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两种芒萁覆盖度下毛竹林土壤酶活性及生态化学计量特征比较研究
1
作者 董国鑫 黄雪蔓 +1 位作者 王一 任立宁 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期183-193,共11页
[目的]探究毛竹林下不同盖度芒萁对土壤酶活性及生态化学计量特征的影响。[方法]在亚热带选取低芒萁盖度(PE:7.75%)和高芒萁盖度(DD:63.25%)的毛竹林为研究对象,测定土壤团聚体不同粒径碳(C)、氮(N)、磷(P)含量、参与土壤C、N、P循环的... [目的]探究毛竹林下不同盖度芒萁对土壤酶活性及生态化学计量特征的影响。[方法]在亚热带选取低芒萁盖度(PE:7.75%)和高芒萁盖度(DD:63.25%)的毛竹林为研究对象,测定土壤团聚体不同粒径碳(C)、氮(N)、磷(P)含量、参与土壤C、N、P循环的酶活性及其生态化学计量特征(E_(C:N:P))和不同类群微生物量。[结果](1)PE和DD样方土壤β-葡糖苷酶活性和N-乙酰-葡糖苷酶活性无显著差异,与PE样方相比,DD样方显著增加了亮氨酸氨基肽酶、酸性磷酸酶和多酚氧化酶活性,但显著降低了过氧化物酶活性,且这种差异主要在大团聚体和中团聚体。(2)与PE样方团聚体粒径间E_(C:N)和E_(N:P)无差异不同,DD样方微团聚体E_(C:N)显著高于大和中团聚体,而E_(N:P)显著低于大和中团聚体;大和中团聚体E_(C:N:P)在PE和DD样方之间无显著变差异,但DD样方微团聚体的E_(N:P)和E_(C:P)显著低于PE样方。(3)除丛枝菌根真菌和放线菌分别调控PE和DD样方土壤酶活性变异外,土壤全磷含量(TP)也是影响DD样方酶活性变异的主要因子;此外,土壤全氮含量(TN)和TP分别是调控大团聚体和中团聚体土壤酶活性变异的重要因子,且大团聚体土壤酶活性变异亦受到真菌生物量影响。[结论]毛竹林下不同盖度芒萁群落显著改变了土壤团聚体不同粒径参与C、N、P循环的酶活性及其生态化学计量特征,研究区生态系统同时受到C和P的限制作用,但P限制作用更强,且高盖度的芒萁种群加剧了该作用。 展开更多
关键词 毛竹 芒萁 土壤团聚体 土壤酶 生态化学计量特征
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两种芒箕覆盖度下毛竹林土壤团聚体的稳定性及生态化学计量特征比较研究 被引量：1
2
作者 王一 任立宁 《热带亚热带植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期315-324,共10页
为了解毛竹林下不同盖度芒萁种群对土壤碳含量和养分状况的影响,研究了四川长宁县芒萁(Dicranopteris dichoyoma)盖度分别为7.75%(PE)和63.25%(DD)下的毛竹(Phyllostachys edulis)林土壤团聚体稳定性和生态化学计量特征。结果表明,DD样... 为了解毛竹林下不同盖度芒萁种群对土壤碳含量和养分状况的影响,研究了四川长宁县芒萁(Dicranopteris dichoyoma)盖度分别为7.75%(PE)和63.25%(DD)下的毛竹(Phyllostachys edulis)林土壤团聚体稳定性和生态化学计量特征。结果表明,DD样方土壤大团聚体含量显著低于PE样方,进而导致团聚体稳定性降低。DD样方土壤总有机碳(TOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量显著低于PE样方,且TP降幅最大,使得土壤C:N、C:P和N:P显著增加。毛竹凋落叶和细根的TOC、TN、TP、C:N、C:P和N:P在DD和PE样方间无显著差异,但DD样方芒萁凋落叶和细根的TN和TP含量显著高于毛竹。相关分析表明PE毛竹细根的TP含量仅与大团聚体的TP含量呈显著正相关;DD毛竹和芒萁细根的TP含量与大团聚体、微团聚体和中团聚体的TP含量均呈显著正相关。毛竹林下高盖度的芒萁种群降低了土壤团聚体稳定性和土壤C、N、P含量,通过改变土壤生态化学计量特征进而增加毛竹和芒萁细根对土壤不同粒径团聚体N和P的吸收,尤其是对P的吸收。因此,在川南地区粗放经营毛竹林中应考虑调整林下芒萁盖度,以保证土壤养分供给的长期可持续。 展开更多
关键词 毛竹 芒萁 土壤团聚体 生态化学计量特征
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根系去除改变了毛竹林土壤酶活性对氮磷添加的响应 被引量：4
3
作者 王一 栾军伟 刘世荣 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第16期6515-6527,共13页
亚热带是我国氮和磷沉降的热点地区,森林生态系统碳(C)、氮(N)、磷(P)循环对N和P沉降的响应受到广泛关注。根系作为森林土壤碳和养分持续供给的重要来源,其输入变化在N和P沉降下通过影响土壤酶活性进而调控土壤碳和养分循环过程。以毛... 亚热带是我国氮和磷沉降的热点地区,森林生态系统碳(C)、氮(N)、磷(P)循环对N和P沉降的响应受到广泛关注。根系作为森林土壤碳和养分持续供给的重要来源,其输入变化在N和P沉降下通过影响土壤酶活性进而调控土壤碳和养分循环过程。以毛竹林为研究对象,选择硝酸铵和磷酸二氢钠分别进行N和P添加,共设置4个处理:对照、N添加、P添加和N+P添加,并结合壕沟处理,探究毛竹林土壤C、N、P循环相关酶活性对氮磷添加和根系去除的响应,并分析它们与土壤和细根化学性质之间的关系。结果表明:土壤C、N循环相关酶活性整体上对根系去除的响应比氮磷添加更敏感,这主要是因为根系去除显著降低土壤全氮和铵态氮含量,但短期氮磷添加并未显著改变调控土壤酶活性分异的土壤有机碳、全氮和铵态氮含量。与C、N循环相关酶活性不同,土壤P循环相关酶对根系去除和磷添加处理均呈现负响应,这可能是因为阻断根系P吸收和补充土壤P元素降低了微生物的P开采作用。但研究区土壤微生物仍受到P限制作用,这是因为在P缺乏毛竹林生态系统,根系比微生物具有更强的P吸收利用能力。研究结果强调了不同功能土壤酶活性对土壤养分添加和根系输入变化响应的敏感性差异,为预测低P毛竹林生态系统土壤C和养分循环提供依据。 展开更多
关键词 毛竹 根系去除 氮磷添加 土壤酶
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毛竹林土壤呼吸及组分对氮磷添加的非对等响应 被引量：1
4
作者 王一 栾军伟 +1 位作者 陈琛 刘世荣 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期54-64,共11页
【目的】探究毛竹林土壤呼吸及组分对氮添加、磷添加及其二者交互效应的响应差异,揭示生物和非生物因子在调控土壤呼吸中的作用,为评价养分添加影响毛竹林土壤碳排放过程及模型预测提供科学依据。【方法】以缺磷型毛竹林为对象,2017年6... 【目的】探究毛竹林土壤呼吸及组分对氮添加、磷添加及其二者交互效应的响应差异,揭示生物和非生物因子在调控土壤呼吸中的作用,为评价养分添加影响毛竹林土壤碳排放过程及模型预测提供科学依据。【方法】以缺磷型毛竹林为对象,2017年6月采用林下喷施方式隔月进行氮(10 g·m^(-2)a^(-1))和磷(10 g·m^(-2)a^(-1))添加,设置对照(CK)、单一氮添加(N)、单一磷添加(P)和氮磷共添加(N+P)4个处理,2017年9月—2018年8月采用Li-8100土壤碳通量系统测量土壤总呼吸速率和异养呼吸速率,并测定土壤温度(T)、湿度(SM)、细根和土壤化学性质、细根生物量及土壤微生物特征。【结果】氮磷添加均未改变毛竹细根生物量,对土壤自养呼吸速率无显著影响,氮添加显著增加土壤可利用氮含量、磷添加降低土壤真菌和细菌生物量比值分别是氮磷添加抑制土壤异养呼吸速率的主要原因。氮磷添加对土壤自养呼吸速率和异养呼吸速率均存在交互作用。氮磷添加的交互效应对土壤总呼吸速率无显著影响,但磷添加显著增加土壤总呼吸速率。模型R=ae^(bT)×SMc可较好解释T和SM与R的协同变异,P处理降低T和SM调控R的决定系数。N、P和N+P处理降低土壤总呼吸Q_(10)(CK=2.64、N=2.54、P=2.10、N+P=2.39)和土壤异养呼吸Q_(10)(CK=2.32、N=2.03、P=1.94、N+P=1.75),但N和N+P处理增加土壤自养呼吸Q_(10)(CK=2.80、N=2.95、P=2.44、N+P=4.35)。【结论】缺磷型毛竹林土壤自养呼吸速率和异养呼吸速率对氮磷添加主效应及二者交互效应存在非对等响应,预测未来毛竹林土壤碳排放时应充分考虑土壤自养呼吸和异养呼吸对氮、磷添加响应的差异性。 展开更多
关键词 毛竹 土壤自养呼吸 土壤异养呼吸 氮磷添加 非对等响应
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毛竹林下套种长裙竹荪对林分生长及土壤养分的影响 被引量：4
5
作者 刘淼 蔡春菊 +2 位作者 赵建诚 王一 范少辉 《森林与环境学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期158-165,共8页
为研究毛竹林下套种长裙竹荪(Dictyophora indusiata)后竹林生长和土壤养分的变化规律,以传统经营毛竹林为对照(CK),在毛竹林下,设置3种基质(A.100%砻糠、B.50%砻糠+50%竹屑、C.100%竹屑)套种长裙竹荪。结果表明:A、B、C三种基质套种长... 为研究毛竹林下套种长裙竹荪(Dictyophora indusiata)后竹林生长和土壤养分的变化规律,以传统经营毛竹林为对照(CK),在毛竹林下,设置3种基质(A.100%砻糠、B.50%砻糠+50%竹屑、C.100%竹屑)套种长裙竹荪。结果表明:A、B、C三种基质套种长裙竹荪后,毛竹林出笋数、成竹数和新竹胸径均显著高于CK,其中,出笋数分别提高了16.63%、12.50%和37.50%,成竹数分别提高了22.70%、22.70%和31.77%,新竹胸径分别提高了11.93%、25.55%和12.38%。与对照相比,套种样地土壤pH值显著升高,有效缓解了土壤酸化;土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量较对照显著增加,全氮、全磷、全钾含量无显著差异,综合评价发现套种样地土壤质量指数均高于CK。综上,毛竹林下套种长裙竹荪显著促进了出笋、成竹和新竹生长,提高了土壤养分有效性和土壤综合质量,对毛竹生长和土壤养分有积极影响。 展开更多
关键词 长裙竹荪 毛竹林 套种 林分生长 基质 土壤养分
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采伐方式对硬头黄竹非结构性碳水化合物分配特征的影响
6
作者 石会宇 蔡春菊 +1 位作者 范少辉 王一 《森林与环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期551-560,共10页
以优良纸浆用丛生竹种硬头黄竹(Bambusa rigida)为研究对象,探究不同处理下丛生竹生长变化、快速生长过程母竹和新竹内非结构性碳水化合物(NSC)含量动态变化及二者之间的相关关系,旨在探究母竹对新竹NSC的供给规律,从而优化林分结构和... 以优良纸浆用丛生竹种硬头黄竹(Bambusa rigida)为研究对象,探究不同处理下丛生竹生长变化、快速生长过程母竹和新竹内非结构性碳水化合物(NSC)含量动态变化及二者之间的相关关系,旨在探究母竹对新竹NSC的供给规律,从而优化林分结构和采伐方式,揭示丛生竹快速生长的内在规律。设置保留1年生母竹(处理Ⅰ)和保留1、2年生母竹(处理Ⅱ)两种采伐模式,并以不采伐处理的硬头黄竹丛为对照(CK),分析不同采伐方式下竹丛的出笋、成竹和生物量特征,比较3种采伐模式竹丛生长的数量和质量变化。研究硬头黄竹快速生长过程中5个关键时期的母竹叶、枝、秆和根NSC含量、含水率动态变化,探究不同年龄母竹与新竹NSC的供求关系。结果表明,不同采伐处理硬头黄竹的繁殖率为处理Ⅰ>处理Ⅱ>CK,成竹率为CK>处理Ⅱ>处理Ⅰ,新竹生物量为CK>处理Ⅱ>处理Ⅰ,且均表现为处理Ⅰ与CK和处理Ⅱ差异显著(P<0.05), CK与处理Ⅱ差异不显著。不同处理的1年生母竹上发出的新竹胸径最大,其出笋、成竹数和新竹生物量占总数的90%以上。新竹快速生长期从笋芽萌动到高停止生长,新竹NSC含量总体上呈现出先升高后降低的变化趋势,在节间快速生长时期达到最大,不同年龄母竹各器官NSC含量均呈现出逐渐下降趋势,其中处理Ⅰ母竹枝、叶、秆、根NSC含量分别下降49.70%、 54.05%、 39.85%、 60.86%,均高于处理Ⅱ中1年生与2年生母竹各器官NSC含量下降幅度,处理Ⅱ中1、 2年生母竹各器官下降幅度差异不显著。相关性分析表明,处理Ⅰ中母竹的叶、根和秆的淀粉含量与新竹的淀粉含量呈显著正相关(P<0.05),处理Ⅱ中1年生母竹的叶、根和枝,2年生母竹的根和秆的淀粉含量均与新竹的淀粉含量呈显著正相关(P<0.05)。在硬头黄竹采伐经营中,伐除3年生及以上的母竹,保留1、 2年生母竹能有效提升竹林生产力及繁殖能力。不同采伐处理对母竹向新竹转移NSC过程产生显著影响,当只有1年生母竹时,其叶、秆和根是参与新竹淀粉转运的主要器官,当1、 2年生母竹共同存在时,1年生母竹的枝、叶、根主要参与新竹淀粉转运,同时2年生母竹也向1年生母竹上发出的新竹提供NSC。因此,硬头黄竹林采伐经营中应保留1、 2年生母竹,保障快速生长期对新竹的养分供给能力。 展开更多
关键词 硬头黄竹 快速生长期 非结构性碳水化合物 采伐方式
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硬头黄竹带状皆伐更新恢复的特征 被引量：2
7
作者 江涵宇 蔡春菊 +2 位作者 王一 王路君 范少辉 《森林与环境学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期614-621,共8页
选择生长状况一致的硬头黄竹林,设置4个带状采伐带(D1、D2、D3、D4),调查并分析采伐后竹林的笋期特征(成竹数和退笋数)、成竹特征(平均胸径和生物量)以及保留带竹林的生长情况,分析带状皆伐对硬头黄竹更新恢复的影响。结果表明,各采伐带... 选择生长状况一致的硬头黄竹林,设置4个带状采伐带(D1、D2、D3、D4),调查并分析采伐后竹林的笋期特征(成竹数和退笋数)、成竹特征(平均胸径和生物量)以及保留带竹林的生长情况,分析带状皆伐对硬头黄竹更新恢复的影响。结果表明,各采伐带及CK的硬头黄竹成竹数逐年下降,2018、2020年各采伐带的硬头黄竹成竹数均以D4采伐带最多,分别为9787、2688株·hm^(-2);2019年D4采伐带的硬头黄竹成竹数则略低于D3采伐带。采伐后3 a间,4个采伐带的硬头黄竹退笋数皆少于CK。2018年各采伐带的硬头黄竹平均胸径皆显著小于CK(P<0.05),2020年各采伐带的硬头黄竹平均胸径和CK间无显著差异。2019年D1~D2、D2~D3、D3~D4保留带的硬头黄竹生物量与2018、2020年差异显著(P<0.05),而成竹数与平均胸径则是2020年与2018、2019年差异显著(P<0.05)。采伐后3 a间,保留带硬头黄竹的成竹数和生物量先上升后下降,平均胸径则逐年递增。采伐带的硬头黄竹成竹数相比保留带变化幅度大,2020年采伐带的硬头黄竹平均胸径达到保留带水平,但总生物量仍远低于保留带。带状皆伐宽度显著影响了硬头黄竹林的恢复更新能力,其中采伐3 a后D4采伐带的硬头黄竹总体恢复质量较好,D2~D3保留带的硬头黄竹生长质量最佳。 展开更多
关键词 硬头黄竹 带状皆伐 生物量 恢复更新
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竹林生态功能评价与质量提升技术
8
作者 无 蔡春菊 +8 位作者 范少辉 刘广路 苏文会 封焕英 余林 刘蔚漪 杜满义 官凤英 景雄 《中国科技成果》 2019年第23期75-76,共2页
我国竹资源主要分布在南方山地、丘陵地区,且部分竹林高强度利用已造成了竹林生态功能下降.针对我国竹资源自然分布和利用特点,以及传统的竹林经营过多地关注竹林的经济效益,较少兼顾生态效益、缺乏针对特定生态功能经营专项技术等问题... 我国竹资源主要分布在南方山地、丘陵地区,且部分竹林高强度利用已造成了竹林生态功能下降.针对我国竹资源自然分布和利用特点,以及传统的竹林经营过多地关注竹林的经济效益,较少兼顾生态效益、缺乏针对特定生态功能经营专项技术等问题,以我国典型的生态和经济散生竹(毛竹、雷竹)和丛生竹(慈竹、梁山慈竹、撑绿竹、硬头黄竹)等为研究对象,集成国家科技支撑、林业行业公益专项、农业科技成果转化、林业科技推广等项目成果,系统构建了竹林生态功能评价与质量提升技术体系,核心内容从三个方面展开:①全面开展了竹林长期生产力维持、固碳增汇、生物多样性保育、水文生态和水土保持功能等主要生态功能研究与综合评价,为竹林确定特定生态功能目标提供了理论依据;②系统开展了经济和生态功能兼顾、水土保持功能高效、固碳增汇、生物多样性保育等不同经营目标的竹林经营模式研究,为竹林实现特定生态功能目标提供了科学支撑;③以可持续经营思想为指导,建立了以科学定位竹林经营目标为核心,竹林合理结构调整和林地生态管理技术为支撑的竹林生态功能质量提升技术体系.项目成果的实施有效提高了竹林的综合效益发挥,降低了过度经营对环境的负面影响,为我国竹产业健康发展提供了坚实的资源保障和科技支撑. 展开更多
关键词 质量提升 林业行业 林业科技推广 水土保持功能 硬头黄竹 梁山慈竹 竹产业 散生竹
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硬头黄竹地上生物量分配特征及模型构建 被引量：10
9
作者 王路君 蔡春菊 +1 位作者 唐晓鹿 范少辉 《南京林业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期189-196,共8页
【目的】探究硬头黄竹不同龄级、径级地上生物量分配特征,建立全竹龄和不同竹龄地上单株及各器官生物量模型,准确估算硬头黄竹的林分生物量。【方法】选取了硬头黄竹全径级(1.0~7.0 cm)分布的1、2、3年生硬头黄竹各50株,测定各器官和总... 【目的】探究硬头黄竹不同龄级、径级地上生物量分配特征,建立全竹龄和不同竹龄地上单株及各器官生物量模型,准确估算硬头黄竹的林分生物量。【方法】选取了硬头黄竹全径级(1.0~7.0 cm)分布的1、2、3年生硬头黄竹各50株,测定各器官和总生物量。采用11种常用生物量模型,分别对硬头黄竹全竹龄和不同竹龄地上单株和各器官生物量进行拟合,筛选最优生物量拟合方程,并应用模型估算不同龄级、径级林分总生物量。【结果】硬头黄竹地上竹秆、竹枝、竹叶生物量占比分别为84.82%、10.84%、4.34%;不同龄级单位面积林分总生物量差异显著,竹龄为1、2、3 a竹生物量占比分别为31.92%、47.15%、20.93%;4.6~5.5 cm径级各器官和总生物量显著高于其他径级,占林分生物量的62.60%。11种生物量模型均可以较好地模拟硬头黄竹地上单株及各器官生物量;优选出全竹龄硬头黄竹地上单株和各器官生物量模型6个,不同竹龄的硬头黄竹地上单株和各器官生物量模型19个(1 a的6个、2 a的7个、3 a的6个)。【结论】硬头黄竹不同龄级、径级各器官生物量占比均为竹秆>竹枝>竹叶,林分生物量主要集中在2龄级、4.6~5.5 cm径级的竹株。全竹龄和不同竹龄地上单株与各器官生物量拟合模型中幂函数的拟合效果最优,其次是多项式函数和指数函数;地上单株与竹秆生物量模型拟合效果受胸径、株高的影响较大,竹枝、竹叶生物量模型拟合效果与胸径关系更密切。全竹龄硬头黄竹地上单株和竹秆生物量模型拟合效果均优于不同竹龄的模型,不同竹龄硬头黄竹地上竹枝、竹叶生物量模型拟合效果均优于全竹龄模型的。 展开更多
关键词 硬头黄竹 龄级 径级 分配特征 生物量模型
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