水分对湿地沉积物有机碳矿化的影响

采用室内模拟试验研究了 5个水分梯度下两种湿地沉积物有机碳的矿化特征。结果表明 ,沼泽化草甸有机碳矿化速率在培养 30 d后基本达到稳定状态。沼泽化草甸有机碳矿化适宜的含水量为 6 6 % WHC左右 ,且达到适宜含水量后 ,有机碳的矿化不受含水量增加的影响 ,矿化速率基本稳定。泥炭沼泽有机碳在 30 % WHC、5 0 % WHC两个水分梯度下 ,培养 30 d后 ,分别出现一个大约 10 0 d和 6 0 d的快速矿化期。泥炭沼泽有机碳矿化的适宜含水量为 30 % WHC左右 ,超过适宜含水量后 ,其有机碳的矿化对水分变化反应非常敏感 ,水分过多明显抑制其有机碳的矿化。水分对两种湿地有机碳矿化影响机制的差异是造成两类湿地生态系统有机碳积累量差异的主要原因之一。研究结果还表明 ,泥炭沼泽湿地积水环境的减弱将会加速其有机碳的矿化 ,造成湿地有机碳的大量损失     

中华蜜蜂交配和产卵行为生态学研究

研究了中华蜜蜂(Apis cerana cerana Fab.)蜂王与雄蜂交配行为生态以及蜂王产卵行为生态。结果表明,温度对中华蜜蜂蜂王和雄蜂封盖子期影响,导致蜂王初生重、性成熟时间差异显著(P<0．05),蜂王和雄蜂认巢飞行次数分别为1．23～1．31和1．08～1．13,持续时间分别为0．12～0．13和0．16～0．20h;蜂王和雄蜂交配飞行次数分别为1．10～1．12和1．01～1．05,持续时间分别为0．22～0．23和0．18～0．23h;蜂王与雄蜂交配最适宜温度为20～28℃,蜂王交配飞行一次侧输卵管的精子数为3．37×10^6～4．15×10^6,自然交配产卵蜂王受精囊精子数为3．55×10^6～3．62×10^6蜂王初生重与产卵量之间呈正相关,周年蜂王产卵量受气候和蜜粉源影响明显。     

培养条件下旱地和稻田土壤活性有机碳对外源有机底物的响应

土壤微生物生物量碳（MBC）和溶解有机碳（DOC）是土壤有机碳的活性组分,能够较快反映土壤环境变化。以¹⁴C标记葡萄糖和稻草为底物,室内培养法研究了相同含水量（45% WHC）条件下,红壤旱地和稻田土壤活性有机碳对外源有机底物的响应。结果表明,土壤微生物能迅速吸收利用葡萄糖和稻草中的DOC组分,而使土壤MBC含量在短时间（前5 d）内出现最大值。添加葡萄糖和稻草处理,旱地土壤MBC峰值分别高于对照69.4%和55.1%,稻田土壤高于对照10.2%和10.5%。整个培养期（100 d）内,添加葡萄糖和稻草处理旱地土壤MBC的平均含量分别高于对照82.1%和41.5%（P<0.05）;而稻田土壤MBC在培养前期（0～60 d）,分别高于对照8.8%和5.1%（P<0.05）,60 d后与对照差异不显著。葡萄糖和稻草的添加对旱地土壤总DOC含量没有显著影响（0～2 d除外）,但可明显提高稻田土壤总DOC含量（增幅为12.8%～26.0%）。100 d内,2个土壤中¹⁴C标记MBC（¹⁴C-MBC）占总量的比例为4.5%～47.4%,¹⁴C标记DOC（¹⁴C-DOC）为4.0%～12.7%。说明在土壤含水量为45%WHC条件下,有机底物的添加对旱地土壤MBC的影响大于稻田土壤,但对DOC的影响则反之。同位素示踪表明,土壤有机质本身是DOC和MBC的主要来源。     

常绿阔叶林与杉木林的土壤碳矿化潜力及其对土壤活性有机碳的影响

采用室内土壤培养法,比较分析了湖南省会同地区常绿阔叶林、杉木纯林土壤有机碳的矿化速率和累计矿化量,分析了有机碳矿化量与土壤活性有机碳初始含量的关系。结果表明:常绿阔叶林土壤有机碳矿化速率和累计矿化量均显著高于杉木纯林。在培养的第21天,在培养温度为9℃和28℃条件下,常绿阔叶林0～10和10～20cm土层的土壤有机碳累计矿化量为杉木纯林的1.7～2.7倍。常绿阔叶林土壤有机碳矿化释放的CO2-C分配比例高于杉木纯林。林地土壤有机碳矿化量受土壤微生物碳、可溶性有机碳初始含量的影响(P<0.01)。土壤有机碳矿化使土壤微生物碳增加而可溶性有机碳下降,但变化幅度均不大。温度从9℃升高到28℃后,林地土壤有机碳矿化速率提高3.1～4.5倍;2林地有机碳矿化对温度的敏感性无显著差异。     

小叶章湿地土壤微生物生物量碳和可溶性有机碳的分布特征

利用野外原位观测方法,研究了三江平原不同水分条件下2类小叶章湿地土壤微生物量碳和可溶性有机碳的分布特征,并探讨了其影响因素。结果表明,5—9月小叶章湿草甸湿地表层土壤（0～20 cm）微生物生物量碳和可溶性有机碳平均值分别为769.2和312.3 mg·kg^-1,小叶章沼泽化草甸湿地土壤的相应值为2447.3和404.4 mg·kg^-1,其分别占总有机碳的2.50%和1.03%以及3.53%和0.59%。2类有机碳活性组分均具有明显的季节变化特征,且剖面含量随深度的增加呈递减趋势。有机质的输入、腐殖质含量和水分条件是影响小叶章湿地土壤微生物量碳和可溶性有机碳分布的主要因素。     

可溶性有机碳在土壤剖面淋溶过程中的分馏

选取中亚热带两种不同类型土壤为研究对象,采集0～10、10～20、20 ～ 40、40～60、60～80、80～ 100 cm土层土壤样品,提取米槠新近凋落物的可溶性有机碳(DOC)溶液为初始DOC,研究其在土样中淋溶时的分馏现象和截留特征.结果表明:初始DOC在土柱中淋溶时,其浓度随深度增加呈逐层下降的趋势,而且化学结构更为简单,被土壤截留的DOC中主要是疏水性组分,但随着土层深度增加,亲水性DOC的截留量呈上升趋势;红外光谱显示含有芳环的疏水性物质最易被吸附,而烷烃和简单的碳水化合物则最有可能随土壤溶液进入下层土壤;由于到达下层土壤的DOC中易被吸附组分含量的减少,限制了其吸附能力的发挥,因此主要的吸附过程发生在40 cm以上土层,表明DOC本身的化学性质比土壤性质更能影响其吸附行为;不同类型土壤的截留量具有显著差异,这与土壤黏粒和铁铝氧化物的含量呈显著正相关.     

淹水培养条件下土壤微生物生物量碳、氮和可溶性有机碳、氦的动态

以洞庭湖区2个典型水稻土（红黄泥和紫潮泥）为对象,研究了25℃、淹水培养条件下稻草-硫铵配施和单施硫铵处理土壤微生物生物量碳、氮（SMBC、SMBN）和可溶性有机碳、氦（SDOC、SDON）的动态变化．结果表明,SMBC、SMBN和SDOC、SDON在培养前期达到峰值,之后降低,并趋于稳定．添加底物后,2种土壤不同处理土壤微生物生物量碳与有机碳（SMBC／TC）和土壤微生物生物量氮与全氮（SMBN／TN）的平均值都在2％-3％之间变化;可溶性碳与全碳（SDOC／TC）的平均值为1％左右,可溶性氮与全氮（SDON／TN）平均值为5％-6％．2种土壤中SMBC峰值单施硫铵处理最大,但与稻草-硫铵配施处理差异均不显著;SMBN、SDOC和SDON峰值稻草-硫铵配施最大．稻草．硫铵配施与单施硫铵处理中,低肥力红黄泥的SMBN、SDOC和SDON峰值差异显著;而高肥力紫潮泥SMBN和SDOC峰值差异不显著．前7d,SMBC／SMBN〈10;14d后,同一时刻单施硫铵处理SMBC／SMBN〉稻草．硫铵配施．不同处理的SDOC!SDON3d时最大．28d时最小．     

温度对湿地沉积物有机碳矿化的影响

温度是湿地沉积物有机碳积累和分解的主要影响因子。培养试验研究了 5个温度梯度下东北三江平原地区 3类典型湿地(泥炭沼泽、腐殖质沼泽和沼泽化草甸 )沉积物有机 C的矿化特征 ,以及冻融过程 (7次 )对其矿化的影响。结果表明 ,温度每升高5℃ ,泥炭沼泽、腐殖质沼泽和沼泽化草甸沉积物在 2 6 0 d培养期内有机 C矿化量分别增加 3.1%、3.3%和 1.6 %。在较低温度(10、15、2 0℃ )下 3类湿地沉积物的有机 C矿化速率基本处于稳定状态 ;但在较高温度 (2 5、30℃ )下前期 (0～ 110 d)的矿化速率明显高于后期。 3类湿地沉积物有机 C矿化温度系数 (Q1 0 )在前期较大 (2 .9～ 3.6 ) ,并出现明显的波动 ,后期逐渐趋于稳定(2 .0 )。到培养结束时 ,泥炭沼泽和腐殖质沼泽沉积物的轻组 C(比重 <1.7)占总有机 C百分比 (约占起始有机 C总量 80 % )的下降幅度与温度成正相关 ;而沼泽化草甸沉积物的轻组有机 C(仅占起始有机 C总量 5 % )的下降幅度较小 (2 .5 %～ 2 .9% )。试验结果还表明 ,在 2 0℃下培养 ,3类湿地沉积物的有机 C矿化速度明显受冻融处理的抑制 ,在 10℃下培养其影响则很小     

土壤可溶性有机氮研究进展

可溶性有机氮(SON)和无机氮是陆地生态系统氮循环过程中重要的氮素形态,互为“源”和“汇”。陆地生态系统中氮素和其他营养元素的矿化、固持、淋溶和植物吸收均与SON有密切的联系。SON在土壤物质循环和养分流动等动态过程中的作用越来越受到关注,已成为生态学、环境学、土壤学、水文学等研究领域的热点之一。本文综述了国内外对土壤SON的研究进展,包括SON的定义和测定、SON库容大小和组成、植物和微生物对SON的吸收利用、SON来源及其影响因素、SON在土壤中的转化运移和淋失等。综合国内外研究结果发现,土壤SON是一个复杂的多组分可溶性有机物的混合物,主要为难降解的物质(惰性成分),能快速矿化分解的物质(活性成分)占比较低。由于惰性成分和活性成分在周转速率上的差异,SON在生态系统氮循环中的地位不能完全通过SON的容量特征来反映。因此,为了更准确地反映SON在氮周转、氮吸收和氮流失中的作用,未来需要创新研究方法并对SON组分加以区分:研究SON在氮转化和氮吸收中的作用时,重点关注SON中的活性成分;研究SON在氮淋溶径流损失中的贡献时,则重点关注SON中的惰性成分。     

毛苔草湿地土壤酶活性及活性有机碳组分对水分梯度的响应

通过设置的W1（15cm）、W2（-5cm）、W3（-5～5cm）、W4（淹没）4种水分梯度的毛苔草（Carex lasiocarpa）盆栽培养实验,研究了湿地土壤酶活性、微生物量碳（MBC）、可溶性有机碳（DOC）及毛苔草地上生物量对水分梯度的响应及土壤酶活性与MBC、DOC、地上生物量的关系。土壤酸性磷酸酶、蔗糖酶和脲酶活性随着土壤水分增加而降低,但过氧化氢酶活性随着土壤水分增加而增加。与持续淹水相比,于湿交替（W3）增加了土壤酸性磷酸酶、蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性。土壤微生物量碳（MBC）含量表现为W3〉W1〉W2〉W4,蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶活性与MBC呈显著正相关（P〈0．05）。土壤可溶性有机碳（DOC）含量表现为W4〉W1〉W3〉W2,脲酶和酸性磷酸酶活性与DOC呈极显著负相关（P〈0．01）。毛苔草地上生物量与土壤酶活性呈正相关,其中,蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶活性与毛苔草生长状况密切相关。     

温度、水分对湿地土壤有机碳矿化的影响

采用密闭培养法,研究了小叶章(Deyeuxia angustifolia)湿地土壤有机碳的矿化动态,探讨了温度和水分条件对有机碳矿化的影响.结果表明:湿地土壤有机碳在培养初期(0～2 d)矿化速率较高,之后矿化速率逐渐降低;33 d培养期间,表层(0～10 cm)土壤的总矿化量为1.59～2.62 mg C·g-1,为下层(10～100 cm)的4～22倍;温度升高10℃使总矿化量分别增加60%～210%(75%WHC)和30%～200%(淹水);一级动力学方程能较好地描述湿地土壤有机碳矿化动态,其C0值随土壤深度呈指数递减变化,且C0和C0/SOC值均随温度的升高而升高;不同深度土壤Q10值分别变化为1.7～3.1(75% WHC)和1.2～3.0(淹水),且与土壤深度之间存在明显的二次抛物线相关;土壤深度、培养温度对湿地土壤有机碳矿化具有显著影响,而水分处理对有机碳矿化的影响不显著.     

稻田土壤有机碳矿化及其激发效应对磷添加的响应

采用室内模拟培养和¹³C同位素标记技术相结合的研究方法,探讨了在葡萄糖与无机氮肥共施的条件下,土壤有机碳矿化及其激发效应对外源磷添加的响应,以揭示土壤有机碳矿化的碳磷耦合调控机制.结果表明:外源磷的输入加快了CO_2的释放,但抑制了CH_4的释放;在整个土壤淹水培养期间,磷添加抑制了土壤碳矿化释放CH_4总量的53.1%,其中外源葡萄糖-¹³C矿化成¹³CH_4的总量降低了70.5%;磷添加促使通过微生物转化的葡萄糖-¹³C向易利用态碳库的分配比例增加了3.6%,显著提高土壤有机碳快库矿化速率,缩短土壤碳矿化周期.土壤培养前期,外源有机质的添加表现为短暂的负激发效应;随着葡萄糖不断矿化分解,CO_2累积激发效应(PE_{CO_2})总体上呈现先增加后下降的趋势,而CH_4累积激发效应(PE_{CH_4})稳步增加最终保持基本稳定状态;培养结束时(100 d),在磷添加条件下,PE_{CO_2}增强32.3%,PE_{CH_4}显著降低93.4%.冗余分析和Pearson分析表明,电导率、氧化还原电位和溶解有机碳对稻田土壤碳矿化的影响最为显著;速效磷与¹³CH_4、PE_{CH_4}呈极显著负相关.在外源有机质添加条件下,磷的添加能够抑制CH_4排放及其激发效应,促进土壤有机质的矿化和养分释放,提高土壤原有有机碳的可利用性,促进稻田土壤有机碳循环.     

温度对不同粘粒含量稻田土壤有机碳矿化的影响

模拟了亚热带地区3种不同粘粒含量的水稻土(砂壤土、壤粘土、粉粘土)在5种温度(10、15、20、25和30℃)下的有机碳(SOC)矿化特征,分析SOC矿化对温度变化的响应.结果表明:在160d的培养期内,温度对3种水稻土SOC矿化量的影响有一定差异,30℃时砂壤土、壤粘土和粉粘土SOC矿化量分别是10℃时的3.5、5.2和4.7倍.在较低温度(≤20℃)下,SOC矿化速度较低且相对稳定;在较高温度(≥25℃)下,前期SOC矿化速度较高,随着培养时间的延长逐渐降低,并趋于稳定.3种水稻土SOC矿化的温度系数(Q10)随培养时间出现波动,砂壤土的Q10平均值最低,为1.92,壤粘土和粉粘土的Q10平均值较接近,分别为2.37和2.32;3种土壤矿化速率常数(k)与温度呈极显著的指数相关(P<0.01).3种水稻土有机碳矿化对温度变化的响应敏感度依次为壤粘土>粉粘土>砂壤土.     

秸秆全量还田对稻田土壤溶解有机碳含量和水稻产量的影响

以南粳44为供试材料,在粘土和砂土土壤中,设置麦秸秆不还田和全量还田(6000 kg·hm^-2)及3种施氮量(0、225、300 kg·hm^-2)试验,研究了麦秸秆全量还田的腐解率和有机碳释放量动态变化,及其对稻田0～45 cm土壤溶解有机碳(DOC)含量和水稻产量的影响.结果表明： 麦秸秆还田的前期(0～30 d)其腐解率和有机碳释放量最高,腐解率为35.0%(粘土)和31.7%(砂土),有机碳释放率为34.1%(粘土)和33.1%(砂土);30 d后两者均减小.施用氮肥可显著促进秸秆腐解和有机碳释放量,粘土中麦秸秆腐解率和有机碳释放量明显大于砂土.麦秸秆还田后土壤DOC含量逐渐增加,至25 d达最大值,粘土和砂土分别为60.18和56.62 mg·L^-1,此后逐渐减小并趋于稳定.麦秸秆还田处理15 cm处土壤DOC含量显著高于未还田处理,但两者在30和45 cm处土壤DOC含量差异不显著,说明秸秆还田主要增加了稻田0～15 cm土层DOC含量.与不施氮处理相比,施氮处理土壤DOC含量降低,2种施氮处理间差异不显著.秸秆还田减少了水稻前期分蘖发生量,显著降低了有效穗数,增加了穗粒数、结实率和千粒重,显著提高了水稻产量.     

Long-term tillage effects on soil organic carbon and dissolved organic carbon in a purple paddy soil of Southwest China

The impact of conservation tillage practices on soil carbon has been of great interest in recent years. Conservation tillage might have the potential to enhance soil carbon accumulation and alter the depth distribution of soil carbon compared to conventional tillage based systems. Changes in the soil organic carbon (SOC) as influenced by tillage, are more noticeable under long-term rather than short-term tillage practices. The objective of this study was to determine the impacts of long-term tillage on SOC and dissolved organic carbon (DOC) status after 19 years of four tillage treatments in a Hydragric Anthrosol. In this experiment four tillage systems included conventional tillage with rotation of rice and winter fallow system (CTF), conventional tillage with rotation of rice and rape system (CTR), no-till and ridge culture with rotation of rice and rape system (NT) and tillage and ridge culture with rotation of rice and rape system (TR). Soils were sampled in the spring of 2009 and sectioned into 0–10, 10–20, 20–30, 30–40, 40–50 and 50–60 cm depth, respectively.Tillage effect on SOC was observed, and SOC concentrations were much larger under NT than the other three tillage methods in all soil depths from 0 to 60 cm. The mean SOC concentration at 0–60 cm soil depth followed the sequence: NT (22.74 g kg^?1) > CTF (14.57 g kg^?1) > TR (13.10 g kg^?1) > CTR (11.92 g kg^?1). SOC concentrations under NT were significantly higher than TR and CTR (P < 0.01), and higher than CTF treatment (P < 0.05). The SOC storage was calculated on equivalent soil mass basis. Results showed that the highest SOC storage at 0–60 cm depth presented in NT, which was 158.52 Mg C ha^?1, followed by CTF (106.74 Mg C ha^?1), TR (93.11 Mg C ha^?1) and CTR (88.60 Mg C ha^?1). Compared with conventional tillage (CTF), the total SOC storage in NT increased by 48.51%, but decreased by 16.99% and 12.77% under CTR and TR treatments, respectively. The effect of tillage on DOC was significant at 0–10 cm soil layer, and DOC concentration was much higher under CTF than the other three treatments (P < 0.01). Throughout 0–60 cm soil depth, DOC concentrations were 32.92, 32.63, 26.79 and 22.10 mg kg^?1 under NT, CTF, CTR and TR, and the differences among the four treatments were not significant (P > 0.05). In conclusion, NT increased SOC concentration and storage compared to conventional tillage operation but not for DOC.     

氮肥减量配施生物炭对黄壤稻田土壤有机碳活性组分和矿化的影响

化肥减施增效有助于农业的可持续发展。本研究用等氮量生物炭替代化肥氮,设置0、10%、20%、30%、40%(CK,T₁～T₄) 5个替代比例,在水稻收获后采集土壤样品进行室内分析,研究氮肥减量配施生物炭对黄壤稻田土壤有机碳活性组分和矿化的影响。结果表明: 氮肥减量配施生物炭均可显著提高土壤有机碳(SOC)含量,且与生物炭配施量呈正比。氮肥减施20%条件下,土壤微生物生物量碳(MBC)和易氧化碳(ROC)含量均最高,分别为293.68和250.00 mg·kg^-1,土壤可溶性碳(DOC)含量最低。SOC矿化速率在培养的第3天达到最高,前期(第3~6天)迅速下降,中期(第6~18天)缓慢下降,后期(第18~30天)趋于稳定,矿化速率随时间的动态变化符合对数函数;SOC累积矿化量和累积矿化率分别为0.66～0.86 g·kg^-1和2.9%～4.0%,均以T₂处理最低。稻谷产量随氮肥减施比例的增加呈先增加后下降趋势,T₂处理最高,比CK显著增加了13.4%。本试验条件下,化学氮肥减量20%配施适量生物炭(5 t·hm^-2)可有效提高SOC、MBC、ROC含量和水稻产量,降低SOC累积矿化量和累积矿化率,增强土壤固碳能力,是贵州黄壤稻田土壤固碳培肥的较好选择。     

红壤丘陵景观单元土壤有机碳和微生物生物量碳含量特征

为了探讨我国亚热带红壤丘陵区不同利用方式下土壤有机碳(SOC)和土壤微生物生物量碳(SMB-C)含量的特征,在湖南省桃源县选取典型样区,通过密集取样,分析了红壤丘陵景观单元内水田、旱地、林地、果园4种典型利用方式下表层土壤(0～20 cm)SOC和SMB-C含量.结果表明,典型红壤丘陵景观单元中SOC含量高低的顺序为水田(16.0 g·kg^-1)＞旱地(11.2 g·kg^-1) ＞果园(9.5 g·kg^-1)＞林地(8.4 g·kg^-1),SMB-C含量则为水田(830 mg·kg^-1)＞旱地(361 mg·kg^-1)＞林地(200 mg·kg^-1)＞果园(186 mg·kg^-1),且在不同利用方式下SOC与SMB-C均呈极显著正相关(P＜0.01),说明本研究区内各土地利用类型的土壤SMB-C含量变化可以敏感地指示SOC的动态.研究结果还表明,将我国亚热带红壤丘陵林地开垦为果园或耕地后,表层土壤 SOC含量不可能降低.     

溶解性有机碳在红壤水稻土中的吸附及其影响因素

吸附作用是影响土壤中溶解性有机碳(DOC)迁移转化及生物有效性的重要反应过程,研究DOC在土壤中的吸附行为,对正确阐明土壤有机碳的循环和转化特征以及进行污染风险评估有重要意义.采用平衡法研究了红壤水稻土对DOC的吸附特征,并分析土壤有机质、粘粒含量及pH值与DOC吸附量之间的关系.结果表明,供试土壤对DOC的吸附等温线符合Freundlich和Linear方程.不同土壤对DOC的吸附能力有明显差异.在相同浓度下,DOC吸附量以第四纪红色粘土发育的低肥力水稻土最大,第三纪红砂岩风化物发育的低肥力水稻土次之,两种高肥力水稻土最小.土壤对DOC的吸附过程分为快、慢两个阶段,0-0.25 h内DOC的吸附速率最大,随着时间的推移,吸附速率渐小,2-4 h后基本达到吸附平衡.描述供试土壤对DOC吸附动力学过程的最优模型为一级扩散方程,其次为Elovich方程和抛物扩散方程.粘粒含量和有机质是影响土壤DOC吸附量的重要因素,随着粘粒含量的增加,有机质含量的降低,DOC的吸附量增大.     

Early responses of vegetation and soil organic carbon to waterlogging and winter wildfire on abandoned red paddy soils

为了探明积水和冬季火烧对弃耕红壤稻田地表植被和土壤有机碳的影响, 该实验设置了对照(无人为干扰)、积水、冬季火烧和积水-冬季火烧4个不同处理, 采用样方法对样地植物的高度、密度、盖度及物种组成进行了调查。地上部分生物量采用收获法进行测定, 根系采用土柱法获取, 弃耕前后土壤有机碳含量的测定采用K₂Cr₂O₇外加热法。结果表明: 1)积水和冬季火烧对红壤稻田弃耕早期物种组成、丰富度、均匀度及多样性具有重要的影响。双穗雀稗(Paspalum paspaloides)和水竹叶(Murdannia triquetra)是积水条件下的优势种, 而柔枝莠竹(Microstegium vimineum)是冬季火烧条件下的优势种, 大狼杷草(Bidens frondosa)是积水和冬季火烧条件下的共优种。2)分布在0-5 cm表层土壤中的根系占0-20 cm深度土壤中根系的66.50%-80.34%。样地在积水条件下, 2011-2013年0-20 cm深度的土壤根系生物量分别高出对照样地的49.84%、73.34%和28.94%。3)冬季火烧可以提高样地的物种多样性和增加地上部分生物量, 2011-2013年冬季火烧样地分别高出对照样地的25.74%、64.30%和50.24%。4)与稻田弃耕前土壤有机碳含量逐渐上升趋势相反, 稻田弃耕6年后, 对照、积水、冬季火烧和积水-冬季火烧样地中土壤有机碳含量分别降低11.16%、18.99%、9.17%和19.12%, 并且在积水条件下土壤有机碳含量降低更明显(p < 0.05)。研究结果表明, 红壤稻田弃耕后地表植被物种组成、地上和地下生物量、土壤有机碳含量与积水和冬季火烧关系密切(p < 0.05)。     

红壤稻田弃耕后植被和土壤有机碳对积水与火烧的早期响应

为了探明积水和冬季火烧对弃耕红壤稻田地表植被和土壤有机碳的影响, 该实验设置了对照(无人为干扰)、积水、冬季火烧和积水-冬季火烧4个不同处理, 采用样方法对样地植物的高度、密度、盖度及物种组成进行了调查。地上部分生物量采用收获法进行测定, 根系采用土柱法获取, 弃耕前后土壤有机碳含量的测定采用K₂Cr₂O₇外加热法。结果表明: 1)积水和冬季火烧对红壤稻田弃耕早期物种组成、丰富度、均匀度及多样性具有重要的影响。双穗雀稗(Paspalum paspaloides)和水竹叶(Murdannia triquetra)是积水条件下的优势种, 而柔枝莠竹(Microstegium vimineum)是冬季火烧条件下的优势种, 大狼杷草(Bidens frondosa)是积水和冬季火烧条件下的共优种。2)分布在0-5 cm表层土壤中的根系占0-20 cm深度土壤中根系的66.50%-80.34%。样地在积水条件下, 2011-2013年0-20 cm深度的土壤根系生物量分别高出对照样地的49.84%、73.34%和28.94%。3)冬季火烧可以提高样地的物种多样性和增加地上部分生物量, 2011-2013年冬季火烧样地分别高出对照样地的25.74%、64.30%和50.24%。4)与稻田弃耕前土壤有机碳含量逐渐上升趋势相反, 稻田弃耕6年后, 对照、积水、冬季火烧和积水-冬季火烧样地中土壤有机碳含量分别降低11.16%、18.99%、9.17%和19.12%, 并且在积水条件下土壤有机碳含量降低更明显(p < 0.05)。研究结果表明, 红壤稻田弃耕后地表植被物种组成、地上和地下生物量、土壤有机碳含量与积水和冬季火烧关系密切(p < 0.05)。