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带状改造对柳杉人工林土壤水稳性团聚体组成及稳定性的影响
1
作者 李彦霖 徐红伟 +3 位作者 徐琳 骆紫藤 袁亚玲 谭波 《生态环境学报》 北大核心 2026年第2期223-231,共9页
柳杉(Cryptomeria fortunei)是中国人工造林的重要树种,但大面积的单一树种栽植,引起土壤质量和生产力下降、物种多样性减少等诸多问题。带状采伐改造是人工林可持续经营和提质增效的有效措施之一,但关于不同采伐宽度改造对人工林土壤... 柳杉(Cryptomeria fortunei)是中国人工造林的重要树种,但大面积的单一树种栽植,引起土壤质量和生产力下降、物种多样性减少等诸多问题。带状采伐改造是人工林可持续经营和提质增效的有效措施之一,但关于不同采伐宽度改造对人工林土壤团聚体稳定性影响的认识还有待深入。以华西雨屏区柳杉人工林为研究对象,设置10 m(L10)、20 m(L20)和30 m(L30)不同宽度带状采伐改造处理,对照未改造(CK)柳杉人工林,采集0-10、10-20、20-30和30-40 cm土层样品,研究带状改造对华西雨屏区柳杉人工林土壤水稳性团聚体稳定性的影响。结果表明,1)采伐带宽改造和对照柳杉人工林土壤水稳性团聚体质量分数以>2 mm粒径的大团聚体为主,其含量占团聚体总量的53.3%-78.1%,各粒径团聚体质量分数随粒径减小而呈下降趋势。2)与对照(CK)相比,带状改造显著降低了土壤水稳性大团聚体含量(wd>0.25)、平均质量直径(MMD)、几何平均直径(GMD)和分形维数(D)值。3)随着采伐宽度的增加,团聚体稳定性呈先上升后下降的趋势,以20 m采伐带宽最佳;各处理间团聚体稳定性在土层上的变化趋势与采伐宽度一致,且0-10 cm土层土壤团聚体稳定性显著低于10-40 cm。综上所述,20 m采伐带宽对于维持土壤团聚体稳定性具有重要作用,该带状改造宽度适合在华西雨屏区柳杉人工林森林经营管理中应用推广。 展开更多
关键词 带状改造 采伐宽度 柳杉人工林 土壤团聚体 稳定性
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基于可解释机器学习的秦巴山区森林土壤有机碳动态及成因分析
2
作者 王晓峰 章玥 +8 位作者 周潮伟 陈吉臻 黄志霖 刘世荣 王筱雪 周继涛 孙泽冲 白娟 吕一河 《生态学报》 北大核心 2026年第3期1193-1207,共15页
秦巴山区作为中央绿芯和中华碳库,发育了多样而独特的森林生态系统,其森林土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)动态评估对维系区域碳平衡具有至关重要的作用。对比6种机器学习算法,选取最优模型模拟2000—2023年秦巴山区森林SOC时空分... 秦巴山区作为中央绿芯和中华碳库,发育了多样而独特的森林生态系统,其森林土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)动态评估对维系区域碳平衡具有至关重要的作用。对比6种机器学习算法,选取最优模型模拟2000—2023年秦巴山区森林SOC时空分布格局,利用沙普利叠加解释(Shapley additive explanations,SHAP)方法揭示环境因子和表层(0—20cm)SOC的非线性关系。结果表明:(1)XGBoost模型在SOC空间模拟中取得相对最优性能(R^(2)=0.73,RMSE=21.98g/kg),验证了其对复杂山地环境变量的交互解析能力。(2)环境协变量与秦巴山区森林SOC之间存在着非线性关系,生长季太阳辐射、海拔、生长季降水量和生长季均温作为关键因子在XGBoost模型中的贡献率分别为26.18%、14.50%、8.76%和5.77%,并存在阈值效应。(3)2000—2023年秦巴山区表层森林SOC呈“西高东低”空间格局,虽在不同时段内波动但总体呈上升趋势,且高海拔地区森林SOC对气候波动较为敏感。研究结果为深入理解区域碳循环机制提供科学依据,为制定精准森林管理和碳汇提升策略提供理论支持。 展开更多
关键词 森林土壤有机碳 数字土壤制图 机器学习 秦巴山区
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增温对亚热带典型树种幼苗土壤球囊霉素相关土壤蛋白含量的影响
3
作者 彭桂圆 郭家文 +6 位作者 黄施楚 宋佳雨 杨智杰 熊德成 邓军 刀静梅 陈仕东 《生态学报》 北大核心 2026年第2期997-1005,共9页
球囊霉素相关土壤蛋白(Glomalin-Related Soil Protein, GRSP)因其稳定性强、不易分解,被认为是土壤稳定性有机碳库的重要组成部分。米槠是亚热带常绿阔叶林的典型建群种;杉木是我国分布最广、面积最大的人工林树种。然而,目前关于增温... 球囊霉素相关土壤蛋白(Glomalin-Related Soil Protein, GRSP)因其稳定性强、不易分解,被认为是土壤稳定性有机碳库的重要组成部分。米槠是亚热带常绿阔叶林的典型建群种;杉木是我国分布最广、面积最大的人工林树种。然而,目前关于增温实验对亚热带森林土壤中GRSP含量变化的研究仍较为匮乏,尤其是不同树种对增温响应的差异尚不明确。通过土壤电缆增温(+4℃)控制实验,初步探讨增温对亚热带典型树种幼苗土壤GRSP含量的影响。结果表明:2022年6月28日—8月2日期间,米槠土壤湿度整体高于杉木,增温后米槠土壤湿度显著下降。米槠(Castanopsis carlesii(Hemsl.) Hayata)幼苗土壤易提取球囊霉素含量为2.70μg/g,显著高于杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.) Hook)幼苗土壤(2.03μg/g)。增温显著降低了土壤易提取球囊霉素(EE-GRSP)含量(米槠降低了34.9%,杉木降低了14.8%)。冗余分析显示,米槠和杉木幼苗土壤EE-GRSP含量均与土壤铵态氮含量呈显著负相关,而米槠土壤中微生物生物量碳含量的大幅下降,表明增温通过影响氮素供应和微生物活性共同调控GRSP的分泌与积累。研究揭示了增温与树种类型交互作用下GRSP动态变化的机制,为全球气候变化背景下森林土壤碳稳定性评估及生态系统碳汇管理提供了数据支持和科学依据。 展开更多
关键词 土壤增温 球囊霉素 杉木 米槠 亚热带树种
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森林土壤动物马陆的物种多样性与生态功能研究进展
4
作者 李媛媛 欧阳诗婷 +7 位作者 张娜 曹加杰 李朝晖 廖家辉 王邵军 黄玮 倪娟平 阮宏华 《西部林业科学》 北大核心 2026年第1期1-6,共6页
马陆(倍足纲)是森林土壤动物区系中的关键类群,在凋落物分解、土壤结构形成及养分循环中发挥不可或缺的作用。然而,对马陆的生物多样性及其在森林生态系统中的作用和功能缺乏系统认识。本文通过对马陆的物种多样性、生态功能及其对环境... 马陆(倍足纲)是森林土壤动物区系中的关键类群,在凋落物分解、土壤结构形成及养分循环中发挥不可或缺的作用。然而,对马陆的生物多样性及其在森林生态系统中的作用和功能缺乏系统认识。本文通过对马陆的物种多样性、生态功能及其对环境变化响应机制进行系统综述,旨在构建一个从物种多样性、功能性状到生态系统功能的综合体系。综述表明,马陆的分布格局受纬度、气候、地形、森林类型及土壤性质等多尺度因子的共同调控。作为“分解工程师”与“土壤建筑师”,马陆通过摄食破碎凋落物、肠道微生物转化形成粪球,直接加速有机物周转,并参与调控土壤团聚体形成与有机碳稳定化过程。此外,马陆对气候变暖、干旱、氮沉降等全球变化因子敏感,其生理与行为响应通过级联效应影响凋落物分解、养分循环及土壤温室气体通量。 展开更多
关键词 马陆 林业 土壤动物 倍足纲 生态系统工程师 物质循环
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三江源退化高寒草甸土壤代谢产物特征及其与土壤环境因子的相关性
5
作者 杨晓燕 金辉 +3 位作者 戴璐 黄先成 陈吉祥 秦波 《浙江农林大学学报》 北大核心 2026年第2期381-394,共14页
【目的】探究三江源高寒草甸土壤代谢产物在退化影响下的变化特征、主要代谢通路的变化规律及其与土壤环境因子的相关性,为高寒草甸退化因子的解析和高寒草甸土壤环境对退化响应机制的研究提供科学依据。【方法】以青海省果洛藏族自治... 【目的】探究三江源高寒草甸土壤代谢产物在退化影响下的变化特征、主要代谢通路的变化规律及其与土壤环境因子的相关性,为高寒草甸退化因子的解析和高寒草甸土壤环境对退化响应机制的研究提供科学依据。【方法】以青海省果洛藏族自治州玛沁县三江源国家公园高寒草甸为研究对象,通过非靶向代谢组学液相色谱-质谱联用技术(LCMS/MS)研究未退化、轻度退化、中度退化以及重度退化高寒草甸土壤代谢产物特征,并分析高表达差异代谢物与土壤环境因子相关性。【结果】不同退化程度高寒草甸土壤中共鉴定出8451个土壤代谢物,其中脂质和类脂分子类最为丰富(26.81%)。退化显著改变了土壤样本代谢物种类和含量,重度退化与未退化、轻度退化、中度退化比较组间的显著差异代谢物数量较其他比较组多。筛选出的不同退化高寒草甸土壤表达量TOP20标志性代谢物主要包括:羧酸及其衍生物、脂肪酰基、有机氮化合物、有机氧化合物、戊二烯醇脂质和鞘脂类化合物。亚油酸代谢、ABC转运途径、磷脂酶D信号通路和鞘脂信号通路是不同退化高寒草甸土壤差异代谢物主要富集的代谢通路。冗余分析表明:不同退化程度高寒草甸土壤代谢物与土壤理化性质和酶活性之间存在显著相关性,如土壤有机质、含水量、全氮、全磷、pH和土壤脲酶与土壤代谢物显著相关。【结论】不同退化程度高寒草甸土壤标志性代谢物的种类、差异表达代谢物及主要代谢通路存在较大差异,且土壤代谢物与土壤有机质、含水量、全氮、全磷、pH和土壤脲酶等非生物环境因子呈显著相关性。 展开更多
关键词 高寒草甸 退化 非靶向代谢组学 差异代谢物 土壤理化性质和酶活性
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长期氮磷添加对热带季风次生林地上凋落物产量与分解速率的影响
6
作者 李应文 陈碧云 +6 位作者 余世钦 李泳兴 邹碧 庄萍 李志安 李慧 王法明 《热带亚热带植物学报》 北大核心 2026年第1期11-20,共10页
季风次生林是华南热带地区重要的生态系统,其凋落物产量与分解速率对长期氮(N)磷(P)添加的响应少见报道。该文报道了华南热带季风次生林长期NP添加实验样地12 a地上凋落物产量与4 a分解速率。试验设置了2因素(N添加与P添加)2水平(添加... 季风次生林是华南热带地区重要的生态系统,其凋落物产量与分解速率对长期氮(N)磷(P)添加的响应少见报道。该文报道了华南热带季风次生林长期NP添加实验样地12 a地上凋落物产量与4 a分解速率。试验设置了2因素(N添加与P添加)2水平(添加与不添加),包含对照、单独添加N、单独添加P和同时添加NP共4个处理。结果表明,12 a间4个处理的地上凋落物总产量依次为(11544±1115)、(12649±1087)、(13694±1456)和(11761±712)g/m^(2)。P添加显著提高了凋落物产量,N添加具有增加凋落物产量的趋势,N与P添加有显著交互作用,NP添加效应不随年份与季节变化。4 a间4个处理的分解速率常数依次为(1.44±0.07)、(1.76±0.09)、(2.10±0.10)和(1.81±0.08)。P添加显著影响凋落物分解速率,N添加无显著作用,N与P添加不存在显著交互作用。长期P添加显著提高该生态系统的地上凋落物产量,长期N添加影响较弱,N与P添加有显著交互作用,NP添加效应不随处理时间与干湿季变化。地上凋落物分解主要受P限制,对N添加无响应。该研究揭示了长期NP添加对热带季风次生林地上凋落物产量与分解的影响,有助于理解该生态系统对养分有效性增加的长期响应机制。 展开更多
关键词 氮沉降 磷限制 凋落物分解 碳循环 土壤
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杉木纯林林下补植模式对土壤质量和微生物群落的影响
7
作者 胡宇欣 江怡航 +3 位作者 刘振华 朱光玉 张建国 张雄清 《林业科学》 北大核心 2026年第3期61-73,共13页
【目的】构建杉阔复层异龄混交林,评估不同林下补植模式的土壤质量变化,筛选适宜的林下补植模式,为杉木人工林土壤健康维护和可持续经营提供科学依据。【方法】在1998年营建的杉木人工林中,2014年进行第3次间伐(平均保留密度225株·... 【目的】构建杉阔复层异龄混交林,评估不同林下补植模式的土壤质量变化,筛选适宜的林下补植模式,为杉木人工林土壤健康维护和可持续经营提供科学依据。【方法】在1998年营建的杉木人工林中,2014年进行第3次间伐(平均保留密度225株·hm^(-2)),2015年设置杉木纯林对照(M0)、仅补植闽楠(M1)、补植闽楠和红豆杉(M2)、补植闽楠和红豆杉及木荷(M3)4种林下补植模式,杉木与补植树种的株数比例均为3∶7;在补植7年后的2022年,采集0~60 cm土层深度的土样,测定化学性质、胞外酶活性和细菌群落特征(16S rRNA)。选取最小数据集建立土壤质量指数(SQI)模型,采用方差分解量化生物因素(酶活性、微生物代谢限制和群落结构)和非生物因素(化学性质及其计量比)对土壤质量的贡献率,并通过结构方程模型解析“林下补植模式-土壤质量指数”之间的关系。【结果】与纯林M0相比,经林下补植形成的杉阔复层异龄混交林(M1、M2、M3)可显著改善土壤质量和微生物群落生态功能,0~20 cm土层的全氮、全磷、碱解氮、有效钾、土壤有机碳等关键养分含量提升29.87%~72.62%,其中M2的0~20 cm土层各指标增幅最大。林下补植通过优化土壤酶活性驱动碳氮磷循环,M1的土壤蔗糖酶活性、葡萄糖苷酶活性和M3的脲酶活性在0~20 cm土层达到峰值,而纯林的酸性磷酸酶活性、过氧化氢酶活性较高,反映出分解代谢路径的差异。M2的微生物磷限制平均值较纯林下降12.05%,并通过提升0~20 cm土层的氮水解酶相对活性和缓解40~60 cm土层的微生物碳限制优化养分利用策略。微生物群落分析显示,营建的复层异龄混交林可显著提高土壤微生物的Shannon多样性指数,改变酸杆菌门、变形菌门等功能菌群丰度。林下补植模式通过调控全磷(路径系数0.68)、氮磷比(0.71)及SOC(0.33)、pH值(0.34)、氮水解酶活性(0.17)和土壤微生物Shannon多样性(0.60)间接影响土壤质量。3种林下补植模式的土壤质量指数均优于纯林,其中M2的0~20 cm土层的土壤质量最高,纯林的40~60 cm土层的土壤质量最低。【结论】通过在杉木人工纯林林下补植乡土树种形成的杉阔复层异龄混交林,能够提升土壤养分水平、平衡化学计量限制、优化酶活性和微生物群落多样性,改善土壤质量,其中林下补植闽楠和红豆杉改造模式的土壤改良作用最为突出。 展开更多
关键词 杉木人工林 杉阔混交林 土壤质量 土壤酶活性 土壤微生物群落
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凋落物不同输入方式和深度对砂质土壤团聚体结构及有机碳组分的影响
8
作者 高燕 李素艳 +1 位作者 孙向阳 韩艺杰 《东北林业大学学报》 北大核心 2026年第4期65-73,共9页
为揭示土壤团聚体通过其结构稳定性影响并固定土壤有机碳(SOC)的关键机制,以悬铃木(Platanus orientalisL.)人工林的新鲜凋落物和自然堆腐2 a凋落物为材料,设置双因素双水平完全随机区组试验,共9个小区(8种处理及无凋落物输入对照)。处... 为揭示土壤团聚体通过其结构稳定性影响并固定土壤有机碳(SOC)的关键机制,以悬铃木(Platanus orientalisL.)人工林的新鲜凋落物和自然堆腐2 a凋落物为材料,设置双因素双水平完全随机区组试验,共9个小区(8种处理及无凋落物输入对照)。处理半年后取样,测定土壤团聚体指标、土壤有机碳及其组分和土壤理化指标,并运用LSD法分析数据显著性及多重比较。结果表明:凋落物的输入方式和类型对土壤团聚体稳定性和有机碳组分的影响存在显著差异。与无凋落物对照(CK)相比,将堆腐凋落物与土壤混施能显著增强表层土壤团聚体稳定性,提升其平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)。凋落物添加整体上提升了土壤有机碳质量分数,但其对有机碳不同组分的影响各异。粗颗粒有机碳(CPOC)和细颗粒有机碳(FPOC)质量分数在多个处理中均得到显著提高,其中,深层施用堆肥对FPOC的提升效果尤为突出;而矿物结合有机碳(MAOC)质量分数无显著变化。土壤有机碳质量分数与土壤团聚体稳定性呈正相关,表明凋落物输入通过提升团聚体稳定性促进土壤有机碳积累,且人为调控凋落物输入方式对砂土土壤结构和有机碳质量分数提升均有积极效果。 展开更多
关键词 凋落物添加 砂土改良 土壤团聚体 土壤有机碳 颗粒有机碳 矿物结合有机碳
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亚热带针叶林与阔叶林叶和根凋落物对土壤碳氮矿化的影响
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作者 钟冰俞 马红亮 +1 位作者 尹云锋 高人 《土壤》 北大核心 2026年第1期98-109,共12页
为探究凋落物输入对亚热带针叶林与阔叶林土壤碳、氮库的作用,本研究以杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林和浙江桂(Cinnamomum chekiangense)天然林为对象,设置不移除凋落物为对照(CK)、去除新鲜凋落叶(R1)及同时去除凋落叶与根系(R2... 为探究凋落物输入对亚热带针叶林与阔叶林土壤碳、氮库的作用,本研究以杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林和浙江桂(Cinnamomum chekiangense)天然林为对象,设置不移除凋落物为对照(CK)、去除新鲜凋落叶(R1)及同时去除凋落叶与根系(R2) 3种处理,通过野外控制试验与室内培养试验相结合,分析不同处理对土壤碳、氮含量及矿化过程的影响。结果表明,去除凋落物降低了两种林型土壤全碳(TC)和全氮(TN)含量,其中针叶林土壤碳库对凋落叶去除(R1处理)更为敏感,其TC降幅较R2高10.47%;而阔叶林土壤氮库对根系去除(R2处理)响应更显著,TN降幅较R1高7.71%。室内培养试验结果显示,阔叶林土壤碳矿化潜力整体高于针叶林,且凋落物处理对矿化过程的影响因林型而异,针叶林R1和R2处理的CO_(2)累积排放量较CK分别提高32.42%和46.46%,而阔叶林则分别降低20.08%和6.11%。氮矿化方面,针叶林氮矿化速率表现为R2>R1>CK,可溶性有机氮(DON)含量及占比均以CK最高;阔叶林氮矿化速率表现为CK>R1>R2,但DON在可溶性总氮(TDN)中的占比表现为R2>R1>CK,DON含量在R1和R2中较CK分别显著提高23.36%和78.07%。研究表明,在森林经营中,针叶林应注重凋落叶归还以维持土壤碳库,而阔叶林需加强根系保护以促进氮素固存。 展开更多
关键词 凋落叶 根系输入 土壤碳库 土壤氮库 碳矿化 氮矿化
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基于植物多样性和土壤理化性质的马尾松-大叶栎复层混交林林分质量评价
10
作者 韦恒梅 李鹏 +3 位作者 范歌 颜培栋 陈虎 杨章旗 《西部林业科学》 北大核心 2026年第1期36-44,共9页
为明确马尾松补植不同密度大叶栎的混交林下植物多样性、水源涵养和土壤养分变化规律,筛选马尾松补植大叶栎的适宜密度,为马尾松×大叶栎复层混交林营建提供理论基础。以马尾松补植4种密度大叶栎(T1为3000株·hm^(-2)、T2为2500... 为明确马尾松补植不同密度大叶栎的混交林下植物多样性、水源涵养和土壤养分变化规律,筛选马尾松补植大叶栎的适宜密度,为马尾松×大叶栎复层混交林营建提供理论基础。以马尾松补植4种密度大叶栎(T1为3000株·hm^(-2)、T2为2500株·hm^(-2)、T3为1667株·hm^(-2)、T4为1250株·hm^(-2))及马尾松纯林对照(CK)为研究对象,调查混交林下植物多样性、凋落物及土壤理化性质等指标,并结合因子分析与隶属度函数法对马尾松×大叶栎复层混交林林分质量进行综合评价。结果显示:灌木层物种数显著高于草本层;马尾松×大叶栎混交林(T3、T4)的林下植物多样性显著优于马尾松纯林。T1凋落物总蓄积量最大;T2凋落物有效持水量最大;T4凋落物最大持水量最大。土壤容重以T1最优;土壤最大持水量以T3最大;在各土层中,全氮、全磷含量均以T4最高。灌木层Shannon多样性指数与土壤有机质、全氮、水解氮及凋落物有效持水量呈极显著正相关;因子分析和隶属函数法计算马尾松补植不同密度大叶栎林分质量综合评价值以T3林分最大为0.794,显著高于其他林分,其大小顺序为T3>CK>T4>T2>T1。研究结果表明:马尾松×大叶栎复层混交林营建过程中首选马尾松补植1667株·hm^(-2)的大叶栎,具有改善土壤肥力,增加林分涵养水源能力和维持植物多样性的效果。 展开更多
关键词 马尾松 大叶栎 混交林 植物多样性 土壤理化性质 综合评价
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香椿中龄林间伐对林分生长和土壤酶活性及其化学计量比的影响
11
作者 李金武 余冰 +4 位作者 刘闵豪 肖兴翠 杨滨豪 辜云杰 彭建 《西北林学院学报》 北大核心 2026年第2期103-111,共9页
为有效分析间伐后香椿中龄林土壤养分需求变化,提出科学的间伐与经营策略,本研究以四川省眉山市彭山区7年生香椿人工林(密度1419株/hm^(2))为对象,设置了1/4、1/3、1/2共3种间伐强度,以不间伐林分为对照,在间伐后5 a(林分12 a)开展林分... 为有效分析间伐后香椿中龄林土壤养分需求变化,提出科学的间伐与经营策略,本研究以四川省眉山市彭山区7年生香椿人工林(密度1419株/hm^(2))为对象,设置了1/4、1/3、1/2共3种间伐强度,以不间伐林分为对照,在间伐后5 a(林分12 a)开展林分生长情况、土壤的化学养分含量、土壤酶活性及其化学计量比分析。研究结果显示:1)间伐林分生长量显著高于对照,其中间伐强度1/2的林分平均胸径达到对照林分的1.17倍、单株材积达到1.40倍。2)间伐强度1/3的林分土壤C、N、P、K化学养分含量均较低,但间伐强度1/2的林分土壤化学养分含量较之有所回升。3)相关性分析显示β-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖醛酸酶、N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶活性与其底物(C素)显著正相关性,亮氨酸氨基肽酶和酸性磷酸酶活性分别与其获取产物(N素、P素)有显著负相关性。4)冗余分析显示有机碳、全氮、碱解氮、全磷是影响土壤酶活性的主要因素。5)酶活性计量比表明,各林分土壤微生物主要受N素限制,间伐强度1/2有助于缓解土壤微生物的C、N素限制。综上所述,间伐有利于香椿中龄林生长,并且高强度(间伐强度1/2,平均保留密度825株/hm^(2))间伐可以缓解土壤微生物的C、N素限制,较适于大径级材培育及可持续发展。 展开更多
关键词 香椿 间伐 土壤养分 土壤酶活性 化学计量比
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套种对杉木林凋落叶分解及土壤养分的影响
12
作者 仇漾 江斌 +3 位作者 宋晓琛 张秀兰 娄永峰 肖复明 《森林与环境学报》 北大核心 2026年第1期9-19,共11页
为探究杉木人工林套种不同密度闽楠对凋落叶分解及土壤养分的影响,设置杉木纯林(CK)、低密度(750株·hm^(-2))闽楠套种杉木林(LDI)、高密度(1650·株hm^(-2))闽楠套种杉木林(HDI)3种林分处理,对凋落叶分解、土壤养分及微生物生... 为探究杉木人工林套种不同密度闽楠对凋落叶分解及土壤养分的影响,设置杉木纯林(CK)、低密度(750株·hm^(-2))闽楠套种杉木林(LDI)、高密度(1650·株hm^(-2))闽楠套种杉木林(HDI)3种林分处理,对凋落叶分解、土壤养分及微生物生物量碳、氮进行分析。结果表明:HDI处理的凋落叶分解最快(k=0.34);凋落叶分解450 d后,碳释放率>氮释放率>磷释放率,凋落叶碳残留率呈持续释放模式,凋落叶氮残留率呈波动变化,凋落叶磷残留率先富集后释放。闽楠套种杉木林土壤养分含量及微生物生物量总体上高于CK。0~40 cm土层,HDI处理的土壤有机碳(OC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量均最高,LDI处理的土壤微生物生物量碳(MBC)含量最高。冗余分析表明,凋落叶OC、TN、TP含量及土壤含水率是杉木林凋落叶分解速率、质量残留率、养分残留率的关键因子。相关性分析表明,凋落叶质量残留率(LMR)与土壤OC、TN、TP含量在0~60 cm土层中均呈负相关;0~40 cm土层,土壤OC、TN、TP含量与凋落叶OC、TN含量均呈显著或极显著正相关(P<0.05,P<0.01);土壤OC含量与土壤MBN含量呈极显著正相关(P<0.01),土壤MBN含量与土壤pH值呈极显著负相关(P<0.01)。杉木林套种闽楠可有效改善杉木人工林林地条件,适合的套种密度可加速凋落叶分解、提高土壤养分含量并优化微生物群落结构,是改善人工林地力衰退的有效措施。 展开更多
关键词 套种密度 人工林 杉木 凋落叶分解 土壤养分
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降雨侵蚀下西双版纳人工林土壤磷素迁移特征及驱动因子
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作者 罗敏 张兆豪 +5 位作者 谢江 张桂梅 崔祥华 荣渝虹 张勇波 许彦崟 《东北林业大学学报》 北大核心 2026年第3期73-78,共6页
以西双版纳典型人工林(12年生橡胶更新林、20年生橡胶成林及26年生澳洲坚果林)为研究对象,应用径流小区定位观测系统,定量分析0~20、20~40 cm土层土壤、凋落物及径流水中磷素的时空迁移特征,探究降雨侵蚀下,3种人工林土壤磷素迁移特征... 以西双版纳典型人工林(12年生橡胶更新林、20年生橡胶成林及26年生澳洲坚果林)为研究对象,应用径流小区定位观测系统,定量分析0~20、20~40 cm土层土壤、凋落物及径流水中磷素的时空迁移特征,探究降雨侵蚀下,3种人工林土壤磷素迁移特征及其驱动因子。结果表明:①土壤全磷质量分数呈现显著林型差异,12年生橡胶更新林土壤全磷质量分数(0.47 g·kg^(-1))显著高于其他林型,其在坡腰位置全磷迁移量最少,对土壤磷的保持作用最强;②在雨季末期(10—11月),3种林型土壤全磷质量分数显著提升,是由于侵蚀减少及磷素固定导致;③径流水全磷质量浓度与土壤全磷质量分数呈极显著正相关(P<0.01),与凋落物全磷质量分数呈显著正相关(P<0.05),说明径流水冲刷导致的磷素迁移不仅携带了土壤中的磷,还携带了凋落物中的磷,地表径流是磷素迁移的重要驱动因子。 展开更多
关键词 橡胶林 澳洲坚果 降雨侵蚀 磷素 迁移 西双版纳
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宁夏黄土丘陵区典型人工林土壤健康评价
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作者 王佩瑶 余旋 +3 位作者 董立国 李欣 白晓雄 金学萍 《生态学报》 北大核心 2026年第6期3013-3025,共13页
探究人工林土壤健康状况及其障碍因素对防治土壤退化,维持人工林稳定性具有重要意义。以宁夏黄土丘陵区5种典型林分类型(山杏(Prunus sibirica)纯林、柠条(Caragana korshinskii)纯林、沙棘(Hippophae rhamnoides)纯林、山杏×柠条... 探究人工林土壤健康状况及其障碍因素对防治土壤退化,维持人工林稳定性具有重要意义。以宁夏黄土丘陵区5种典型林分类型(山杏(Prunus sibirica)纯林、柠条(Caragana korshinskii)纯林、沙棘(Hippophae rhamnoides)纯林、山杏×柠条混交林、山杏×沙棘混交林)为研究对象,分析了不同林分土壤理化及生物学性质。基于主成分分析筛选出最小数据集,通过土壤健康指数和障碍因素诊断对宁夏黄土丘陵区典型人工林土壤健康状况进行评价。结果表明:不同林分类型土壤特性指标间存在显著差异(P<0.05),含水量、总孔隙度、有机碳、全钾、速效钾、β-1,4-葡萄糖苷酶、微生物生物量碳、细菌Chao1指数等指标在山杏×沙棘混交林和山杏纯林表现最佳,容重、速效磷、细菌Shannon指数、真菌Chao1和Simpson指数在柠条纯林表现较好;基于最小数据集得出总孔隙度、有机碳、速效钾、pH、微生物生物量氮、真菌Chao1指数是影响的不同人工林土壤健康的关键因素;5种典型林分土壤健康指数介于0.48—0.59,综合排名为山杏×沙棘混交林>山杏×柠条混交林>沙棘纯林>山杏纯林>柠条纯林;林地土壤健康障碍度介于10%—20%的中度障碍指标有土壤含水量、容重和pH,其他指标均为轻度障碍(<10%),土壤含水量是影响林地土壤健康的最大障碍因素。宁夏黄土丘陵区典型人工林中以山杏×沙棘和山杏×柠条混交林土壤健康状况最佳,土壤水分是影响人工林土壤健康的关键因子,研究结果可为今后该地区土壤健康评价模型构建与土壤管理及林分结构优化管理提供参考。 展开更多
关键词 宁夏黄土丘陵区 人工林 最小数据集 土壤健康指数 障碍因素
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不同植被恢复类型对土壤化学性质、酶活性以及真菌群落的影响
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作者 向旺 韦振道 +2 位作者 任世奇 伍琪 朱慧 《热带亚热带植物学报》 北大核心 2026年第1期45-52,共8页
为明确不同植被恢复类型(人工恢复与自然恢复)下的土壤养分及其真菌群落特征,揭示人工恢复与自然恢复的土壤肥力差异,对南宁桉树野外站内初始立地条件基本一致的9 a生尾巨桉纯林(Eucalyptus urophylla×E.grandis,EU)、格木纯林(Ery... 为明确不同植被恢复类型(人工恢复与自然恢复)下的土壤养分及其真菌群落特征,揭示人工恢复与自然恢复的土壤肥力差异,对南宁桉树野外站内初始立地条件基本一致的9 a生尾巨桉纯林(Eucalyptus urophylla×E.grandis,EU)、格木纯林(Erythrophleum fordii,EF)和丢荒自然恢复灌木林(SH)的土壤化学指标、酶活性和真菌群落多样性及组成进行测定,分析不同植被恢复类型对土壤化学指标、酶活性和真菌群落的影响,并探究真菌群落与土壤化学性质和酶活性的相关性。结果表明,相对于SH,EU和EF的全氮(TN)、速效氮(AN)和有机质(OM)含量显著增加,而EU和EF的速效磷(AP)含量显著降低。此外,与SH相比,EU和EF的过氧化氢酶(CAT)和脲酶(UE)活性显著增加,酸性磷酸酶活性(ACP)显著降低。EU和EF的担子菌门(Basidiomycota)和球囊菌门(Glomeromycota)相对丰度显著高于SH。然而,EU和EF的这些土壤指标均没有显著差异(除球囊菌门外)。此外,担子菌门和球囊菌门的相对丰度均与TN、AN、CAT和OM显著正相关,而子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度则与AP和ACP呈显著正相关。综合考虑土壤养分及真菌群落特征,该研究区内植被恢复适合人工恢复,但种植桉树和格木纯林之间的差异较小。 展开更多
关键词 土壤养分 土壤酶活性 真菌群落 植被恢复
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西南亚热带林区不同林型凋落物分解特征研究
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作者 石晓霞 陈展 +1 位作者 周志峰 王明霞 《生态科学》 北大核心 2026年第1期244-252,共9页
凋落物的转化在维持森林生态系统养分平衡中具有重要意义。以重庆铁山坪典型酸雨林区的马尾松(Pinus massoniana)、香樟(Cinnamomum camphora)及马尾松-香樟混交林为对象,通过原位布置分解袋法,动态监测各林型凋落物的分解速率、pH、有... 凋落物的转化在维持森林生态系统养分平衡中具有重要意义。以重庆铁山坪典型酸雨林区的马尾松(Pinus massoniana)、香樟(Cinnamomum camphora)及马尾松-香樟混交林为对象,通过原位布置分解袋法,动态监测各林型凋落物的分解速率、pH、有机碳、全氮(TN)、全磷(TP)和全钾(TK)含量等指标,探究该林区三种林型凋落物的腐解特征。结果表明,该林区凋落物的分解速率呈前期快后期慢的特点;从林型来看,前期C:N最低的香樟凋落物的分解速率最高;从整体上看,凋落物分解速率与其有机C含量(R=0.61,P<0.05)和C:N值(R=0.32,P<0.05)呈显著正相关。分解过程中,各林型凋落物的有机碳含量和C:N分别呈下降和先升后降的趋势,TK含量均为先降低后升高;香樟凋落物的TN含量呈下降趋势,而混交林和马尾松林则呈初期显著降低后期略升高的特点;香樟凋落物的TP含量为先升高后稳定,其余林型则整体无显著变化。分解过程中,林木类型可显著影响凋落物的pH、TN、TP、TK及C:N比,但对凋落物的分解速率无显著影响。 展开更多
关键词 亚热带林区 林型 凋落物分解 养分释放
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南亚热带桉树混交林土壤酶活性及其化学计量比特征
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作者 张瑞 温达志 +4 位作者 张玲玲 张恒 郭汝凤 郑娅红 罗先真 《热带亚热带植物学报》 北大核心 2026年第2期125-134,共10页
针对当前桉树人工纯林林分的生产力下降问题,该研究以广东鹤山改造18 a后的尾叶桉(Eucalyptus urophylla)纯林和乡土树种株数占比分别为20%、30%、40%和50%的桉乡混交林为对象,通过测定凋落物生物量和碳(C)、氮(N)、磷(P)含量,0~10和10~... 针对当前桉树人工纯林林分的生产力下降问题,该研究以广东鹤山改造18 a后的尾叶桉(Eucalyptus urophylla)纯林和乡土树种株数占比分别为20%、30%、40%和50%的桉乡混交林为对象,通过测定凋落物生物量和碳(C)、氮(N)、磷(P)含量,0~10和10~20 cm土层的土壤pH值、C、N、P含量、可溶性C、N含量和微生物生物量C、N含量以及β-D-葡萄糖苷酶(BG)、N-乙酰葡萄糖苷酶(NAG)、酸性磷酸酶(AP)活性,探讨土壤酶活性及其化学计量比与凋落物和土壤理化性质关系。结果表明,随乡土树种混交比例增加,10~20 cm土层BG、NAG活性先降后增,0~10和10~20 cm土层AP活性先降后增,酶C:P和N:P先增后降,混交林一定程度上缓解土壤微生物碳氮限制,提升了土壤肥力和促进微生物活性。相关性和冗余分析表明,0~10 cm土层土壤酶活性及其化学计量比主要与凋落物性质相关,10~20 cm土层主要与土壤理化性质相关。该研究阐明了混交林在改善土壤养分状况、调节土壤酶活性以及在不同土层的差异化调控途径,对指导低效桉树人工林改造和混交林经营具有应用价值。 展开更多
关键词 桉树纯林 桉树-乡土树种混交林 土壤酶活性 土壤酶化学计量比
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不同林龄工矿废弃地土壤团聚体稳定性与有机碳固持关联性
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作者 赵宇萱 王笑峰 温玉强 《森林工程》 北大核心 2026年第1期35-43,共9页
为探究植被恢复对工矿废弃地土壤团聚体结构及有机碳动态的影响机制,以鹤岗市青岭林场工矿废弃地上不同种植年限(18、20、23、32 a)的樟子松人工林为研究对象,通过野外采样与室内分析相结合的方法,系统测定0~20 cm和20~40 cm土层土壤团... 为探究植被恢复对工矿废弃地土壤团聚体结构及有机碳动态的影响机制,以鹤岗市青岭林场工矿废弃地上不同种植年限(18、20、23、32 a)的樟子松人工林为研究对象,通过野外采样与室内分析相结合的方法,系统测定0~20 cm和20~40 cm土层土壤团聚体粒径分布、有机碳质量分数及主要土壤化学因子(pH、全氮和全磷等)。研究结果表明,1)随着植被恢复年限的增长,土壤团聚体结构发生显著变化,其中,>2 mm大团聚体比例呈现显著增加趋势(增幅达50.76%),<0.25 mm微团聚体比例显著降低(降幅为44.24%),平均重量直径(mean weight diameter,MWD)和几何平均直径(geometric mean diameter,GMD)分别增加了17.90%和18.42%,表明土壤团聚体稳定性随林龄增加而显著增强。2)通过Mantel分析发现,林龄、土壤深度和化学因子对土壤有机碳(SOC)积累具有极显著影响(P<0.01),同时,林龄和化学因子对团聚体稳定性具有显著影响(P<0.05),其中,表层土壤(0~20 cm)与深层土壤(20~40 cm)的变化趋势基本一致,但深层土壤对环境因子的响应相对滞后。3)随机森林分析显示,氨态氮(NH_(4)^(+)-N)、pH、全磷(TP)和硝态氮(NO_(3)^(-)-N)等对土壤团聚体稳定性的解释度最高。综上所述,长期植被恢复可有效改善工矿废弃地土壤结构,促进土壤有机碳的积累与固存,这对退化生态系统的恢复与重建提供新的思路。 展开更多
关键词 工矿废弃地 土壤团聚体 有机碳质量分数 生态修复 煤矸石 环境治理 鹤岗市 理化指标
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黄土区典型林地土壤养分-酶活性-微生物多样性差异分析
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作者 黎志鹏 毕华兴 +5 位作者 管凝 黄浩博 曾星 康赛 周韬 邱婷 《浙江农林大学学报》 北大核心 2026年第2期370-380,共11页
【目的】探究不同林分类型对土壤养分、酶活性及微生物多样性的影响,可为土壤功能提升以及从林地改良土壤的视角为研究区适宜树种选择提供理论依据。【方法】选择晋西黄土区5种典型林分(刺槐Robinia pseudoacacia纯林、油松Pinus tabula... 【目的】探究不同林分类型对土壤养分、酶活性及微生物多样性的影响,可为土壤功能提升以及从林地改良土壤的视角为研究区适宜树种选择提供理论依据。【方法】选择晋西黄土区5种典型林分(刺槐Robinia pseudoacacia纯林、油松Pinus tabulaeformis纯林、侧柏Platycladus orientalis纯林、油松-刺槐混交林、辽东栎Quercus wutaishanica-山杨Populus davidiana混交林),并以荒草地为对照,测定不同林地的土壤养分、酶活性及微生物多样性特征,结合高通量测序法、单因素分析法、冗余分析等分析土壤养分、土壤酶活性及微生物多样性的相互关系。【结果】①林地土壤养分均优于荒草地,油松-刺槐混交林和辽东栎-山杨混交林的土壤全氮(TN)和有机质(SOM)质量分数均显著高于其他纯林(P<0.05)。②辽东栎-山杨混交林的土壤β-葡萄糖苷酶(BG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)、碱性磷酸酶(ALP)活性最高,油松纯林的土壤β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性最高。③土壤细菌的ACE、Chao1和Shannon等α多样性指数普遍较高,但混交林营造显著增强了真菌群落的物种丰富度(P<0.05)。④土壤酶活性与土壤TN、ANC、NNC、AP和SOM质量分数相关显著(P<0.05),土壤微生物多样性与土壤TN、NNC质量分数密切相关(P<0.05)。土壤NAG、ANC是微生物群落的关键驱动因子。【结论】混交林相较于纯林及荒草地,在土壤养分积累、酶活性增强以及真菌多样性提升等方面表现出显著的正向效应。因此,基于林分改良土壤的视角,建议黄土区植被恢复和重建中优先考虑落叶阔叶或针叶阔叶树种为核心的混交林配置方案。 展开更多
关键词 林分类型 土壤养分 酶活性 微生物多样性 晋西黄土区
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秦岭不同森林类型土壤健康变化特征及驱动因素
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作者 张彦君 滑思涵 +4 位作者 郭瑞 魏江涛 张雯君 王潇 袁杰 《生态学报》 北大核心 2026年第2期945-958,共14页
土壤健康是维持森林生态系统稳定和可持续发展的核心基础,对不同森林类型的土壤健康变化特征及驱动因素的研究有助于为土壤健康管理提供差异化策略。以秦岭火地塘林区的锐齿栎林、油松林、红桦林、青杄林、华山松锐齿栎混交林和铁杉华... 土壤健康是维持森林生态系统稳定和可持续发展的核心基础,对不同森林类型的土壤健康变化特征及驱动因素的研究有助于为土壤健康管理提供差异化策略。以秦岭火地塘林区的锐齿栎林、油松林、红桦林、青杄林、华山松锐齿栎混交林和铁杉华山松混交林不同深度的土壤(0—60 cm)为研究对象,分析土壤理化特性和林下植物多样性的长期变化(2010—2022年),计算研究区六种典型森林类型的土壤健康指数,使用敏感性分析与结构方程模型,揭示土壤理化因子的敏感程度及其对土壤健康的影响路径。结果表明:(1)六种森林类型的土壤有机质、全氮和全磷在2013—2019年间呈现出波动减少的趋势,在2022年呈现上升趋势;铁杉华山松混交林的土壤碱解氮含量在2022年显著下降,华山松锐齿栎混交林的土壤碱解氮2019年下降后,在2022年有所回升;土壤全效养分和速效养分的含量都呈现出随着土层增加而减少的趋势。(2)除油松林外,其他森林类型的Margalef丰富度指数灌木层高于草本层;在2013—2019年灌木层的Shannon-Wiener多样性指数高于草本层,但在2022年草本层高于灌木层。(3)青杄林和红桦林的土壤健康在年际变化上高于研究区内其他森林类型;在六种森林类型中,随着土层的加深,土壤健康指数呈下降趋势。(4)林下植物多样性通过直接或间接作用,对林分土壤健康产生影响。在锐齿栎林、红桦林和铁杉华山松混交林中,林下植物多样性主要通过直接影响土壤物理性质,进而对土壤健康产生影响;在青杄林和华山松锐齿栎混交林中,林下植物多样性主要通过直接影响土壤化学性质,进而影响土壤健康;然而在铁杉华山松混交林中,林下植物多样性对土壤化学性质还存在间接作用。 展开更多
关键词 秦岭 植物多样性 土壤理化特性 土壤健康 结构方程模型
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