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采伐剩余物的处理方式对杉木幼林土壤磷组分及其有效性的影响 被引量：13
1
作者 贾淑娴 吴传敬 +1 位作者 刘小飞 郭剑芬 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期3662-3670,共9页
森林采伐剩余物的不同处理方式改变了输入土壤的有机质数量和质量,从而影响森林土壤的养分含量和有效性.而磷(P)作为影响植物生长的关键因子,其含量及有效性对森林采伐剩余物不同处理方式的响应尚不明确.本研究对福建省三明市格氏栲自... 森林采伐剩余物的不同处理方式改变了输入土壤的有机质数量和质量,从而影响森林土壤的养分含量和有效性.而磷(P)作为影响植物生长的关键因子,其含量及有效性对森林采伐剩余物不同处理方式的响应尚不明确.本研究对福建省三明市格氏栲自然保护区杉木成熟林采伐后产生的采伐剩余物进行保留、清除、火烧处理,4年后,对不同处理0~10及10~20 cm土层土壤中各组分P的变化及影响因子进行了研究.结果表明:0~10 cm土层保留处理极有效P、中等有效P、非有效P含量显著高于清除处理,而在10~20 cm土层保留处理中,中等有效P、非有效P含量显著高于火烧处理.各处理不同土层土壤有机碳与有机磷的比值(C∶Po)>200,并且保留处理在不同土层C∶Po均显著小于清除、火烧处理,表明保留处理可以缓解本地区P限制.冗余分析表明,土壤可溶性有机碳、游离型铁、无定形铁是影响土壤P组分的重要因素.土壤有机P和有效P主要来源于植物残体的降解,保留采伐剩余物可以增加土壤P含量,还可以提高土壤P的有效性,缓解地区P限制,为植被生长提供持续的P供应. 展开更多
关键词 采伐剩余物 杉木林 土壤磷组分 土壤有机磷
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凋落物去除和氮添加对亚热带阔叶林土壤不同组分碳、氮的影响 被引量：8
2
作者 吴越 马红亮 +3 位作者 尹云锋 高人 王梦思 杨柳明 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2923-2932,共10页
人类活动显著增加了氮沉降,对森林生态系统产生了不同程度的影响;凋落物在其分解过程中输入的大量有机碳、氮也会影响土壤碳氮的形成、稳定及转化.本研究选择亚热带常绿阔叶林,对样地进行8年氮添加[对照(0)、低氮(75 kg·hm-2·... 人类活动显著增加了氮沉降,对森林生态系统产生了不同程度的影响;凋落物在其分解过程中输入的大量有机碳、氮也会影响土壤碳氮的形成、稳定及转化.本研究选择亚热带常绿阔叶林,对样地进行8年氮添加[对照(0)、低氮(75 kg·hm-2·a-1)、高氮(150 kg·hm-2·a-1)]和控制凋落物处理(保留凋落物、去除凋落物),之后采集土壤样品,通过K2SO4、Na2B4O7、Na4P2O7、NaOH、H2SO4、Na2S2O4、HF等化学试剂逐级浸提土壤,测定各浸提液和残渣中的碳、氮含量,研究凋落物及氮添加对土壤矿物结合态碳、氮的影响.结果表明:整体上,胡敏素(humin,H)组分的土壤碳、氮含量均为最高,分别占土壤全量的33.5%和33.3%.Na2B4O7溶液提取的土壤可溶性碳、氮含量最高,其次是NaOH和Na4P2O7溶液,3种试剂提取的土壤可溶性总碳、可溶性总氮以及可溶性有机氮分别占提取总量的46.2%、47.9%和76.5%.与对照相比,氮添加增加了Na2S2O4和H组分碳、氮含量;与保留凋落物比较,去除凋落物降低了Na2B4O7、H2SO4、Na2S2O4和H组分的碳含量,以及NaOH、HF和H组分的氮含量.保留凋落物和氮添加显著增加了K2SO4组分氮含量.可见,保留凋落物和外源氮通过影响化学稳定性不同的土壤组分的碳氮变化来改变土壤碳氮过程. 展开更多
关键词 化学分级 森林土壤 氮沉降 凋落物
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采伐残余物不同处理方式对杉木幼林土壤有机碳组分和相关酶活性的影响 被引量：20
3
作者 吴传敬 郭剑芬 +2 位作者 许恩兰 贾淑娴 吴东梅 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1504-1513,共10页
对福建三明格氏栲自然保护区40多年生杉木成熟林的采伐残余物进行保留(Residue retained,RR)、清除(Residue removed,R)、火烧(Residue burnt,RB)处理,种植杉木三年后不同土层(0~10 cm和10~20 cm)土壤有机碳组分及相关酶活性进行研究。... 对福建三明格氏栲自然保护区40多年生杉木成熟林的采伐残余物进行保留(Residue retained,RR)、清除(Residue removed,R)、火烧(Residue burnt,RB)处理,种植杉木三年后不同土层(0~10 cm和10~20 cm)土壤有机碳组分及相关酶活性进行研究。结果表明,(1)RR处理显著提高土壤有机碳及各组分的含量,在0~10 cm土层RR处理土壤有机碳含量(24.74 g·kg^-1)显著高于R(13.43 g·kg^-1)和RB处理(20.14 g·kg^-1);R处理土壤有机碳的活性指数(土壤有机碳活性组分占土壤总有机碳的比例)(43.5%)显著高于RR(32.6%)和RB(36.1%)处理(P<0.05),RR和RB处理土壤有机碳的难降解指数(67.4%和64%)分别为R处理(56.52%)的1.2倍和1.1倍,但RR和RB处理间土壤有机碳难降解指数差异不显著(P>0.05)。(2)在10~20 cm土层,RR和RB处理土壤有机碳含量(20.54 g·kg^-1和16.84 g·kg^-1)差异不显著(P>0.05),但明显高于R处理(10.8 g·kg^-1)。RR处理的土壤有机碳活性指数最低,难降解指数最高。同一处理不同土层土壤有机碳的活性指数大小均表现为10~20 cm高于0~10 cm,而10~20 cm土壤有机碳的难降解指数却低于0~10 cm。(3)RR处理土壤中β-葡糖苷酶(βG)、纤维素水解酶(CBH)、过氧化物酶(PER)活性高于RB和R处理。RR处理0~10 cm土层土壤的β-葡糖苷酶和纤维素水解酶活性显著高于10~20 cm土层(P<0.05)。RB处理0~10 cm土层仅有纤维素水解酶活性明显高于10~20 cm土层,R处理两土层间3种酶活性差异均不显著(P>0.05)。(4)相关性分析表明,β-葡糖苷酶、纤维素水解酶活性分别与土壤活性组分Ⅰ(LP Ⅰ)、活性组分Ⅱ(LP Ⅱ)呈显著正相关,而过氧化物酶活性与难降解组分(RP)显著相关。可见RR处理对提高土壤有机碳的含量和稳定性具有积极影响,同时有利于提高土壤养分有效性和土壤质量。 展开更多
关键词 采伐剩余物 保留 清除 火烧 土壤有机碳组分 酶活性
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凋落物对中亚热带米槠天然林和人工林土壤呼吸的影响 被引量：18
4
作者 李伟 刘小飞 +3 位作者 陈光水 赵本嘉 邱曦 杨玉盛 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期11-18,共8页
【目的】研究凋落物对米槠天然林和人工林土壤呼吸的影响,为未来气候变化条件下评估森林土壤CO2排放提供科学依据。【方法】以福建省三明市格氏栲自然保护区内林龄约200年的米槠天然林和林龄50余年的米槠人工林为对象,在每种林分内设置3... 【目的】研究凋落物对米槠天然林和人工林土壤呼吸的影响,为未来气候变化条件下评估森林土壤CO2排放提供科学依据。【方法】以福建省三明市格氏栲自然保护区内林龄约200年的米槠天然林和林龄50余年的米槠人工林为对象,在每种林分内设置3块20 m×20 m样地,每块样地内随机布设9个1 m×1 m的试验小区,设置对照（CK）,枯落物、凋落物去除（no Litter,NL）和枯落物保留、凋落物加倍（double litter,DL）3种处理。于2013年1月至2014年12月,每月月中及月末在9：00—12：00采用LI-8100A测定不同处理的土壤呼吸,并测定5 cm土深土壤温度及0-10 cm土层土壤体积含水率。【结果】研究期内NL、DL、CT处理的土壤温度在米槠天然林分别为18.2,18.0和17.98℃,在米槠人工林分别为18.68,18.70和18.76℃,均无显著差异,但人工林土壤温度显著高于天然林;凋落物对土壤呼吸的贡献率在米槠天然林中为11.8%,在米槠人工林中为29.7%;米槠天然林DL处理比CK处理土壤呼吸年通量增加了25.2%（P〈0.05）,表现出激发效应,而米槠人工林DL处理土壤呼吸年通量与CK无显著差异;2种林分土壤呼吸速率与5 cm土深土壤温度均呈极显著的指数关系（P〈0.001）,与0-10 cm土层土壤体积含水量均显著正相关（P〈0.05）。【结论】凋落物添加对米槠天然林土壤呼吸产生激发效应,而对人工林土壤呼吸无显著影响。 展开更多
关键词 凋落物处理试验 激发效应 土壤呼吸 米槠 天然林 人工林 温度敏感性
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可溶性有机物输入对亚热带森林土壤CO_2排放及微生物群落的影响 被引量：9
5
作者 万菁娟 郭剑芬 +2 位作者 纪淑蓉 任卫岭 杨玉盛 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期106-113,共8页
【目的】研究可溶性有机物(DOM)输入对森林土壤CO_2排放及微生物群落的影响,为探讨DOM在森林生态系统碳循环中的作用提供依据。【方法】设置添加米槠凋落叶DOM、杉木凋落叶DOM、米槠枯死根DOM、杉木枯死根DOM及添加去离子水(对照)处理,... 【目的】研究可溶性有机物(DOM)输入对森林土壤CO_2排放及微生物群落的影响,为探讨DOM在森林生态系统碳循环中的作用提供依据。【方法】设置添加米槠凋落叶DOM、杉木凋落叶DOM、米槠枯死根DOM、杉木枯死根DOM及添加去离子水(对照)处理,通过36 h短期室内培养,研究添加米槠及杉木凋落叶和枯死根DOM后土壤CO_2排放速率最大值出现的时间及对土壤微生物群落的影响。【结果】无论米槠还是杉木,其凋落叶DOC含量均显著高于枯死根DOC含量,而凋落叶DOM的腐殖化指数(HIX)则显著低于枯死根DOM的HIX,添加米槠枯死根DOM和杉木枯死根DOM的土壤CO_2排放速率在第2 h达到最大值,分别是对照的7.3和8.3倍,在24 h时则降低至最大值的78.9%和66.3%;而添加米槠凋落叶DOM和杉木凋落叶DOM的土壤CO_2排放速率在12 h时达到最大值,分别是对照的20.6和13.2倍,在24 h时则分别降低至最大值的84.0%和53.1%;磷脂脂肪酸(PLFA)分析结果显示,土壤添加米槠凋落叶DOM后革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、放线菌和真菌的PLFAs含量显著低于土壤添加杉木凋落叶DOM的27%,38%,46%和41%(P<0.05);土壤添加米槠枯死根DOM后革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌和真菌PLFAs含量显著低于添加杉木枯死根DOM的21%,21%和22%(P<0.05);培养36 h时,添加米槠凋落叶DOM的土壤和对照土壤中G+∶G-(革兰氏阳性细菌∶革兰氏阴性细菌)高于培养前,但添加米槠凋落叶DOM的土壤中真菌∶细菌低于培养前,这与其他处理的结果相反,表明添加不同来源DOM对土壤微生物群落的影响不一致。【结论】外源添加DOM后土壤CO_2排放速率最大值的出现时间由外源添加DOM的组成和化学性质决定,而且外源添加DOM显著影响土壤微生物的群落组成。 展开更多
关键词 米槠 杉木 CO2排放 可溶性有机物 微生物群落
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不同热解温度对生物质炭8种元素含量的影响 被引量：9
6
作者 孙小飞 陈智伟 +3 位作者 李宇轩 马红亮 高人 尹云锋 《福建师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第1期55-61,74,共8页
以水稻秸秆为原材料,研究不同热解温度(350,450,550,650,750℃)对生物质炭的产率、pH值和8种元素含量以及挥发特性的影响.结果表明:当热解温度由350℃上升至750℃时,生物质炭pH值介于9. 54～10. 90之间,并呈现先升高再下降的趋势;产率由... 以水稻秸秆为原材料,研究不同热解温度(350,450,550,650,750℃)对生物质炭的产率、pH值和8种元素含量以及挥发特性的影响.结果表明:当热解温度由350℃上升至750℃时,生物质炭pH值介于9. 54～10. 90之间,并呈现先升高再下降的趋势;产率由43. 7%下降至31. 2%;全碳(TC)和全氮(TN)的含量分别从433. 72 g·kg-1和12. 53 g·kg-1下降至355. 37 g·kg-1和4. 34 g·kg-1,而全磷(TP)、全钾(TK)、铜(Cu2+)和钼(Mo2+)的含量则表现为升高,锌(Zn2+)和锰(Mn2+)含量与pH值变化趋势相近.在热解过程中TC和TN挥发最多,而TK和Cu2+则表现为富集.回归分析发现,热解温度与生物质炭pH、产率和元素含量(Zn2+除外)均呈极显著线性关系(P <0. 01). 展开更多
关键词 生物质炭 水稻秸秆 热解温度 元素含量
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米槠天然更新次生林皆伐火烧后初期土壤呼吸日变化 被引量：3
7
作者 林伟盛 杨智杰 +5 位作者 郭剑芬 刘小飞 熊丽 吴君君 陈朝琪 杨玉盛 《福建师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期68-74,124,共8页
采用IRGA法(所用仪器为LI-8100)对福建三明米槠天然更新次生林皆伐火烧后初期土壤呼吸日动态进行研究.结果表明:皆伐火烧后土壤呼吸速率日变化趋势呈单峰型,呼吸速率在11:00～13:00之间达到最大值,而在3:00～7:00达到最小值.火烧地土壤... 采用IRGA法(所用仪器为LI-8100)对福建三明米槠天然更新次生林皆伐火烧后初期土壤呼吸日动态进行研究.结果表明:皆伐火烧后土壤呼吸速率日变化趋势呈单峰型,呼吸速率在11:00～13:00之间达到最大值,而在3:00～7:00达到最小值.火烧地土壤日平均呼吸速率(5.59μmol.m-2.s-1)显著高于对照地(2.27μmol.m-2.s-1)和皆伐后保留采伐剩余物地(2.30μmol.m-2.s-1).皆伐和火烧后土壤呼吸速率日变化幅度增大,尤以火烧地的最为明显(达134.6%),分别比皆伐样地(88.0%)及对照地(53.3%)高54.6%和81.3%.不同处理方式土壤呼吸与温度(5 cm土壤温度、气温)、土壤含水量的关系采用双因素模型(R=aebTWc)拟合结果优于仅考虑温度或土壤含水量的单因素模型.火烧地Q10值明显高于对照地和皆伐地. 展开更多
关键词 米槠 天然更新次生林 皆伐 火烧 土壤呼吸 温度 土壤含水量
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生物质炭和磷肥施用对土壤和小白菜中微量元素的影响 被引量：2
8
作者 李宇轩 陈智伟 +3 位作者 孙小飞 马红亮 高人 尹云锋 《福建师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第1期42-48,共7页
采用盆栽试验,探究生物质炭(Biochar, BC)单独施用(B1 1.5%、B2 3.0%,土壤质量分数),磷肥单独施用(P1 50 kg·ha^-1、P2 100 kg·ha^-1),两者配施(P1B1、P1B2、P2B1、P2B2)对小白菜生物量以及土壤和小白菜中微量元素的影响.结... 采用盆栽试验,探究生物质炭(Biochar, BC)单独施用(B1 1.5%、B2 3.0%,土壤质量分数),磷肥单独施用(P1 50 kg·ha^-1、P2 100 kg·ha^-1),两者配施(P1B1、P1B2、P2B1、P2B2)对小白菜生物量以及土壤和小白菜中微量元素的影响.结果表明,小白菜生物量在BC单独施用条件下增加159%~244%,在两者配合施用条件下增加136%~295%.土壤中全量Mn、Cu、Zn、Mo含量在磷肥单独施用处理中基本无变化;在BC单独施用处理中土壤全量Mn和全量Mo含量增加,而全量Cu和全量Zn含量变化亦不大.与对照土壤相比, BC单独施用或两者配施处理土壤有效态Mn含量显著增加,有效态Cu含量下降.此外, BC单独施用或两者配施均提高了小白菜对Mn、Cu、Mo的吸收,但BC单独施用显著降低了小白菜对Zn的吸收. 展开更多
关键词 生物质炭 微量元素 小白菜 生物量
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皆伐火烧对中亚热带米槠次生林生态系统碳贮量的影响
9
作者 林伟盛 刘小飞 +4 位作者 熊德成 胥超 杨智杰 郭剑芬 杨玉盛 《福建师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期87-95,共9页
通过对中亚热带米槠次生林皆伐、火烧前后生态系统（乔木层地上部分和地下部分、林下植被层、枯枝落叶层及0～100 cm矿质土壤层）碳贮量变化进行研究,探讨皆伐火烧对中亚热带米槠次生林生态系统碳贮量的影响.结果表明,米槠次生林皆伐前... 通过对中亚热带米槠次生林皆伐、火烧前后生态系统（乔木层地上部分和地下部分、林下植被层、枯枝落叶层及0～100 cm矿质土壤层）碳贮量变化进行研究,探讨皆伐火烧对中亚热带米槠次生林生态系统碳贮量的影响.结果表明,米槠次生林皆伐前生态系统碳贮量为278.6 t·hm-2,其中乔木层占64%,而林下植被层与枯枝落叶层碳贮量较低;皆伐后,树干（包含树皮）及粗枝被移出生态系统,其中包含97.5 t·hm-2的碳,相当于生态系统碳贮量的35%.火烧后2 d,采伐剩余物（包含枯枝落叶层物）碳贮量损失31.9 t·hm-2,损失率高达87%,而土壤表层（0～10 cm）碳贮量为（20.0 t·hm-2）,较火烧前下降了18%.由此可见,皆伐和火烧均造成生态系统碳贮量显著下降。 展开更多
关键词 皆伐 火烧 米槠次生林 碳贮量
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