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3种混交林造林初期土壤真菌群落结构特征

生态学报 2024年第8期44卷 3360-3371页

作者：杨慧琴向涌旗吕倩尹必然汤智韧张妍陈刚赖家明范川李贤伟四川农业大学林学院成都611130 长江上游森林资源保育与生态安全国家林业与草原局重点实验室&长江上游林业生态工程四川省重点实验室成都611130

土壤微生物是参与陆地生态系统生物地球化学循环过程的重要成员。造林可以显著影响土壤微生物群落结构与功能,但造林初期驱动的土壤理化因子变化对土壤微生物结构与功能的影响尚不清楚。通过分析由珍稀乡土树种组成的三种新造混交林(BB... 详细信息

土壤微生物是参与陆地生态系统生物地球化学循环过程的重要成员。造林可以显著影响土壤微生物群落结构与功能,但造林初期驱动的土壤理化因子变化对土壤微生物结构与功能的影响尚不清楚。通过分析由珍稀乡土树种组成的三种新造混交林(BB:银杏Ginkgo biloba⁃桢楠Phoebe zhennan;CB:香椿Toona sinensis⁃红豆杉Taxus wallichiana⁃桢楠Phoebe zhennan;MB:鹅掌楸Liriodendron chinense⁃乐昌含笑Michelia chapensis⁃香椿Toona sinensis⁃玉兰Yulania denudata)表层(0—20 cm)土壤真菌群落组成、功能类群及其土壤理化因子,并以草灌化未造林地作对照(CK),研究土壤真菌群落结构和功能对不同林型造林初期的响应。结果表明:(1)不同林型土壤真菌群落丰富度、多样性指数高于CK,表现为MB>BB>CB>CK,主要受到土壤孔隙度、水解性氮的影响。(2)土壤真菌门水平优势类群在不同处理间无显著差异,其中子囊菌门占绝对优势,MB中的被孢霉门相对丰度显著高于CK(P<0.05)。与CK相比,球囊菌门与Leptodiscella相对丰度在各林型中均降低。(3)通过非度量多维尺度(NMDS)与置换多元方差(Adonis)分析表明,造林初期,造林土壤真菌群落结构与CK存在显著差异(P<0.01)。冗余分析(RDA)分析表明全钾、水解性氮、土壤容重及土壤碳氮比是影响真菌群落指示种的主要土壤理化因子;被孢霉门与水解性氮、碳氮比、全氮、非毛管孔隙度、含水率均呈正相关,与全钾呈负相关。(4)真菌群落主要以腐生营养型为主,病理营养型次之;造林后腐生营养型真菌相对丰度降低,而土壤腐生菌的相对丰度在BB与MB处理中反而显著增加(P<0.05);MB处理中动物病原菌的相对丰度显著增加(P<0.05);真菌优势功能类群主要受到土壤pH、土壤孔隙度、土壤碳氮比(C/N)、土壤有机质、全氮、全钾的影响。造林初期土壤真菌群落结构与功能类群发生了显著改变,阔阔混交林较针阔混交林变化更加明显,其中多种阔叶树混交林病原菌相对更高。

关键词：土壤真菌群落功能类群土壤理化性质造林初期混交林

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三种混交林造林初期土壤真菌群落结构研究

生态学报 2024年

作者：杨慧琴向涌旗吕倩尹必然汤智韧张妍陈刚赖家明范川李贤伟四川农业大学林学院长江上游森林资源保育与生态安全国家林业与草原局重点实验室&长江上游林业生态工程四川省重点实验室

土壤微生物是参与陆地生态系统生物地球化学循环过程的重要成员。造林可以显著影响土壤微生物群落结构与功能，但造林初期驱动的土壤理化因子变化对土壤微生物结构与功能的影响尚不清楚。本研究通过分析由珍稀乡土树种组成的三种新造混... 详细信息

土壤微生物是参与陆地生态系统生物地球化学循环过程的重要成员。造林可以显著影响土壤微生物群落结构与功能，但造林初期驱动的土壤理化因子变化对土壤微生物结构与功能的影响尚不清楚。本研究通过分析由珍稀乡土树种组成的三种新造混交林（BB：银杏Ginkgo biloba-桢楠Phoebe zhennan;CB：香椿Toona sinensis-红豆杉Taxus wallichiana-桢楠Phoebe zhennan;MB：鹅掌楸Liriodendron chinense-乐昌含笑Michelia chapensis-香椿Toona sinensis-玉兰Yulania denudata）表层（0—20 cm）土壤真菌群落组成、功能类群及其土壤理化因子，并以草灌化未造林地作对照（CK），研究土壤真菌群落结构和功能对不同林型造林初期的响应。结果表明：（1）不同林型土壤真菌群落丰富度、多样性指数高于CK，表现为MB>BB>CB>CK，主要受到土壤孔隙度、水解性氮的影响。（2）土壤真菌门水平优势类群在不同处理间无显著差异，其中子囊菌门占绝对优势，MB中的被孢霉门相对丰度显著高于CK(P<0.05)。与CK相比，球囊菌门与Leptodiscella相对丰度在各林型中均降低。（3）通过NMDS与Adonis分析表明，造林初期，造林土壤真菌群落结构与CK存在显著差异（P<0.01）。RDA分析表明全钾、水解性氮、土壤容重及土壤碳氮比是影响真菌群落指示种的主要土壤理化因子；被孢霉门与水解性氮、碳氮比、全氮、非毛管孔隙度、含水率均呈正相关，与全钾呈负相关。（4）真菌群落主要以腐生营养型为主，病理营养型次之；造林后腐生营养型真菌相对丰度降低，而土壤腐生菌的相对丰度在BB与MB处理中反而显著增加（P<0.05）;MB处理中动物病原菌的相对丰度显著增加（P<0.05）；真菌优势功能类群主要受到土壤pH、土壤孔隙度、土壤C/N、土壤有机质、全氮、全钾的影响。造林初期土壤真菌群落结构与功能类群发生了显著改变，阔阔混交林较针阔混交林变化更加明显，其中多种阔叶树混交林病原菌相对更高。

关键词：土壤真菌群落功能类群土壤理化性质造林初期混交林

华西雨屏区不同林龄柳杉人工林土壤磷组分特征

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生态学报 2024年第2期44卷 686-698页

作者：胡一帆刘宣李宇熊仕臣张璐瑶李济宏袁春阳徐振锋游成铭谭波徐红伟徐琳四川农业大学林学院长江上游林业生态工程四川省重点实验室成都611130 长江上游森林资源保育与生态安全国家林业和草原局重点实验室成都611130 华西雨屏区人工林生态系统研究长期科研基地成都611130

磷是限制陆地生态系统生产力的关键养分因子。当前尚不了解不同土壤磷组分随柳杉林龄增长如何变化,及其与土壤微生物群落的关系。以华西雨屏区不同林龄(7年生幼龄林、13年生中龄林、24年生近熟林、33年生成熟林,53年生过熟林)柳杉(Crypt... 详细信息

磷是限制陆地生态系统生产力的关键养分因子。当前尚不了解不同土壤磷组分随柳杉林龄增长如何变化,及其与土壤微生物群落的关系。以华西雨屏区不同林龄(7年生幼龄林、13年生中龄林、24年生近熟林、33年生成熟林,53年生过熟林)柳杉(Cryptomeria japonica var.sinensis)人工林为研究对象,采用Hedley磷素分级方法、磷脂脂肪酸分析法(PLFA)来探究不同林龄柳杉人工林土壤磷组分的分布模式及影响因子。结果表明:不同林龄和土壤深度土壤磷各组分含量差异显著。随林龄增加,可溶性磷和磷灰石含量逐渐减少,残余态磷含量逐渐增加,其余磷组分含量先增加后降低。除可溶性磷、浓盐酸提取态无机磷和残余态磷组分外,其余土壤磷组分含量表现为上层(0—15 cm)高于下层(15—30 cm)。偏门特尔检验表明,微生物群落与土壤磷组分之间存在显著关联。回归分析发现,碳与有机磷比值和酸性磷酸酶活性呈正相关。冗余分析显示,pH、土壤有机碳、土壤含水量,全氮和土壤容重是影响土壤磷组分变化的主导因子。研究显示,造林初期的土壤磷组分快速积累,在中龄林阶段达到最大值,随着柳杉人工林林龄的增加,土壤中磷的限制逐渐加强,土壤磷组分含量在成熟林之后逐渐下降。这些结果可为为柳杉人工林的培育及可持续经营管理提供科学依据。

关键词：土壤磷组分林龄土壤深度柳杉人工林

树种对土壤物理性质的影响——7种亚热带树种同质园试验

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四川农业大学学报 2024年第3期42卷 606-612页

作者：郭冉洪宗文袁亚玲兰婷游成铭徐振锋谭波四川农业大学林学院林业碳汇研究中心/长江上游林业生态工程四川省重点实验室/长江上游森林资源保育与生态安全国家林业局重点实验室成都611130

【目的】通过了解树种差异对土壤物理性质的影响,为亚热带人工林树种优化及土壤改良提供理论依据。【方法】试验以亚热带同质园7个阔叶树种,即大叶樟(Cinnamomum septentrionale)、桤木(Alnus cremastogyne)、油樟(Cinnamomum longepani... 详细信息

【目的】通过了解树种差异对土壤物理性质的影响,为亚热带人工林树种优化及土壤改良提供理论依据。【方法】试验以亚热带同质园7个阔叶树种,即大叶樟(Cinnamomum septentrionale)、桤木(Alnus cremastogyne)、油樟(Cinnamomum longepaniculatum)、天竺桂(Cinnamomum japonicum)、香樟(Cinnamomum camphora)、红椿(Toona ciliate)和香椿(Toona sinensis)为研究对象,在立地5 a后(2015-2020年)测定不同树种人工林和邻近撂荒地各土层(0~10、10~20和20~30 cm)土壤容重、总孔隙度、坚实度和抗剪强度的变化规律。【结果】①相较于撂荒地,树种显著影响0~30 cm土壤容重、0~10 cm和20~30 cm土壤坚实度和总孔隙度、20~30 cm土壤抗剪强度;②油樟、大叶樟、天竺桂和香樟4种樟属植物表层土壤容重整体高于其他树种,但土壤总孔隙度则相反;③土壤容重、土壤坚实度和土壤抗剪强度总体随土壤深度的增加而增大,变化范围分别为1.22~1.54 g/cm^(3)、143.9~335 N/cm^(3)和0.49~2.25 kg/cm^(2),土壤总孔隙度则呈现相反的变化趋势,变化范围为47.26%~52.55%;④土层深度显著影响土壤容重、总孔隙度、坚实度和抗剪强度,树种和土壤层次的交互作用显著影响土壤总孔隙度。【结论】树种可能通过改变凋落物输入和根系活动影响土壤理化性质,种植樟属植物可改善土壤物理特性。

关键词：同质园土壤容重土壤总孔隙度土壤坚实度土壤抗剪强度

金马河沿岸次生林苔藓植物群落对人为干扰的响应

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森林与环境学报 2024年第3期44卷 250-259页

作者：曾洪陈辉琴纳足钟礼宝钟欣艺郝建锋四川农业大学林学院四川成都611130 长江上游森林资源保育与生态安全国家林业和草原局重点实验室四川成都611130 松潘县林业和草原局四川松潘623300

为探索人为干扰对四川金马河沿岸次生林苔藓植物群落的影响,通过分析比较不同干扰程度(轻度、中度、重度)区域苔藓植物的生态位、多样性、生活型、生长附着基质,研究苔藓植物群落特征和物种分布规律。结果表明,在金马河沿岸次生林地12... 详细信息

为探索人为干扰对四川金马河沿岸次生林苔藓植物群落的影响,通过分析比较不同干扰程度(轻度、中度、重度)区域苔藓植物的生态位、多样性、生活型、生长附着基质,研究苔藓植物群落特征和物种分布规律。结果表明,在金马河沿岸次生林地12块样地中共调查到苔藓植物15科23属34种,其中,苔类植物3科4属4种,藓类植物12科19属30种。优势科主要为青藓科和羽藓科,其中,细叶小羽藓具有最大的重要值和生态优势度,其重要值、生态位宽度和生态优势度分别为0.5368、2.4648、0.1169,占据重要生态位,台湾青藓次之。耐旱性强的丛集型苔藓植物种类随着人为干扰程度的增强而增加,占比从30.43%逐渐增至40.91%,且其重要值在重度干扰区位于前列。重度干扰区苔藓植物群落的物种丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数均显著低于轻、中度干扰区(P生态环境和苔藓植物群落结构遭受破坏。

关键词：人为干扰苔藓植物群落物种多样性生态位生活型附着基质金马河

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牡丹不同连栽年限对春季土壤动物群落的影响

四川农业大学学报 2024年第3期42卷 572-579,588页

作者：蒋罗余柏均肖玖金刘光华尚凯高雅荣鲁琴琴刘梅王洁四川农业大学林学院/长江上游林业生态工程四川省重点实验室/长江上游森林资源保育与生态安全国家林业和草原局重点实验室成都611130 彭州市规划和自然资源局四川彭州611930 四川省林业科学研究院成都610084

【目的】了解牡丹(Paeonia suffruticosa)不同连栽年限对春季土壤动物群落结构的影响。【方法】以毗邻荒地(CK)为对照,大型土壤动物采用手捡法,中小型土壤动物采用干湿漏斗分离法,研究了牡丹连栽1 a(F1)、2 a(F2)、3 a(F3)和4 a(F4)后... 详细信息

【目的】了解牡丹(Paeonia suffruticosa)不同连栽年限对春季土壤动物群落结构的影响。【方法】以毗邻荒地(CK)为对照,大型土壤动物采用手捡法,中小型土壤动物采用干湿漏斗分离法,研究了牡丹连栽1 a(F1)、2 a(F2)、3 a(F3)和4 a(F4)后土壤动物群落特征。【结果】试验共捕获土壤动物190只,隶属于2门7纲15目31科,优势类群为蚰蜒目和蜈蚣目,与CK相比,牡丹种植整体上增加了土壤动物类群数,并随连栽年限的增加而呈现出抛物线的变化趋势,牡丹连栽3 a后(F3),土壤动物类群数和平均密度达到最高;同时,除第3年外,牡丹种植后降低了其余种植年的土壤动物密度。随着连栽年限的增加,土壤动物丰富度指数呈递增趋势,多样性指数呈抛物线的变化趋势,优势度指数呈现逐渐减少的趋势,均匀度指数值波动较小。捕食性与杂食性土壤动物密度随连栽年限的增加均呈先递增后递减的趋势。【结论】牡丹种植在短期内有利于土壤动物群落发展,但在超过一定年限后,土壤动物群落会受到一定抑制。

关键词：牡丹连栽年限土壤动物群落特征

亚热带同质园不同树种枝、叶氮磷含量及其重吸收特征

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长江流域资源与环境 2024年第5期33卷 993-1003页

作者：赖明玥何樟儒朱鹏杨玉莲李婧李济宏贾世冰李晗张丽谭波徐振锋游成铭长江上游林业生态工程四川省重点实验室长江上游森林资源保育与生态安全国家林业和草原局重点实验室华西雨屏区人工林生态系统研究长期科研基地都江堰灵岩山常绿阔叶林省级长期科研基地四川农业大学林学院四川成都611130 绵阳市安州区自然资源局四川绵阳622651 绵阳师范学院生态安全与保护四川省重点实验室四川绵阳621000

植物氮磷含量及其重吸收特征是揭示林木养分利用策略的有效途径。然而,目前关于不同树种枝、叶氮磷含量及其重吸收特征的研究结果尚不明确。为探究不同树种枝、叶氮磷化学计量及其重吸收效率的变化规律,以亚热带同质园中大叶樟(Cinnamom... 详细信息

植物氮磷含量及其重吸收特征是揭示林木养分利用策略的有效途径。然而,目前关于不同树种枝、叶氮磷含量及其重吸收特征的研究结果尚不明确。为探究不同树种枝、叶氮磷化学计量及其重吸收效率的变化规律,以亚热带同质园中大叶樟(Cinnamomum platyphyllum)、油樟(C.longepaniculatum)、香樟(C.camphora)、香椿(Toona sinensis)、红椿(T.ciliate)、天竺桂(C.japonicum)和桤木(Alnus cremastogyne)7种阔叶树种人工林为研究对象,采集其枝、叶(成熟、凋落)样品,测定氮、磷含量,计算重吸收效率。结果表明:(1)桤木成熟(6.35 g/kg)和凋落枝(5.38 g/kg)氮含量显著高于其他树种,但其磷含量则相反,而红椿、香椿、桤木成熟(20.02~23.21 g/kg;1.59~2.75 g/kg)和凋落叶(17.69~21.43 g/kg;1.12~1.95 g/kg)氮、磷含量整体高于其他树种。香樟、油樟成熟叶以及桤木凋落枝、叶氮磷比均显著高于其他树种,且树种枝叶氮磷比均<14,表明该区物种主要受到氮限制。(2)成熟叶氮磷元素的异速指数为0.744,符合氮磷计量关系的2/3法则,但成熟枝和凋落枝、叶则不符合。相较于成熟枝、叶,凋落枝、叶的氮元素变异性更大,但其磷元素则相反。(3)落叶树种桤木、红椿和香椿枝、叶氮重吸收效率均显著低于其他树种(香椿枝除外),但其枝、叶磷重吸收效率整体高于其他树种(桤木枝除外)。(4)叶片氮磷化学计量主要受林分特征和土壤理化性质的共同影响,而枝主要受土壤理化性质的影响。研究结果表明,相较于其他乡土树种,选择桤木和红椿等落叶树种作为人工混交林的改造树种,可能更有利于提升亚热带人工林的质量。

关键词：同质园人工林乡土树种氮磷化学计量养分重吸收效率

华西雨屏区不同林龄柳杉人工林表层土壤磷组分特征

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生态学杂志 2024年第3期43卷 623-632页

作者：杨宬君张鑫马孟平胡一帆洪宗文熊仕臣刘宣游成铭长江上游林业生态工程四川省重点实验室/长江上游森林资源保育与生态安全国家林业和草原局重点实验室/华西雨屏区人工林生态系统研究长期科研基地/四川农业大学生态林业研究所成都611100 四川省夹江县自然资源局四川夹江614100 安徽省全椒县神山国有林场安徽全椒239500

磷是限制植物生产力的重要养分之一,但土壤磷组分随林木生长发育阶段的变化特征仍不清楚。本研究以四川盆地华西雨屏区洪雅林场7个林龄(6、12、23、27、32、46、52 a)柳杉人工林为对象,采集0~20 cm土壤样品,运用Hedley磷分级法测定土壤... 详细信息

磷是限制植物生产力的重要养分之一,但土壤磷组分随林木生长发育阶段的变化特征仍不清楚。本研究以四川盆地华西雨屏区洪雅林场7个林龄(6、12、23、27、32、46、52 a)柳杉人工林为对象,采集0~20 cm土壤样品,运用Hedley磷分级法测定土壤磷组分含量,探究不同林龄柳杉人工林土壤磷组分的差异。结果表明:柳杉人工林土壤全磷含量为231.93~370.27 mg·kg^(-1),在幼龄林(6 a)最低,中龄林(12 a)最高;土壤总无机磷和总有机磷含量随林龄增加呈先增后降和增加的趋势。总无机磷占全磷的比例随林龄增加呈下降趋势,而总有机磷则相反。活性无机磷组分、活性有机磷组分和中等活性有机磷组分含量随林龄增加而增加,可能与pH降低和有机碳增加有显著关联。中龄林(12 a)和成熟林(32 a)的中等活性无机磷组分含量显著高于其他林龄。稳定态磷组分含量随林龄增加呈先增加后降低趋势,土壤容重增加和土壤含水率降低是重要影响因素。多元线性回归模型与Pearson相关性分析表明,活性无机磷与林龄无显著相关,中等活性有机磷随林龄增加而升高能正向影响活性无机磷生成。本研究发现表层土壤磷组分会随着林龄增加发生变化,这有助于对相应林龄土壤磷素出现的问题提出解决措施,为柳杉人工林提质增效与土壤肥力维持提供理论依据。

关键词：华西雨屏区林龄针叶人工林土壤养分 Hedley磷分级

中小型土壤动物群落对华西雨屏区常绿阔叶林氮沉降的响应

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四川农业大学学报 2024年第3期42卷 628-637页

作者：高雅荣雷应雪涂利华肖玖金鲁琴琴刘梅涂程伟田娇娇王洁张亚黄玉梅张健长江上游林业生态工程四川省重点实验室/长江上游森林资源保育与生态安全国家林业和草原局重点实验室成都611130 四川农业大学林学院成都611130 汉中市武乡林场陕西汉中723000 彭州市规划和自然资源和规划局四川彭州611930 四川农业大学风景园林学院成都611130

【目的】掌握氮沉降对土壤动物群落特征的影响,为亚热带常绿阔叶林的可持续发展提供数据支撑。【方法】自2014年1月起在华西雨屏区进行模拟氮沉降试验,于2021年7月开始进行为期1年的季度采样试验。设置对照0 g/(m^(2)·a)、低氮5 g/(m^... 详细信息

【目的】掌握氮沉降对土壤动物群落特征的影响,为亚热带常绿阔叶林的可持续发展提供数据支撑。【方法】自2014年1月起在华西雨屏区进行模拟氮沉降试验,于2021年7月开始进行为期1年的季度采样试验。设置对照0 g/(m^(2)·a)、低氮5 g/(m^(2)·a)和高氮15 g/(m^(2)·a)3个施氮水平,采用干生漏斗对中小型土壤动物进行分离鉴定,研究土壤动物群落特征。【结果】试验共捕获中小型土壤动物8 390只,属2门5纲8目40科,优势类群为弹尾目等节(虫兆)科,占中小型土壤动物总密度的31.05%。土壤动物群落垂直分布表现出明显的表聚性特征。多样性特征均无显著变化。土壤动物功能类群以菌食性、腐食性和捕食性土壤动物为主。【结论】模拟氮沉降在一定程度降低了中小型土壤动物平均密度,增加了土壤动物类群数。氮沉降浓度的增加,不利于中小型土壤动物的生存发展。

关键词：华西雨屏区常绿阔叶林模拟氮沉降中小型土壤动物群落响应