加提高了土壤生物可利用性及易矿化态酸解性有机氮的含量,但大量氮添加导致土壤有机质和速效磷含量下降。

关键词：氮添加团聚体矿化有机氮

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7年穿透雨减少对锐齿槲栎光合固碳及生物量碳储量的影响

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生态学报 2024年第5期44卷 1904-1917页

作者：刘翠菊陈志成刘世荣高小敏牛保亮刘晓静白兵勇中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091 河南宝天曼森林生态系统国家野外科学观测研究站南阳473000 河南宝天曼国家级自然保护区管理局内乡474350

气候变化背景下不断加剧的干旱事件对树木的生长及碳积累产生显著影响。然而,树木光合固碳能力及生物量碳储量对相对长期干旱的连续响应机制的研究仍然有限。选择70年生的天然锐齿槲栎(Quercus aliena ***)林,探究长期模拟穿透雨减少对... 详细信息

气候变化背景下不断加剧的干旱事件对树木的生长及碳积累产生显著影响。然而,树木光合固碳能力及生物量碳储量对相对长期干旱的连续响应机制的研究仍然有限。选择70年生的天然锐齿槲栎(Quercus aliena ***)林,探究长期模拟穿透雨减少对锐齿槲栎光合固碳潜力和生物量碳储量的影响。研究结果表明,连续7年的穿透雨减少处理显著降低了锐齿槲栎的光合固碳能力,其叶片净光合速率(A)、最大羧化速率(V_(cmax))、最大电子传递速率(J_(max))、最大光化学效率(F_(v)/F_(m))均明显降低,且穿透雨减少处理增强了A与气孔导度(g_(s))、J_(max)、F_(v)/F_(m)之间的相关性。在适应长期干旱过程中,锐齿槲栎通过增加比叶面积(SLA)、叶片栅栏组织与海绵组织的比值、气孔密度等叶片形态及结构特性变化,降低冠层叶面积(LAI)指数和蒸腾水分散失及提高水分利用效率(WUE)缓解和适应干旱胁迫的不利影响。但是,长期穿透雨减少仍然降低了锐齿槲栎的生物量碳储量。穿透雨减少处理7年后,叶生物量碳下降30.6%、茎生物量碳下降34.3%、地下生物量碳下降26.4%,总生物量碳下降32.8%。同时,地下/地上生物量碳比值显著提高,表明锐齿槲栎通过增加地下碳投入和生长适应干旱胁迫。在未来降雨格局变化下,锐齿槲栎生长及叶性状的适应性调整是该树种能够长期生存的重要策略。研究为评价全球气候干化背景下暖温带锐齿槲栎林光合固碳能力和碳储量的变化提供了科学依据。

关键词：气候变化降雨减少光合作用水分利用效率碳储量

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神农架林区天然次生林土壤有机碳分布及影响因素

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生态学报 2024年第16期44卷 7130-7139页

作者：樊子豪崔鸿侠沈琛琛陈吉臻肖文发刘常富黄志霖中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091 湖北省林业科学研究院武汉430075 湖北神农架森林生态系统国家定位观测研究站神农架442421 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

神农架林区气候、土壤类型和森林具有明显海拔梯度分布特征,且存在大量植被组成丰富、林分结构复杂的天然次生林。以天然次生林为研究对象,通过系统样地调查、逐步回归和结构方程模型(SEM)揭示天然次生林土壤有机碳分布特征,探索土壤有... 详细信息

神农架林区气候、土壤类型和森林具有明显海拔梯度分布特征,且存在大量植被组成丰富、林分结构复杂的天然次生林。以天然次生林为研究对象,通过系统样地调查、逐步回归和结构方程模型(SEM)揭示天然次生林土壤有机碳分布特征,探索土壤有机碳含量与气候、海拔、土壤和林分结构之间的多变量关系。研究结果表明:在1200—2500 m海拔区间,土壤有机碳含量随海拔升高而增加,土壤有机碳平均含量表现为17.45 g/kg(1200—1600 m)<21.56 g/kg(1600—2000 m)<27.37 g/kg(2000—2500 m)。在0—20 cm、20—40 cm和40—60 cm深度土层土壤有机碳随土层加深而逐步降低,平均含量分别为30.5 g/kg、21.7 g/kg和13.73 g/kg,且各土层之间差异显著(P<0.05);海拔、土壤密度、pH和树种多样性(TSD)在各土层与土壤有机碳含量存在显著相关性。海拔梯度变化通过影响土壤密度和pH间接影响土壤有机碳含量,在各土层具有一致性;20—40 cm、40—60 cm土层,树种多样性变化影响土壤密度间提升进土壤有机碳含量。树种多样性对土壤有机碳含量的正向影响强烈依赖于土壤深度,深层(40—60 cm)土壤有机碳含量对树种多样性更为敏感。天然次生林维持较高的树种多样性有助于提升森林土壤碳汇能力,本研究结果为亚热带天然次生林的森林经营与生态管理提供理论依据。

关键词：土壤有机碳含量天然次生林分布特征树种多样性神农架林区

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我国森林土壤全磷密度分布特征

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生态学报 2023年第22期43卷 9256-9265页

作者：简尊吉雷蕾曾立雄肖文发程瑞梅李春蕾中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

土壤磷可利用性显著影响森林生产力和固碳能力。了解我国森林土壤全磷密度在土壤、气候和植被等不同环境条件下的分布特征,为我国森林质量提升和固碳增汇提供理论指导。收集全国森林土壤调查数据和文献数据中0—20 cm(2571个样地)、20—... 详细信息

土壤磷可利用性显著影响森林生产力和固碳能力。了解我国森林土壤全磷密度在土壤、气候和植被等不同环境条件下的分布特征,为我国森林质量提升和固碳增汇提供理论指导。收集全国森林土壤调查数据和文献数据中0—20 cm(2571个样地)、20—40 cm(1305个样地)、40—60 cm(701个样地)、60—80 cm(40个样地)和80—100 cm(31个样地)土层土壤全磷含量和容重以估算土壤全磷密度,采用单因素方差分析和Tukey HSD法(或Mann-Whitney U法)检验土壤全磷密度在不同土层、土壤类型、土壤风化程度、气候区、森林起源、森林结构、林龄组、森林类型和树种组之间的差异,利用线性回归分析探讨土壤全磷密度的纬度和经度变化趋势。结果表明:(1)我国森林40—60 cm土层(9.02 t/hm^(2))土壤全磷密度显著低于表层0—20 cm(13.81 t/hm^(2))和20—40 cm(10.84 t/hm^(2))以及深层60—80 cm(11.28 t/hm^(2))和80—100 cm(12.76 t/hm^(2))(P<0.001),0—60 cm土层土壤全磷密度表现为中度风化(11.89—18.86 t/hm^(2))>轻度风化(10.19—11.13 t/hm^(2))>重度风化(5.44—8.89 t/hm^(2)),在土壤类型间差异显著(P<0.001),铁铝土的值最低(5.44—8.89 t/hm^(2));(2)土壤全磷密度随着纬度的增加线性增加,但随着经度的增加线性降低(除0—20 cm土层),自热带向北温带也呈增加趋势;(3)我国森林0—60 cm土层土壤全磷密度表现为人工林(11.54—15.49 t/hm^(2))显著高于天然林(7.14—11.93 t/hm^(2))及纯林(12.16—15.40 t/hm^(2))显著高于混交林(6.06—12.15 t/hm^(2)),在林龄组和森林类型间差异显著(P<0.001),0—20 cm和20—40 cm土层中过熟林(23.10 t/hm^(2)和12.54 t/hm^(2))和落叶针叶林(19.49 t/hm^(2)和15.30 t/hm^(2))土壤全磷密度最高,40—60 cm土层土壤全磷密度随着林龄的增加而降低。总体来看,我国森林0—100 cm土层土壤全磷密度存在明显的空间分布规律,其在土壤、气候和植被类别间差异显著,这些生物与非生物因素是影响我国森林土壤全磷高低和分布特征的重要因子;延长轮伐期和种植混交林是维持和提高我国森林土壤全磷养分可持续利用的重要途径。

关键词：森林全磷密度土层空间变化气候区植被差异

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氮添加对马尾松人工林土壤团聚体氮矿化及土壤酶活性的影响

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生态学报 2023年第16期43卷 6528-6538页

作者：陈天程瑞梅王丽君肖文发沈雅飞孙鹏飞张萌曾立雄中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

土壤氮库是生态系统氮素重要的源和汇。以三峡库区马尾松(Pinus massoniana)人工林为研究对象,从团聚体视角出发分析土壤养分和酶活性对氮添加的响应规律,以及相应的变化对氮矿化的影响,为预测该地区在大气氮沉降持续增加的背景下土壤... 详细信息

土壤氮库是生态系统氮素重要的源和汇。以三峡库区马尾松(Pinus massoniana)人工林为研究对象,从团聚体视角出发分析土壤养分和酶活性对氮添加的响应规律,以及相应的变化对氮矿化的影响,为预测该地区在大气氮沉降持续增加的背景下土壤氮动态提供参考。设置4种量的氮添加处理(N0:0 kg N hm^(-2)a^(-1);N30:30 kg N hm^(-2)a^(-1);N60:60 kg N hm^(-2)a^(-1);N_(90):_(90) kg N hm^(-2)a^(-1)),将土壤按粒径分为>2000μm(大团聚体)、250—2000μm(小团聚体)和<250μm(微团聚体)3个组分的团聚体,观察团聚体氮矿化特征。结果表明:(1)与对照相比,N30和N60处理提高了有机质(SOM)含量,但土壤SOM和全氮(TN)含量在N_(90)下开始出现下降;氮添加降低了土壤速效磷(aP)含量,在小团聚体中表现最为显著。除微团聚体中的POD和NAG以外,其余3种酶的活性均在N30和N60处理之下被提高。(2)土壤平均净硝化速率整体高于土壤平均净氨化速率;大团聚体和小团聚体中净氨化速率在氮添加处理后显著降低,大团聚体净硝化速率低于其他两个粒径;土壤净氮转化速率在N_(90)处理下最高。(3)土壤养分和无机氮含量与土壤酸性磷酸酶(AP)、N-乙酰-β-D-葡糖苷酶(NAG)、过氧化物酶(POD)、硝酸还原酶(NR)和脲酶(UE)的活性呈显著相关,酶活性变化是多因子综合作用的结果;RDA分析显示,UE与土壤净氨化速率存在显著正相关,NAG和POD是与净氮转化速率分别存在显著正相关和显著负相关的关键土壤酶。综上所述,硝化作用是土壤净氮转化的主要贡献者,微团聚体在土壤氮矿化中发挥主要作用,NAG和POD是改变土壤净氮转化的主要生物酶。此外,氮添加会引起土壤氮素的流失,引起土壤的磷限制,并对土壤养分循环产生显著影响。

关键词：氮沉降矿化生物酶团聚体相关性

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