摘要：研究氮添加与凋落物处理对土壤有机碳组分及酶活性的影响对调控人工林生态系统恢复具有重要意义.于海南岛西部橡胶林地开展野外微区模拟试验,采用二因素完全随机设计,设置4个氮水平[不施氮(CK,0 kg·hm^(-2)·a^(-1),以N计,下同),低氮(LN,50 kg·hm^(-2)·a^(-1)),中氮(MN,100 kg·hm^(-2)·a^(-1))和高氮(HN,200 kg·hm^(-2)·a^(-1))]以及2种凋落物处理[凋落物去除(LR),凋落物保留(L)],分析0~10 cm和10~20cm土层的土壤理化性质、总有机碳(SOC)及其组分、酶活性等指标.结果表明,土壤pH随N添加量增加以及凋落物的去除呈显著降低的趋势(P<0.05).土壤NO_(3)^(-)-N和NH_(4)^(+)-N含量随N添加的增加显著增加,N添加和凋落物处理对NO_(3)^(-)-N和NH_(4)^(+)-N含量有显著的交互效应.与L处理相比,LR降低了土壤SOC及其各组分含量,其中轻组有机碳(LFOC)含量降幅最大,在0~10 cm和10~20 cm土层降幅分别为29.0%~81.4%和23.5%~58.4%.不同凋落物处理条件下,SOC及其各组分含量随N添加量的增加均呈先增加后降低的趋势,LN处理显著高于HN处理.N添加和凋落物处理对SOC、LFOC(0~10cm)和重组有机碳(HFOC)含量有极显著的交互作用(P<0.01).与L处理相比,LR处理在CK和LN处理条件下的土壤多酚氧化酶(PPO)活性显著降低,而在MN和HN条件下,LR处理的PPO含量显著增加;方差分析显示,N添加和凋落物处理对PPO和0~10 cm土层的纤维素酶(CBH)活性有极显著影响的交互作用,土壤酶活性[β-葡萄糖苷酶(BG)、PPO、CBH]对N添加处理的响应程度均大于对凋落物处理的响应.相关性分析表明,SOC含量与微生物生物量碳(MBC)、颗粒态有机碳(POC)、LFOC以及HFOC含量之间呈极显著正相关关系.总体来看,凋落物保留与低N输入对橡胶林地土壤碳库以及酶活性具有较好的协同作用.

摘要：分析间伐对杉木凋落物储量和水文特征的影响,可为科学构建杉木人工林结构、更好发挥其水源涵养功能提供科学依据。以福建省洋口国有林场13年生杉木人工林为研究对象,采取完全随机区组试验设计,布设未间伐(CK,对照)、轻(LIT)、中(MIT)、重度(HIT)4种间伐强度,应用野外调查和室内浸泡相结合的实验方法,分析4种间伐处理下杉木人工林各分解层凋落物储量、吸水特征、拦蓄能力。结果表明:4种间伐处理杉木凋落物储量为4105~7184 kg·hm^(-2),中度间伐凋落物储量较轻、重度间伐显著提高21.06%、75.06%(P<0.05),半分解层凋落物储量是未分解层的3.38倍。未分解、半分解凋落物持水量(W)、吸水速率(V)与浸水时间关系符合对数(W=a+blnt)和幂(V=kt^(n))函数模型,前者在4 h前增加迅速,后者在0~4 h迅速衰减。半分解层持水量、吸水速率大于未分解层,中度间伐处理高于其余3种处理。间伐显著改变了凋落物层最大持水量(14011~23600 kg·hm^(-2))、最大拦蓄量(10450~17840 kg·hm^(-2))、有效拦蓄量(8340~14310 kg·hm^(-2)),以中度间伐效果最好,半分解层凋落物水文特征值大于未分解层。建议该地区杉木人工林经营管理,宜采取中度间伐,实现森林水源涵养效益最大化。

摘要：剖析天然次生林生态化学计量与C、N同位素丰度的关系,能够阐明元素平衡对同位素分馏的影响规律,深刻揭示生态系统资源分配机制与利用策略。以贵州白云岩地区马尾松林(Pinus massoniana forest)、山胡椒林(Lindera glauca forest)、烟管荚蒾林(Viburnum utile forest)、化香林(Platycarya strobilacea forest)和白栎林(Quercus fabri forest)为对象,厘清叶片-凋落物-土壤连续体的生态化学计量特征与C、N同位素丰度及其内在关联。结果表明:(1)不同群落叶片、凋落物、土壤C、N、P含量存在差异,总体为叶片>凋落物>土壤,N在连续体间的继承性较强,C则较弱。(2)不同植物群落连续体间C∶N、C∶P、N∶P差异显著,5种群落均受到N元素限制,化香林和白栎林还受P限制;烟管荚蒾林C∶N、C∶P与化香林N∶P显著性较高,植物通过协调化学计量平衡以满足自身生长发育和适应环境的需求。(3)叶片、凋落物、土壤δ^(13)C分别为-32.45‰--29.22‰、-30.11‰--28.85‰、-26.06‰--6.83‰,δ^(15)N依次为-8.36‰--1.17‰、-6.79‰--2.22‰、3.22‰-7.12‰,总体上元素迁移转化存在一致性。(4)叶片-凋落物-土壤连续体中,化学计量与δ^(15)N的相关性高于δ^(13)C,土壤化学计量与δ^(13)C、δ^(15)N具有更强的耦合效应。结果可为贵州白云岩地区生态系统养分科学管理提供理论依据。

摘要：植物残体添加和去除试验(The Detritus Input and Removal Treatments,DIRT)是研究地上凋落物以及植物根系对土壤营养物质循环过程及机制探究的一种试验设计。于2012年6月选择福建省三明森林生态系统与全球变化研究站的米槠常绿阔叶天然林,设置5种处理:对照(CT)、去除凋落物(NL)、去除根系(NR)、去除凋落物与根系(NI)、添加双倍凋落物(DL),在2018年12月对各处理不同土层(0—10cm、10—20cm)土壤磷组分及其影响因子进行研究,结果表明:(1)在0—10cm土层中DL处理总磷含量显著大于NL处理,NI处理无机磷含量最低,在10—20cm中DL处理有机磷含量显著大于其他处理;(2)DL处理活性磷(Resin⁃P、NaHCO^(3)⁃Pi、NaHCO^(3)⁃Po)含量在0—10cm土层中显著大于其他处理。在10—20cm土层中NR处理活性磷以及中等活性磷显著大于NL处理。残留态磷(Residual⁃P)含量最高,但在各处理与土层之间并没有明显差异;(3)酸性磷酸酶在0—10 cm土层不同处理间的变化趋势明显,CT处理活性最高,NI处理活性最低。NR与NL处理在10—20cm土层的差异并不明显。冗余分析表明,土壤磷组分的变化主要受酸性磷酸酶、土壤含水率、可溶性有机氮以及总氮的影响。凋落物的输入对促进土壤磷素增加,改善土壤质量具有重要意义;植物根系则对土壤磷的活化与稳定具有关键作用。

摘要：通过野外模拟试验,研究了杉木人工林凋落物量对氮沉降增加的响应。试验设计为4种处理(N0,N1,N2,N3),增加氮量分别为0、60、120和240 ***-.2a-1。通过3 a监测发现,2005年各处理的年凋落量分别是2 427.50、2 238.10、2 286.66和2 599.50 ***-2,2006年凋落量分别是1 008.83、1 164.10、1 147.30和976.47 ***-2,2007年凋落量分别是1 557.85、1 445.60、1 595.85和1 555.85 ***-2。从3 a的试验时间来看,凋落物总量表现为先下降后上升,高氮处理(N3)前期提高凋落物量的作用比较明显,但随后逐渐表现为抑制作用;中氮处理(N2)逐渐表现为增加凋落物量的作用,低氮处理(N1)作用不明显。不同水平的氮沉降处理对凋落物各组分存在不同影响,N2处理对增加叶凋落物量有一定的促进作用,但N1和N3处理表现为抑制作用;氮沉降处理均表现出降低枝和皮凋落量的作用,但对落果和碎屑物有显著的增加作用。

摘要：以陕西黄龙山林区油松林为研究对象,设置天然林林窗-非林窗、天然林林窗-人工林林窗2组对比,分析凋落物未分解层、半分解层和腐殖质层的C、N、P生态化学计量特征,研究表明油松天然林林窗比非林窗可以提供更有效的凋落物C、N、P养分,人工林林窗比天然林林窗可以提供更有效的凋落物P供应植物生长。

摘要：差巴嘎蒿(Artemisia halodendron)是呼伦贝尔沙地和科尔沁沙地半固定沙丘的优势灌木之一,可通过强烈的化感作用限制其他物种的种子萌发和幼苗生长。种子添加是植被群落结构优化的有效措施,而物种选择是种子添加的关键。因此,选取两种不同种源4个牧草物种[冰草(Agropyron cristatum)、达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)、无芒雀麦(Bromus inermis)和紫花苜蓿(Medicago sativa)],用差巴嘎蒿根、茎和叶凋落物的水浸提液进行处理,研究了不同类型和浓度(0、10、20、40、60、80和100 g/L)浸提液对4种牧草种子萌发的影响。结果表明,差巴嘎蒿凋落物水浸提液对乡土物种冰草和达乌里胡枝子具有强烈的化感抑制效应,不同类型凋落物的抑制效应存在差异。而对于引进物种无芒雀麦和紫花苜蓿,差巴嘎蒿各类凋落物水浸提液均对其没有显著影响(p<0.05),表明这两个物种对差巴嘎蒿的化感效应有较高的耐受性。因此,从种子萌发角度来看,无芒雀麦和紫花苜蓿在半固定沙丘植被群落结构优化方面具有一定的应用潜力。

摘要：水文功能是森林生态功能的重要方面,为了解桉树人工林的水文生态效应,采用定位研究并结合室内测定的实验方法,研究了广东肇庆桉树人工林冠层降雨再分配、凋落物持水能力、土壤水分物理及蓄水能力。结果表明,研究期间(2006-05-2007-05)的大气降雨量为2016.7mm,通过林冠层后降雨被重新分配,穿透降雨量、树干茎流量和林冠截留量分别占总降雨量的85.70%、3.62%和10.68%。产生树干茎流的临界降雨量为3.93mm,穿透雨量、树干茎流量与林外降雨量均呈极显著正相关(P<0.01);林冠截留率与降雨量呈显著的负相关(P<0.05),降雨量超过20mm后,林冠截留率基本保持稳定。本研究桉树人工林的凋落物最大持水量为4.27mm,凋落物中树叶的最大持水量最大,为2.54mm。0-100cm土层的最大蓄水量为470.06mm,其中非毛管蓄水量为98.22mm,土壤总孔隙度和非毛管孔隙度随土壤深度增加呈递减趋势;0-10cm土壤层的初渗速率和稳渗速率分别为***-1和***-1,且随土壤深度增加而逐渐减小。

摘要：全面认识桉树种植对土壤微生物群落结构和功能的影响及机制,对于阐明单一物种对生态系统服务功能的影响具有重要意义。通过室内小盆模拟控制试验,采用随机区组设计,以土壤碳、氮含量有显著差异的3种天然次生林土壤为对象,以不添加凋落物的处理和添加天然次生林混合凋落物的处理为对照,研究桉树凋落物对土壤微生物群落结构及功能的影响。结果表明:(1)与天然次生林的混合凋落物相比,桉树凋落物具有较高的碳含量和较低的氮含量,其碳氮比也较高;(2)添加桉树凋落物的土壤中细菌、真菌、放线菌以及磷脂脂肪酸的总丰度显著高于不添加凋落物的土壤,但是显著低于添加天然次生林混合凋落物的土壤,并且不同凋落物处理下土壤微生物群落的磷脂脂肪酸组成存在显著差异;(3)不同凋落物处理下土壤微生物群落的碳代谢方式差异显著,添加桉树凋落物的土壤微生物群落的碳代谢功能优于未添加凋落物的处理,但是显著低于天然次生林混合凋落物处理的土壤,包括:碳代谢的活性和多样性。综上所述,与天然次生林本身的凋落物相比,桉树凋落物影响下的土壤微生物群落的生物量、多样性和代谢活性均较低,表明桉树凋落物为土壤微生物群落提供生境和食物的能力较弱。

摘要：通过野外模拟试验,研究了杉木人工林凋落物对氮沉降增加的初期响应。试验设计为4种处理,分别为N0(***-2.a-1,对照)、N1(***-2.a-1)、N2(***-2.a-1)、N3(***-2.a-1),3次重复。通过2年监测发现,对照样地的年凋落量为***-2,而经N1、N2、N3处理后,其年凋落物量分别为2238.10、2286.66和***-2。表明高氮(N3)处理显著增加了杉木林凋落物量(P<0.05),而中低氮处理(N1、N2)没有显著影响。各处理的总凋落物量表现出明显的季节动态,在2、5和7月出现3个比较明显的峰值。在凋落物的组成中,落叶占总凋落量的70.49%～73.67%,其次分别为落枝(19.38%～20.39%)、碎屑物(4.98%～7.70%)、落果(1.11%～2.16%)和树皮(0.29%～0.33%)。LSD多重比较显示,N3处理对落叶和落果产生显著影响,对其它组分的影响不明显。