缙云山森林群落次生演替中土壤理化性质的动态变化

选择典型、有代表性的不同演替阶段群落, 进行了植被调查和土壤分析.结果表明,土壤理化性质在演替方向和土壤剖面上表现出较强的规律.土壤有机质随植被从低级向高级演进逐渐积累，分别是19.5 (X1)、37.0(X2)、50.1(X3)和71.6 g·kg^-1(X4)；土壤全N、碱解氮和速效钾等也呈上升趋势；土壤pH和盐基饱和度降低，阳离子交换量增加.在土壤剖面上，有机质、全N等指标表现出A＞B＞C层的趋势.灰色关联度分析表明, 随着演替的进行，土壤肥力提高，物种丰富度和郁闭度也相应增加.不同群落土壤理化性质在不同季节有显著差异，但这种差异并不影响植物与土壤在大时间尺度下的演变方向.土壤理化性质的动态变化与植物演替相适应.  

不同树种混交林及其纯林对土壤理化性质影响的研究

对针阔混交林土壤理化性质的研究表明，针阔混交林比针叶树纯林对土壤的改良作用要好，它使土壤总孔隙度增加２—１９％，水分含量增加６—３１％，枯枝落叶年凋落量增加２—２００％；土壤养分含量全Ｎ、ＮＨ４－Ｎ、代换性Ｃａ、代换性Ｍｇ和腐殖质含量分别增加４５—７５％、３３—８２％、５５—８５％、４４—８４％和３７—４６％．  

用关联度和聚类分析法研究连香树人工群落与环境的关系

对10年生连香树人工群落与环境关系的研究表明，土壤中有机质，。有效Ca,Fe,Mg和N之间有较强的相关性；土壤有效元素除N和Mn外，一般都不直接影响群落对土壤中各应的有效元素的吸收和积累，连香树在不同生物条件下，对土壤元素的吸收有一定的选择，影响连香树地径，胸径，和生物量的因子顺序表现为土壤化学性质＞土壤物理性质＞气候因子，土壤有效P对连香树生长的影响小，连香树适宜生长在海拔2200－2700m，且土壤疏松多孔，富含有机质，自然含水率较高以及空气平均湿度较大的区域。  

菜园土壤微生物生态特征与土壤理化性质的关系

对广州白云区64个菜园土壤样本的研究表明，微生物碳与土壤全氮、碱解氮、有效钾、阳离子交换量和有机质,微生物氮与土壤全氮、全磷、阳离子交换量及有机质,土壤基础呼吸与土壤全氮、碱解氮、全钾、阳离子交换量及有机质,AWCD值与全氮及有机质含量,以及Shannon多样性指数与全氮和阳离子交换量均呈显著正相关关系.较低的碱解氮含量使土壤微生物碳、土壤基础呼吸和呼吸商的值升高，过高的碱解氮则使呼吸商下降；过高的土壤有效磷降低微生物碳、微生物氮和微生物呼吸商.有效磷/碱解氮比值过高降低了土壤微生物碳、微生物氮、微生物碳氮比及土壤基础呼吸.土壤微生物生态特征与土壤理化性质关系密切,有效养分过高及养分比例不适当对土壤微生物均存在不利影响.  

紫茎泽兰(Ageratina adenophora)入侵对土壤微生物群落和理化性质的影响

外来入侵植物与入侵地土壤微生物群落的互作关系是影响外来植物入侵力和生态系统可入侵性的一个重要领域。因此,研究外来植物入侵对入侵地土壤微生物群落及其理化性质的影响不仅可以全面地评估入侵植物对生态系统的影响,而且对于探索外来植物入侵的土壤微生物学机制尤为重要。采用磷脂脂肪酸(PLFAs)和传统培养相结合的方法研究了外来入侵植物紫茎泽兰对入侵地土壤微生物群落结构的影响;同时研究了紫茎泽兰入侵对11种土壤理化因子的影响。结果表明紫茎泽兰入侵改变了土壤微生物群落结构,提高了土壤自生固氮菌、氨氧化细菌和真菌的数量;同时,显著地提高了土壤的有效磷、速效钾、硝态氮、氨态氮和土壤有机碳含量,降低了土壤总钾含量和pH值。土壤微生物不同生理类群的变化与土壤中植物可直接吸收利用养分的变化显著相关。紫茎泽兰在入侵地成功定殖后,可能通过改变土壤微生物群落结构,特别是增加了与土壤养分循环相关的微生物功能类群数量,进而提高了土壤可利用的养分水平,创造对自身生长有利的土壤环境。紫茎泽兰改变土壤微生物群落是其入侵的一部分,这种改变进而加速了土壤养分循环,可能增强了紫茎泽兰的养分吸收,进而促进其生长、竞争和扩张。  

中国南方喀斯特石漠化演替过程中土壤理化性质的响应

以中国西南典型喀斯特石漠化生态系统土壤为研究对象,运用野外定点取样和实验室分析检测方法,研究不同等级石漠化环境土壤理化性质特征;运用空间代替时间方法,探讨石漠化演替过程中土壤理化性质的响应及其机制,旨在为中国西南喀斯特森林生态保护和石漠化生态系统恢复重建提供理论支撑。结果表明:1)不同等级石漠化环境土壤理化性质存在显著差异,土壤容重、毛管孔隙度、总孔隙度、田间含水量、毛管含水量、pH值、有机质、水解氮、有效磷和全钾均在不同等级石漠化环境间具有显著差异。但这些指标并不是随着石漠化程度增加而一直退化,而是一个先退化后改善的趋势;2)土壤有机质、氮素、毛管持水量、容重和孔隙度与土壤其它绝大多数理化因子具有明显的相关性,是土壤理化性质的关键因子,在改善土壤理化性质和促进养分循环方面起着关键作用;3)主成分分析也表明,土壤有机质、氮素、钾素、容重、持水状况、孔隙度等是基于土壤理化性质评价石漠化程度的关键指标。作者提出了强度石漠化环境裸岩对土壤养分的聚集效应学说和喀斯特石漠化演替过程中土壤理化性质的响应及其机制。研究结果对中国西南喀斯特森林生态保护和石漠化生态系统恢复重建具有重要的理论意义和实践指导价值。  

我国东北土壤有机碳、无机碳含量与土壤理化性质的相关性

根据黑龙江、吉林、辽宁省和内蒙古地区相关历史资料数据,分析了我国东北表层土壤(0-50 cm)土壤相关理化性质与有机碳、无机碳的相关性,得到如下结论:土壤全氮、碱解氮、全磷、速效磷、速效钾、K⁺离子交换量、Fe₂O₃、P₂O₅、总孔隙度均与土壤有机碳含量呈显著正相关(R²=0.10-0.94, n=38-345, P<0.0001),但与土壤无机碳含量则大多呈显著负相关(R²=0.11-0.30, n=37-122, P<0.01);与此相反,土壤pH值、容重与土壤有机碳呈负相关(R²=0.36-0.42,n=41-304, P<0.0001),而与无机碳呈显著正相关(R²=0.29-0.31,n=39-125, P <0.01)。表层土壤有机碳、无机碳与土壤理化性质呈相反变化趋势的结果说明,由于土壤利用方式变化所导致的土壤理化性质改变对土壤无机碳和有机碳可能具有相反影响。在研究土壤碳平衡过程中,应该充分考虑这种关系所导致的相互补偿作用,即有机碳的增加,可能意味着无机碳的减少,或者反之。目前研究中普遍忽略无机碳的变化,可能导致生态系统碳收支计算显著偏差,所获得的经验拟合方程有利于对我国东北地区土壤碳平衡研究产生的这种偏差进行粗略估计。  

渝北水源区水源涵养林构建模式对土壤渗透性的影响

土壤渗透性是评价土壤水源涵养作用重要指标之一，其受制于许多外在和内在因素的影响，与植被类型、土壤结构、土壤种类和降雨强度等关系密切。为探讨不同构建模式水源涵养林对土壤渗透性能的影响，以裸地为对照，以土壤初渗速率，稳渗速率，平均渗透速率和渗透总量表征土壤渗透性，对重庆北部水源区8种不同构建模式的水源涵养林地的土壤渗透性及其与理化性质的关系进行研究。结果表明：不同模式水源林地和同一模式林地不同层次土壤渗透性能存在较大差异，各林地土壤渗透性随土壤深度的增加而降低，母质层土壤渗透性受林分类型和林分结构等外界条件的干扰较小，差异不显著；8种林地土壤渗透性均好于裸地，各林地土壤渗透性能大小依次为：广东山胡椒×杉木混交林>马尾松×柳杉混交林（火烧迹地）>四川大头茶×四川山矾混交林>毛竹×四川山矾×马尾松混交林>马尾松×广东山胡椒混交林>马尾松×四川大头茶混交林>广东山胡椒×四川杨桐混交林>毛竹纯林>裸地，根据土壤渗透能力可将8种模式林分类型分为4类：第1类，广东山胡椒×杉木混交林和马尾松×柳杉混交林，土壤渗透性最好；第2类，四川大头茶×四川山矾混交林，土壤渗透能力较好；第3类，毛竹×四川山矾×马尾松混交林、马尾松×广东山胡椒混交林、广东山胡椒×四川杨桐混交林、马尾松×四川大头茶混交林，土壤渗透性好；第4类，毛竹林和裸露地，土壤渗透性最差。以广东山胡椒和杉木混交的林分模式的土壤渗透性最好，毛竹纯林地最差，毛竹纯林对提高土壤渗透性作用较差，营林时适当增加毛竹林中其他树种的混交比例可增强林地土壤渗透性能。通用经验方程对各林分土壤入渗过程的拟合效果最好，比较适用于描述本研究区域水源涵养林地土壤入渗特征的模型，Kostiakov方程拟合效果次之，Horton方程最差；结合相关分析，筛选出9个极显著或显著影响土壤渗透性能的土壤理化性质因子，通过主成分分析法，得到土壤渗透性能综合参数α及与其极显著相关因子的综合参数β，并构建土壤渗透性各指标及其综合参数α与β的线性回归模型，为重庆北部的水源涵养林建设和防治水土流失提供理论依据。  

长春城市森林绿地土壤肥力评价

以长春城市森林绿地为研究对象，测定9种土壤指标并参照全国第二次土壤普查分级标准对长春城市森林绿地土壤整体特征进行评级，采用内梅罗指数法分析长春城市森林绿地不同林型、行政区、环路土壤肥力，结合ArcGIS分析长春城市森林绿地土壤养分空间分布特征，以期对长春城市森林建设提供依据和建议。对比全国第二次土壤普查所确定的分类等级（6等级），土壤有机质平均含量（34.51 g/kg）及其空间分布（大部分区域>30 g/kg）达到了2级、含量高的水平；全氮（均值1.37 g/kg）、碱解氮（均值133.04 mg/kg）、速效磷（均值38.47 mg/kg）及其空间分布均达到了3级以上水平；全钾（均值58.7 g/kg）和速效钾（均值255.85 mg/kg）及其空间分布达到1级、含量很高的水平；全磷平均含量0.51 g/kg，空间上大部分区域集中在0.4-0.6 g/kg，为4级、含量中下水平。土壤pH为5.43-8.89，容重为1.11-1.62 g/cm³。内梅罗综合肥力指数分析表明长春城市多数区域处于1.5-1.8之间，处于中等水平（4级制中排第3级）。不同林型间差异主要表现在pH、全氮、全磷和碱解氮（P < 0.05），不同环路间差异主要在pH、有机质和全磷（P < 0.05），而不同行政区间差异指标最多，为有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷和pH（P < 0.05）。综合肥力指数显示：景观林 > 单位附属林=农田防护林 > 道路林，绿园区 > 朝阳区 > 南关区 > 二道区 > 宽城区，1环 > 3=4环 > 2环 > 4环外。根据以上结果，可采取疏松土壤、枯枝落叶沤肥、增施氮磷有机肥而控制钾肥、种植固氮耐低磷植物等措施推进长春城市森林建设，提升城市植被生态服务功能。  

贵州喀斯特石漠化地区植物多样性与土壤理化性质

以贵州典型喀斯特石漠化生态系统环境为研究对象,运用野外取样调查和实验室检测分析方法,研究不同等级石漠化环境植物多样性和土壤理化性质特征及其相关性;运用空间替代时间方法,探讨石漠化演替过程中植物多样性和土壤理化性质的响应,旨在为贵州乃至整个中国西南喀斯特森林生态保护和石漠化生态系统恢复重建提供理论支撑。结果表明:1)石漠化环境植物群路组成简单,物种丰富度也很低,且随着石漠化程度增加,植被物种组成呈递减趋势;不同等级石漠化环境植物多样性具有显著差异,均匀度指数变化与石漠化等级演替明显耦合,显示了随石漠化程度增加而减小的变化趋势。2)不同等级石漠化环境土壤理化性质存在显著差异,随着石漠化程度增加,土壤理化性质显示了先退化后改善的响应过程。土壤有机质、氮素、毛管持水量、容重和孔隙度与植物多样性具有明显的相关性,在改善土壤理化性质和促进植物多样性恢复方面起着关键作用。3)主成分分析表明,土壤有机质、氮素、钾素、持水状况、孔隙度和植物多样性均匀度指数等是基于土壤理化性质和植物多样性评价石漠化程度的关键指标。基于上述结果,进一步阐述了石漠化演替过程中植物多样性和土壤理化性质的变化规律和响应机制。研究结果对我国西南喀斯特森林生态保护和石漠化生态系统恢复重建具有一定的理论意义和实践指导价值。