陆生植物体内酶系统对UV-B辐射增强的响应

臭氧层减薄导致地表中波紫外线UV-B(280～320 nm)辐射的增强,UV-B辐射能量远高于可见光,且能被植物体内蛋白质和核酸等生物大分子吸收.酶是植物体内起催化作用的一类蛋白质,酶的数量和活性对UV-B辐射增强有强烈的响应.本文将近年来增强UV-B辐射对植物体内酶影响的研究工作进行了综述.主要包括抗氧化酶、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶、硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶.并就今后该方面的研究提出建议.     

哀牢山中山湿性常绿阔叶林土壤氮转化的海拔效应

采用树脂芯法将哀牢山中山湿性常绿阔叶林内土壤分别移植到中海拔的次生林和低海拔的人工林下培养,并以原地培养为对照,对土壤氮素转化的海拔效应进行了研究.土壤氮素的净矿化速率、净硝化速率和淋溶速率受季节和海拔的影响极为显著(P＜0.01).海拔的影响在雨季前期最显著,高海拔土壤的净矿化和净硝化速率分别为-5.81和-4.18mg N·kg-1·60d-1,移植到中、低海拔培养后,净矿化速率分别为20.92和44.15 mgN·kg-1· 60 d-1,净硝化速率分别为17.07和20.38 mgN· kg-1 ·60d-1,淋溶量也分别增加了0.37倍和2.77倍.由于雨季中后期反硝化作用增加导致净矿化和净硝化速率降低,导致高、中海拔培养的土壤净氮矿化速率在雨季中期达到最高值,雨季后期降低.由此可推断,未来的气候变暖很可能会加快哀牢山中山湿性常绿阔叶林土壤氮素的转化速率和气态损失量.     

基于激光雷达数据的森林表层土壤有机质空间格局反演

森林土壤是陆地生态系统的主要碳库,其有机质含量是估算碳储量的基础数据,也是评价土壤碳汇功能的重要指标.利用2009年8月采集的凉水自然保护区激光雷达（LiDAR）数据和55块固定样地土壤有机质含量数据,结合偏最小二乘算法,反演森林表层土壤有机质的空间格局,提取并筛选出与土壤有机质分布相关的变量,分析并确定变量（强度、点数、高程、坡度和坡向）值与土壤有机质含量的相关关系,建立土壤有机质含量的预测模型并检验.结果表明： 研究区域表层土壤有机质含量与强度、点数和高程3变量呈极显著相关（r分别为0.765、0.423和0.475）;基于此3变量的预测模型对研究区域表层土壤有机质含量的预测结果可靠（精度83.3%,R²=0.725,RMSE=1.955）.研究区林缘和郁闭度较小林分的表层土壤有机质含量<100 g·kg^-1;大部分区域表层土壤有机质含量为100~150 g·kg^-1,少部分区域为150~318.4 g·kg^-1.     

外源碘在森林土壤中的残留及对山野菜植物的施用效果

以培育富碘山野菜为目标,在东北森林暗棕壤上进行了5种山野菜施碘试验。碘肥种类为碘化钾(KI),施碘剂量为1．00、3．33、10．00、16．67和50．00mg·kg^-1。结果表明,土壤施碘是培育富碘山野菜的有效途径,从低施用量到高施用量,不同山野菜植物的含碘量可达对照的2～40倍,但外源碘在土壤中的当年残留率并不高,仅有40％～5％残留,并且随着施入量增加而迅速降低;植物对碘的积累也并非总是随着施入量的增加而增加,施碘量达到10．00mg·kg^-1时,大部分植物的碘积累量趋于稳定。从施碘条件下外源碘的土壤残留率、植物碘积累特征及施用成本等方面综合考虑,适宜的施碘量上限大约为10mg·kg^-1．土壤因素显著影响施碘效果,栽培地应选择土质细腻、肥沃的中上坡地段,砂砾质土壤和易形成水分潜流的下坡土壤都不利于肥料碘的保持和植物吸收。     

杉林土壤中磷的固定作用及其抑制因素

Ｐ作为植物重要的营养元素 ,有其独特的生物地球化学特性。Ｐ在土壤中迁移速度慢、移动距离短 ,土壤中的含量虽然和Ｎ相近 ,但绝大部分以难溶性或固定性形态存在。一般情况下 ,可溶性磷肥进入土壤后 ,大多易被土壤吸附固定 ,从而降低肥效、影响植物生长。多年来 ,国内外学者对土壤Ｐ的固定及供应特性的研究较为重视[1,4 ,10 ,13,14 ] ,特别是对农业土壤的研究一直较为重视[2 ,11,12 ] ,而对丘陵山区森林土壤的研究则相对较少。目前 ,杉木(ＣｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａｌａｎｃｅｏｌａｔａＨｏｏｋ)是我国南方最主要的造林树种之一 ,研究表明 ,…     

城市污泥对退化森林生态系统土壤的人工熟化研究

森林退化问题在热带亚热带地区较为严重,在广东鹤山丘陵地区进行的野外试验结果表明,施用城市污水厂污泥可有效地促进树木的生长发育如增加株高和地径,对林中的灌草层植被也有促进和改善;同时可提高林地土壤肥力如土壤有机质和有效养分等,对土壤重金属残留的监测表明,施用污水厂污泥后主要问题是增加了Pb含量,其增加量随污泥用量增加而增加;其它重金属增加不显著。     

天目山常绿落叶阔叶混交林土壤温室气体排放特点

采用静态箱-气象色谱法, 将试验样地按照自上而下分为A、B、C、D 四个梯度的采样点。研究了浙江天目山常绿落叶阔叶混交林2013 年3 月-11 月期间土壤温室气体排放的时空变化特点, 并分析了不同梯度的土壤温湿度与气体排放通量的相关性。结果表明: (1)天目山常绿落叶阔叶混交林土壤CO₂ 和CH₄ 两种温室气体排放/吸收季节变化特征较一致, 即夏季>春季>秋季; N₂O 排放通量季节变化表现为夏季>秋季>春季。其中, CO₂ 和N₂O 表现为土壤的排放源, CH₄ 为大气的吸收汇。(2)空间上, CO₂ 通量大小表现为: D 采样点> A 采样点> C 采样点 > B 采样点; 土壤对CH4吸收速率表现为A 采样点 > C 采样点 > B 采样点 > D 采样点; 土壤N₂O 通量大小依次为: A 采样点 > C 采样点 > B采样点 > D 采样点。(3)温度是影响天目山常绿落叶阔叶混交林土壤CO₂ 通量重要因子; CH₄ 的吸收通量随温度的升高和湿度的降低而增大; 在海拔较低的地区, 温度是N₂O 通量的重要影响因子, 海拔较高地区, 湿度是N₂O 通量的重要限制因子。     

Soil carbon storage and its determinants in the forests of Shaanxi Province,China

Aims The bank of soil carbon of forests plays an important role in the global carbon cycle. Our aim is to understand the characteristics of soil carbon storage and its determinants in the forests in Shaanxi Province.Methods The data of forest inventory in 2009 and resampling in 2011 were used to analyze the characteristics of soil carbon storage and its determinants in the forest soil in Shaanxi Province.Important findings The soil carbon storage in the forests in Shaanxi Province was 579.68 Tg. Soil carbon storage of Softwood and Hardwood forests were the highest among all forest types, accounting for 36.35% of the whole province forest soil carbon storage. The forest soil carbon storage was 4.15 times greater in the natural forest (467.17 Tg) than that in the plantations. The young and middle-aged forests were the main contributors to the total carbon storage across all age groups, accounting for about 57.30% of the total forest soil carbon storage. The average soil carbon density of forests in Shaanxi Province was 90.68 t∙hm^-2, in which the soil carbon density of Betula forests was the highest (141.74 t∙hm^-2). Soil carbon density of different forest types were gradually decreased with soil depth. In addition, it was highest in middle-aged forest. Soil carbon density was higher in the natural forest ecosystems than that in the plantations within the each age group, indicating natural forest ecosystems have higher capacity of carbon sequestration. Differences in the spatial patterns between carbon storage and density indicated that carbon storage was related to forest coverage. The soil carbon density and storage of forests in Yulin were the lowest across the province. This suggests that, in order to enhance the regional carbon sequestration capacity in this region, we need to appropriately strengthen artificial afforestation activities and manage them scientifically and rationally. The soil carbon density of forests in Shaanxi Province decreased with the increase of longitude, latitude, and annual temperature, but increased with the increase of altitude and annual rainfall. This study provides data basis for provincial estimation of forest soil carbon bank in China.     

亚热带砂岩发育森林土壤酚氧化酶活性测定方法优化

酚氧化酶在土壤有机质降解过程中起重要作用,然而,目前用于测定土壤酚氧化酶活性的方法尚未统一。本研究以亚热带地区砂岩发育的3种不同林分的森林土壤为对象,探讨底物类型、pH值、土壤储存条件、储存时间、底物浓度、水土比、培养时间和温度对土壤酚氧化酶活性的影响,以期建立统一、可比较的测定亚热带森林土壤酚氧化酶活性的方法。结果表明: 浸提液pH值显著影响土壤酚氧化酶活性,且与目前普遍使用的左旋多巴胺(L-DOPA)相比,2,2′-联氨-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)-二胺盐(ABTS)所测得的氧化酶活性更高、适用pH值范围更广,说明ABTS可能更适合作为测定亚热带森林酸性土壤酚氧化酶活性的底物。储存方式显著影响酚氧化酶活性,3种供试土壤样品酚氧化酶活性均随时间呈降低的趋势,降幅表现为风干> 4 ℃冷藏> -20 ℃冷冻> -80 ℃冷冻,表明在无法保证快速测定土壤酚氧化酶活性的情况下,冷冻保存方式更有利于维持土壤酚氧化酶活性。底物浓度、水土比以及培养时间和温度均影响土壤酚氧化酶活性。当土壤样品与浸提液比例为1∶100时,选择2 mmol·L^-1浓度的ABTS为底物,在25~30 ℃下培养4 h,测定酚氧化酶活性结果重复性好、灵敏度高,是测定亚热带森林酸性土壤酚氧化酶活性的最优条件。     

鼎湖山主要森林类型土壤交换性阳离子含量及其季节动态特征

研究鼎湖山自然保护区马尾松林、马尾松荷木混交林和季风常绿阔叶林三种代表性森林类型表层土壤(0~20cm)交换性阳离子含量及其季节动态。结果表明:土壤交换性阳离子含量因元素种类、森林类型和季节不同而异。三种森林土壤交换性阳离子含量都表现为:Al3+>H+>K+>Ca2+、Mg2+、Na+。几乎所有调查的阳离子含量在阔叶林显著高于马尾松林和混交林,但后两者之间大多数阳离子含量差异不显著。鼎湖山森林土壤可交换性阳离子含量虽然较高,但盐基饱和度却很低。马尾松林、混交林和阔叶林土壤可交换性阳离子含量在1997年6月份分别为:58.3、84.5和118.7mmolc/kg,盐基饱和度分别为:5.5%、3.2%和4.5%。三种森林土壤交换性Ca2+、Mg2+、K+和H+含量季节差异极显著(P<0.001),但交换性Al3+含量只在马尾松林土壤存在极显著的季节性差异(P<0.001)。同一元素季节变化大小程度趋向马尾松林>混交林>阔叶林。森林土壤交换性Ca2+、Na+和H+含量与土壤pH值相关关系不明显,但交换性Mg2+、K+和Al3+与土壤pH值间呈极显著负相关。