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【目的】研究鹅掌楸人工林土壤团聚体及其有机碳状况,为合理经营鹅掌楸人工林、促进林业可持续发展提供依据。【方法】以不同林龄鹅掌楸人工林(幼龄林、中龄林、成熟林)土壤为研究对象,通过野外调查和室内分析,测定各粒级土壤团聚体及其有机碳含量,分析土壤团聚体稳定性主要指标即平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD),阐明土壤团聚体有机碳及其贡献率状况。【结果】不同林龄鹅掌楸人工林的土壤团聚体组成各不相同,但均以大团聚体(> 0.25 mm)为主,含量为54.98%~84.90%,且成熟林的大团聚体含量较幼龄林、中龄林分别显著提高了17.84%、25.52%;土壤团聚体稳定性指标:平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)均以成熟林的最大、幼龄林其次、中龄林最小,并且土壤团聚体稳定性指标存在明显垂直分布特征,随土层加深呈下降趋势;土壤团聚体有机碳含量及有机碳贡献率都以大团聚体中为最高;随着林龄增加,成熟林土壤团聚体有机碳含量显著高于幼龄林、中龄林,且于各林龄内,各粒级团聚体有机碳含量随土层加深呈下降趋势;土壤大团聚体有机碳贡献率随鹅掌楸林龄增加显著增大,并于成熟林土层达到80%;土壤团聚体与土壤团聚体有机碳含量相互联系,相辅相成。【结论】随鹅掌楸人工林的林龄增加,土壤大团聚体组成、团聚体稳定性、团聚体有机碳含量及土壤大团聚体有机碳贡献率总体呈增加趋势。 相似文献
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为探究林分类型对土壤团聚体稳定性及有机碳分布特性的影响,以豫东南沙地4种典型人工林(桂花、合欢、栾树和女贞)为研究对象,通过野外调查、取土壤样品和室内试验对土壤团聚体和有机碳进行测定、分析。结果表明,①4种林分类型下土壤大团聚体(>0.25mm)含量最高,占林地土壤总团聚体的69.63%%~97.30%,粒径0.25~0.15mm团聚体含量最低,且不同林分类型下各层土壤团聚体的质量分数呈现不同的差异。②表层(0~10cm)土壤团聚体平均质量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)均表现为栾树>合欢>桂花>女贞,分形维数(D)排序则与之相反,变化范围为2.515~1.653,栾树的土壤结构稳定性最强。③随土壤团聚体粒径的减小,4种林分土壤有机碳含量总体上呈现先升后降趋势,土壤剖面上也表现出随土层加深而下降。不同林分类型下,土壤有机碳含量差异性表现为合欢最高,栾树最低,变化范围分别为45.76~7.65和17.78~3.49g/kg。④回归分析表明,女贞林分下土壤大团聚体与有机碳含量相关性最强,土壤有机碳可解释17.5%土壤大团聚体含量的变化。研究得出该地区栾树林下土壤团聚体稳定性较强,合欢林下土壤有机碳含量最高。 相似文献
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采用空间代替时间的方法,研究了茂兰喀斯特森林自然恢复中土壤团聚体有机碳含量与团聚体分形特征。结果表明:同一恢复阶段的同一土层中1 2 mm、0.5 1 mm团聚体质量百分比(4.74%52.37%)与其质量百分比有机碳贡献率(2.87%59.98%)均高于0.25 0.5 mm、<0.25 mm团聚体;相同土层中的相同粒级团聚体土壤有机碳含量(0 10 cm土层23.47 55.82 g·kg-1,>20 cm土层14.36 36.80 g·kg-1)与其质量百分比有机碳含量(0 10 cm土层1.34 22.12 g·kg-1,>20 cm土层0.57 11.93 g·kg-1)均随植被自然恢复呈增加趋势;同一恢复阶段的相同粒级团聚体土壤有机碳含量(0 10 cm土层23.47 55.82 g·kg-1,>20 cm土层14.36 36.80 g·kg-1)与其质量百分比有机碳含量(0 10 cm土层1.34 22.12 g·kg-1,>20 cm土层0.5711.93 g·kg-1)随土层加深呈减少趋势;同一恢复阶段的同一土层团聚体中1 2 mm团聚体中有机碳含量(16.9053.43 g·kg-1)最低但其质量百分比有机碳含量(5.24 22.12 g·kg-1)最高;随植被自然恢复土壤团聚体分形维数在0 10 cm土层(2.01 2.16)呈增加趋势、在>20 cm土层(2.04 2.24)呈减小趋势;喀斯特森林植被自然恢复中土壤结构演化的核心可能是上层土壤细化和下层土壤粗化;喀斯特森林植被自然恢复中土壤结构有所改善;土壤团聚体分形维数可以作为喀斯特植被自然恢复中土壤有机碳质量评价的指标;加强保护喀斯特森林使其自然恢复,既有利于土壤结构的改善与减少侵蚀,也有利于土壤有机碳循环和累积。 相似文献
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以四川省理县凉台沟3种不同林型(冷杉纯林、桦木纯林和冷桦混交林)0~40 cm土层为研究对象,探讨不同林型的土壤理化性质变化规律,旨在为该区的人工林可持续发展提供理论依据。研究结果表明:(1)土壤含水量随土层的加深而逐渐减少,其大小冷桦混交林>桦木纯林>冷杉纯林。(2)各林型土壤机械组成颗粒含量的变化均是砂粒>粉粒>粘粒;土壤中砂粒含量为冷杉纯林>桦木纯林>冷桦混交林,而粗粉粒、细粉粒和粘粒则呈现相反的趋势。(3)土壤p H值介于5.3~5.8之间,3种林型p H值随土层深度的增加而增大,但差异均不显著,其中冷杉林的p H值最低,混交林的p H值最高;(4)3种林型土壤有机质、全N、有效P和速效K均随土层深度的增加而减少,呈现明显的"表聚"现象,其含量表现为:桦木纯林>冷桦混交林>冷杉纯林 相似文献
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[目的]研究杉木纯林转化为杉木阔叶树异龄复层混交林(简称杉阔复层林)对土壤团聚体稳定性和有机碳及养分储量的影响,为杉木人工林结构优化调控和可持续发展提供理论依据。[方法]以浙江开化不同树种构建的杉阔复层林和杉木纯林为研究对象,分析0～20 cm土层水稳性团聚体(WSA)稳定性以及全土和团聚体有机碳(SOC)、总氮(TN)、总磷(TP)和镁(Mg)储量的变化。[结果](1)杉阔复层林和杉木纯林0.25 mm水稳性团聚体(WSA_(0.25 mm))占比最高;与杉木纯林相比,复层林均显著增加5 mm水稳性团聚体(WSA_(5 mm))比例,同时也显著提高土壤平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD),降低了团聚体分形维数(D)。(2)杉阔复层林和杉木纯林不同粒级团聚体中SOC和TN储量变化趋势一致,均为WSA_(5 mm)、2～5 mm粒径水稳性团聚体(WSA_(2～5 mm))0.25～2 mm粒径水稳性团聚体(WSA_(0.25～2 mm))WSA_(0.25 mm),而不同粒级团聚体中TP和Mg储量差异较小。(3)全土和团聚体有机碳及养分储量主要受5 mm粒径团聚体有机碳(SOC_(A5 mm))、2～5 mm粒径团聚体总氮(TN_(A2～5 mm))含量以及土壤pH的影响;团聚体稳定性主要受WSA_(5 mm)、土壤pH以及2～5 mm粒径团聚体有机碳(SOC_(A2～5 mm))含量的影响。(4)复层林不同伴生树种对团聚体组分、稳定性、土壤有机碳及养分储量有重要影响,主成分分析(PCA)发现,杉木纯林引入紫楠(杉木+紫楠)后显著影响全土和团聚体磷镁储量以及MWD和GMD;杉木纯林引入红茴香(杉木+红茴香)后显著影响全土和团聚体碳氮储量。[结论]杉阔异龄复层林的构建有利于改善杉木纯林土壤理化性质,尤以乔木阔叶树种紫楠和红茴香引入,对杉木纯林土壤团聚体稳定性和有机碳及养分储量的改善效果更佳。 相似文献
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云冷杉红松混交林不同演替阶段土壤微生物生物量碳与土壤蔗糖酶活性分析 总被引：1，自引：0，他引：1
通过对云冷杉红松混交林不同演替阶段(形成阶段、发展阶段、稳定阶段和顶级群落)不同土壤层次土壤微生物量碳(MBC)含量和土壤蔗糖酶活性及各个阶段土壤总有机碳、全氮、速效钾和有效磷的研究,采用对比分析方法分析了土壤微生物量碳和土壤蔗糖酶活性与土壤总有机碳、全氮、速效钾和有效磷之间的相关关系,结果显示,土壤微生物量碳和土壤蔗糖酶活性与土壤总有机碳、全氮、速效钾和有效磷之间均呈显著正相关。 相似文献
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以辽东山区4种典型林分类型0~30cm土层土壤为研究对象,研究不同林分类型土壤理化性质。结果表明:4种林分类型土壤容重大小顺序为蒙古栎次生林(1.24g!cm-3)落叶松人工林(1.15g!cm-3)白桦+冷杉混交林(0.87g!cm-3)蒙古栎+花曲柳+紫椴混交林(0.79g!cm-3);土壤总孔隙度和非毛管孔隙度大小顺序为蒙古栎+花曲柳+紫椴混交林(67.64%、24.36%)白桦+冷杉混交林(60.80%、17.49%)落叶松人工林(52.95%、12.13%)蒙古栎次生林(49.68%、10.13%);蒙古栎+花曲柳+紫椴混交林土壤中有机质、全氮、全磷含量相对较高,白桦+冷杉混交林次之。阔叶混交林和针阔混交林有利于提高土壤透气性,涵养水源,提高土壤肥力。 相似文献
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[目的]量化长白山原始阔叶红松林和杨桦次生林土壤颗粒有机碳和黑碳含量及分布特征,为研究东北森林土壤有机碳分布和积累提供依据。[方法]采用粒径分组方法测定原始阔叶红松林和杨桦次生林土壤表层(A_(11))和亚表层(A_(12))颗粒有机碳(POC)和黑碳(BC)含量,分析其与土壤基本性质(有机质、含水量、p H值、粘粒和团聚体等)的关系。[结果]表明:(1)两种森林类型土壤A_(11)和A_(12)POC含量分别为31.89 88.00、5.25 19.45 g·kg~(-1),BC含量分别为8.43 22.40、3.39 12.10 g·kg~(-1),二者随土壤深度增加而显著下降(p0.01)。(2)森林类型显著影响土壤POC和BC,表现为杨桦次生林原始阔叶红松林。(3)两种森林类型土壤POC与土壤有机质、含水量、水稳性团聚体均显著相关,与p H值、粘粒相关性不显著;BC与土壤p H值、粘粒和团聚体相关性均不显著,与含水量显著相关,与有机质仅在A_(11)显著相关。(4)土壤POC和BC显著相关(p0.01)。[结论]在长白山地区森林类型显著影响土壤POC和BC含量,杨桦次生林土壤POC和BC显著高于原始阔叶红松林,很大程度上与森林的采伐和火烧有关。两种森林类型土壤POC和BC分布格局是土壤物理化学性质综合作用的结果。 相似文献
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川西亚高山森林不同恢复阶段生长季蒸腾特征 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】定量揭示我国川西亚高山地区不同恢复阶段森林的蒸腾耗水特征,为当地森林恢复树种选择、水源涵养功能提升与低效林改造等提供科学参考。【方法】选择川西亚高山地区植被恢复系列中无论是林龄、类型还是面积都具有典型代表性的岷江冷杉老龄原始林、红桦次生林和粗枝云杉人工林作为研究对象,利用热扩散技术监测生长季树木蒸腾量;利用林分边材面积进行尺度上推,估算林分冠层蒸腾耗水量。基于机器学习技术(随机森林回归算法)估算整个生长季(5—10月)的林分冠层蒸腾耗水量。【结果】各森林类型平均日冠层蒸腾量表现为粗枝云杉林红桦林岷江冷杉林;在整个生长季观测到的粗枝云杉林、红桦林和岷江冷杉林日最大冠层蒸腾量分别为3. 17、2. 08和1. 69 mm;基于多气象因素,随机森林回归算法可有效估算森林蒸腾耗水量;整个生长季的林分冠层蒸腾总量估算结果表现为粗枝云杉林(314. 1 mm)红桦林(199. 3 mm)岷江冷杉林(125. 5 mm)。【结论】处在演替早期的红桦次生林冠层蒸腾耗水量明显高于处于演替晚期的岷江冷杉原始林;人工林蒸腾耗水量明显高于天然林(岷江冷杉原始林和红桦次生林),因此可将森林蒸腾耗水特征作为研究区森林恢复度的评价指标。该区大量营造的粗枝云杉人工林已步入中龄林阶段,高蒸腾特征可能会对流域产水量构成压力,建议进行抚育性结构调整。通过综合分析多项研究结果,本文提出一个"森林水分利用生态演替"假说:伴随着亚高山森林植被自然恢复进程(正向演替),林地蒸腾耗水量趋于减少,地带性演替顶级群落亚高山暗针叶林具有最低蒸腾耗水特征。这个假说可作为川西亚高山区区域水文平衡维持和植被结构调整的参照体系。 相似文献
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以湖南省会同县马尾松次生林、马尾松阔叶树混交林和常绿阔叶林分类型为研究对象,探讨了生态系统随不同演替阶段进行的乔木层碳储量及空间分布特征。结果表明:不同演替阶段森林类型乔木层各器官平均有机碳含量为马尾松林针阔混交林常绿阔叶林的趋势。乔木层碳储量以常绿阔叶林最高,为129.34t·hm~(-2),其次为针阔混交林,为95.83 t·hm~(-2),最小是马尾松林,为85.27 t·hm~(-2)。各林分类型乔木层各器官碳储量为干根枝叶皮。乔木层碳储量主要集中于树干,其占乔木层碳储量比例由马尾松林向常绿阔叶林降低,而树根碳储量比例由马尾松林向常绿阔叶林增加。马尾松林、针阔混交林和常绿阔叶林20cm径级以上径级的个体占乔木层碳储量的大部分。 相似文献
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岷江上游不同森林类型土壤有机碳含量及密度特征 总被引：1，自引：0，他引：1
本文研究了岷江上游云杉人工林、紫果冷杉人工林、岷江冷杉人工幼龄林、高山栎天然次生林4种森林类型土壤有机碳含量及密度。结果表明:4种森林类型不同土层有机碳含量和有机碳密度均差异显著,都随土层深度增加而逐渐减小,且土壤有机碳集中分布在表层土(0~20 cm)中;4种森林类型土壤有机碳含量从高到低排序为:云杉人工林(5.896 g.kg-1)紫果冷杉人工林(5.479 g.kg-1)高山栎天然次生林(5.019 g.kg-1)岷江冷杉人工幼龄林(2.245 g.kg-1);土壤有机碳密度从高到低为:云杉人工林(0.03541 kg.m-2)高山栎天然次生林(0.03134 kg.m-2)紫果冷杉人工林(0.02474 kg.m-2)岷江冷杉人工幼龄林(0.01573 kg.m-2)。说明林分起源、树种组成、植物根系、地表枯落物和人类活动等因素影响着土壤有机碳含量及碳密度。 相似文献
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云南热区西南桦人工纯林林地土壤的有机碳含量研究 总被引：1，自引：1，他引：1
在云南西双版纳的普文试验林场,通过对不同龄期西南桦人工纯林林地土壤有机碳含量的比较,并以当地的山地雨林、林龄较为接近的西南桦次生林和黄水(黄牛水 水锦树)次生林林地的土壤有机碳含量为参照,作了对比分析;还对西南桦人工纯林林地土壤的有机碳含量与其土壤肥力状况及物理性状的相关性进行了研究。结果表明:西南桦人工纯林随着林龄的增长,其林地土壤有机碳含量呈现出先维持再积累上升的趋势;15年生的西南桦人工纯林林地土壤的有机碳含量水平与黄水(黄牛水 水锦树)次生林相近,随其林龄的增长,预计会超过黄水(黄牛水 水锦树)次生林而接近于山地雨林。西南桦人工纯林林地土壤有机碳含量与其土壤全N、水解N、速效K含量、总孔隙度和毛管孔隙度等指标呈显著正相关,与土壤容重呈显著负相关,因此,西南桦人工纯林林地土壤的有机碳水平可用以指示其土壤的肥力状况。 相似文献
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调查太白山巴山冷杉-牛皮桦混交林林下与林隙乔木更新及土壤化学性质,分析林隙及土壤化学性质对乔木更新的影响.结果表明:巴山冷杉-牛皮桦混交林乔木更新苗密度较小,为0.059株·m-2,但林下与林隙均以巴山冷杉更新苗为主;林下与林隙乔木更新苗密度差异不显著(P=0.160),但巴山冷杉幼苗密度表现为林隙内显著高于林下(P =0.012);相关分析表明,小林隙更利于巴山冷杉更新(r=- 0.397,P=0.030),而林隙大小对牛皮桦更新没有显著影响(r=0.125,P=0.511);在林下,土壤碱解N、全P含量和pH值与牛皮桦更新苗密度呈显著正相关;在林隙内,土壤全P和有效P含量与巴山冷杉更新苗密度呈显著负相关,全P含量与牛皮桦幼树密度呈显著负相关;林下土壤有机质含量、全N含量和有效P含量及林隙土壤pH值、有机质含量、全N含量和碱解N含量与牛皮桦和巴山冷杉更新苗密度均没有显著相关关系;林下土壤pH值显著高于林隙,而有机质、全N、碱解N、全P和有效P含量显著低于林隙. 相似文献
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研究森林土壤有机碳组分和团聚体分布特征,对摸清森林土壤结构形成及其碳稳定机制有重要科学意义。本研究以深圳市丘陵地带针叶林、阔叶人工林和次生阔叶林等3种不同植被类型、70个调查点森林土壤为研究对象,各调查点按0~10 cm和＞10~30 cm剖面进行采样,对土壤有机碳组分和团聚体含量进行分析。结果表明,3种植被类型表层土壤（0~10 cm）的有机质（OM）和全氮（TN）含量存在显著差异（P＜0.05）,而亚表层土壤（＞10~30 cm）养分间的差异均未达到显著水平。不同植被类型土壤各有机碳组分均存在差异,表层土壤有机碳组分均高于亚表层,且以活性有机碳含量最高。此外,不同植被类型表层土壤间的差异主要体现在微团聚体上（＜0.25 mm）,亚表层土壤则主要体现在微团聚体和1~2 mm团聚体上。除表层土壤电导率（EC）与惰性有机碳间的相关性外,两层土壤的EC、OM和TN含量与4种有机碳组分均呈极显著正相关（P＜0.001）;＞10 mm团聚体对有机碳矿化有显著正向调控,＞2~5 mm团聚体则表现为显著负影响。由此认为,3种植被类型间土壤养分和有机碳组分含量存在差异,且表层土壤的含量总是高于亚表层;不同土壤团聚体间的差异主要体现在微团聚体上;土壤养分含量是调节有机碳矿化的关键因子。 相似文献
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对3种典型林型（原始红松林、蒙古栎林、云冷杉林）的林下土壤有机碳含量及相关物理状况进行分析测定,并进行比较的结果表明：蒙古栎林容重最小,孔隙度最高,含水率最高,对土壤物理性质改良效果好;3种林分类型土壤有机碳含量平均值依次为：原始红松林〉云冷杉林〉蒙古栎林,差异极显著（P〈0．01）,原始红松林土壤有机碳含量最高,表层（0～10cm）土壤有机碳含量迭（26．73±3．15）g/kg;3种林型样地表层有机碳含量占总有机碳含量的质量分数比重很大,为41．22％～45．01％,而人类各种活动主要作用于土壤表层,可见减少人为对森林生态系统的干扰活动,可提高森林生态系统固碳能力。 相似文献
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为了探究岫岩地区不同类型水源涵养林内土壤储水能力,对该区域红松(Pinus koraiensis)林、落叶松(Larix spp.)林、灌木林、混交林[红松+白桦(Betula platyphylla)]、红松采伐迹地等5种不同类型水源涵养林根系分布特征进行了研究,结果表明:5种水源涵养林中,根系主要集中分布在0～40... 相似文献
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为阐明以白桦（Betulaplatyphylla）、岷江冷杉（Abieefaxonianan）、紫果云杉（Piceapurpurea）为优势种的典型川西亚高山森林小气候特征,利用3套全自动小气候仪连续测定了3个生长季节（2002～2004年的5月～10月）的小气候变量。结果表明：1）白桦林（BF）、岷江冷杉林（vr）和紫果云杉林（SF）内的太阳辐射日进程、日总量和月总量差异显著;2）生长季节内,BF、sF和FF林内的太阳辐射总量分别占林外太阳辐射总量的47．66（±9．08）％、20．65（±1．74）％和11．42（±4．01）％;3）BF、SF和FF林内空气温度和土壤温度的日进程、日平均和月平均值差异显著;4）BF、SF和FF林内的日平均空气温度和土壤温度与林冠下太阳辐射日积累量没有显著的线性关系;5）BF、FF和SF林内空气温度与土壤温度以及土壤不同层次温度之间有显著的线性关系;6）生长季节内（总184d）,BF、FF和SF内的空气日平均温度〉14．0℃的天数分别为150d、148d和125d,林下土壤5cm的日平均温度≥4．0℃的天数分别为184d、184d和151d,而土壤15cm的日平均温度≥4．0℃的天数分别为184d、184d和145d。 相似文献
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冀北山地华北落叶松、桦木林土壤水分物理性质研究 总被引：2，自引：0，他引：2
华北落叶松和桦木是冀北山区最主要的造林树种。为探讨二者的纯林或混交林对土壤水分物理性质的影响,以冀北山地华北落叶松林、落叶松白桦混交林、桦木林、黑桦林为研究对象,对其土壤水分物理性质进行比较,结果表明:土层越深,土壤容重越大,由大到小依次为华北落叶松林(1.14g/cm~3)、黑桦林(1.03g/cm~3)、落叶松白桦混交林(1.01g/cm~3)、桦木林(0.98g/cm~3),土壤总孔隙度由大到小排序为落叶松白桦混交林(53.04%)、华北落叶松林(51.84%)、桦木林(51.40%)、黑桦林(51.14%);土壤最大持水量由大到小排序为落叶松白桦混交林(55.53%)、桦木林(52.81%)、黑桦林(51.33%)、华北落叶松林(48.22%);土壤稳渗速率由大到小排序为落叶松白桦混交林、桦木林、黑桦林、华北落叶松林。营造华北落叶松和桦木混交林有利于土壤涵养水源和保持水土。 相似文献
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【目的】研究寒温带森林根际土壤微生物量碳氮含量的动态变化,为揭示森林土壤碳氮养分利用机制和碳氮循环提供参考,为研究区森林保护与合理经营提供科学依据。【方法】以我国寒温带针阔混交林为研究对象,选择主要组成树种樟子松、兴安落叶松、白桦和山杨,采用抖落法采集根际和非根际土壤样品,对土壤微生物量碳氮含量动态特征进行研究,探讨不同树种根际土壤微生物量碳氮的富集程度、差异性和生长季变化以及其对土壤营养库的贡献率。【结果】不同树种根际土壤微生物量碳氮含量月际变化差异显著,根际土壤微生物量碳含量波动范围为114.14~451.05 mg ·kg -1 ,氮含量波动范围为40.38~185.00 mg ·kg -1 。根际土壤微生物量碳富集率依次为樟子松(87.99%)>白桦(78.22%)>兴安落叶松(73.14%)>山杨(56.96%),微生物量氮富集率依次为山杨(81.50%)>白桦(77.63%)>樟子松(76.42%)>兴安落叶松(51.40%)。土壤微生物量碳氮比为1.42~5.24,樟子松、兴安落叶松、白桦、山杨根际和非根际土壤微生物量碳氮比生长季变幅分别为1.42~5.24、1.57~3.79、1.67~4.55、1.55~2.59和1.79~3.53,其均值分别为2.64、2.63、2.81、2.11和2.36。根际微生物量碳对土壤有机碳库的贡献率为0.83%~0.95%,微生物量氮对土壤有机氮库的贡献率为3.63%~5.08%。【结论】寒温带针阔混交林主要树种生长季根际土壤微生物量碳氮含量均显著高于非根际,根际效应显著;在生长季末期,针叶树种根际效应相比阔叶树种更为强烈;针叶树种根际土壤微生物量对土壤结构和功能的影响高于阔叶树种。 相似文献