典型荒漠草原不同林龄下柠条灌丛碳氮磷化学计量特征

以典型荒漠草原区察哈尔右翼前旗的不同林龄(3、5、7、10年)柠条(Caragana korshinskii Kom.)灌丛为试材,采用空间代替时间的方法,研究了林龄对柠条叶、枝以及灌下草的碳氮磷化学计量特征的影响,以期为荒漠区植物养分平衡、荒漠区植被恢复等提供参考依据。结果表明：1)柠条叶、枝以及灌下草的C、N、P含量随林龄的增加呈现不同趋势,但均在林龄为10年时达到最大值。2)林龄的延长促使柠条叶、枝以及灌下草的C∶N、C∶P和N∶P总体呈下降趋势,研究区内植物受到P的限制。3)林龄延长显著增加了柠条以及灌下草的C、N、P贮量,且均在第10年时达到最大值。4)不同林龄下柠条枝、叶和灌下草的C、N、P贮量两两相比均呈显著正相关关系。综上,林龄的延长增加了植物碳氮磷的储量,适当增加林龄有利于提高灌草植物化学计量平衡和养分水平。     

华北落叶松人工林碳氮磷生态化学计量学特征研究展望

生态化学计量学是近年来新兴的一个生态学研究领域,探讨碳、氮、磷生态化学计量学特征,可以更好地揭示生态系统内植物-土壤养分元素相互关系。该文概述了国际上生态化学计量学在植物营养学以及森林生态系统方面的研究;重点综述了国内生态化学计量学在林木营养方面研究现状以及落叶松人工林的主要研究成果;在此基础上,提出了华北落叶松需要进一步研究的科学问题,并对秦岭不同林龄华北落叶松人工林碳、氮、磷生态化学计量学特征研究进行了展望,进而提出华北落叶松人工林碳、氮、磷生态化学计量学进一步研究采取的措施和方法,以期引起国内同行的重视并推动该领域的进一步发展。     

雾灵山不同海拔土壤养分及其生态化学计量特征

为了揭示雾灵山不同海拔土壤养分含量变化及其生态化学计量特征,比较了雾灵山7个不同海拔的土壤有机碳(OC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、碱解氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)含量变化及其生态化学计量特征,并对其相关性进行分析。研究结果表明,随土层加深,土壤OC、TN、TK、AN、AP、AK、C:N、C:P、C:K、N:P、N:K呈现显著下降趋势,且A土层显著高于C土层。土壤pH值、OC、TP、TK、AN、AP、C∶N、C∶P、N∶P和P∶K受海拔梯度显著影响;土壤OC含量呈“V”型变化趋势;土壤TP、TK含量主要呈现“M”型变化趋势;AN含量呈现“N”型变化趋势;pH值与AP含量呈波形变化趋势;C∶P,N∶P呈现“W”型变化趋势,P∶K呈现“M”型变化趋势,其他指标无显著变化趋势。主成分和相关性分析表明：OC与TN、TK、AK、C∶N、C∶P和C∶K均呈极显著正相关,说明有机碳是土壤养分的关键因子。综上所述,雾灵山保护区内土壤养分及其化学计量特征随海拔变异明显,土壤养分间具有一定的相关性。研究结果可为研究森林资源的保护和合理利用提供一定的参考。     

喀斯特地区不同果园土壤养分含量及生态化学计量特征

贵州喀斯特地区不同果园土壤养分含量规律尚不清楚.以FAST(大射电)核心区西番莲(Passion)、猕猴桃(Kiwi)、八月瓜(Holboellia)、冷饭团(Kadsura)4种果园为研究对象,采集0～20cm表层土壤,分析土壤养分含量,并应用生态化学计量学方法统计分析该地区的碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)的...     

荒漠草原四种常见植物群落土壤养分及土壤微生物特征

以宁夏盐池县典型的荒漠草原区为例,选取了该地区4种常见的植物群落,分析了不同植物群落土壤养分和土壤微生物的差异性及相关性。结果表明:不同植物群落土壤养分各指标均具有差异性。苦豆子群落土壤全氮、碱解氮含量相对较高,芨芨草群落土壤有机碳含量较高,油蒿群落土壤养分普遍较为贫瘠,盐爪爪群落土壤速效磷含量相对较高。4种植物群落土壤三大微生物数量在不同群落同一土层间、同一群落不同土层间均各具差异,但4种群落土壤微生物数量均表现为细菌放线菌真菌。4种植物群落土壤养分与土壤微生物各指标间相关性存在差异。苦豆子群落中各指标间关系最为密切,芨芨草群落次之,油蒿、盐爪爪群落各指标间关系较为复杂。由此,根据不同植物群落土壤养分、土壤微生物的特征,可为荒漠草原恢复与治理提供一定的参考依据。     

不同频次刈割对羊草碳、氮、磷化学计量特征的影响

以生长季中期羊草成熟叶片为试材,采用C/N元素分析仪和钼蓝比色法测定其C、N、P元素浓度,并计算C、N、P化学计量比值,分析了不同频次的刈割处理对羊草C、N、P化学计量特征的影响,以期揭示刈割对植物养分状况的影响。结果表明:刈割后羊草叶片C浓度与对照(不刈割)相比有降低的趋势,N、P元素浓度有显著升高的趋势。随着刈割频次的加重C浓度逐渐降低,不同刈割频次间差异不显著;N、P浓度随着刈割强度的增加逐渐升高。刈割后C/N和C/P与对照相比显著下降,且随刈割频次的加重,比值逐渐变小,刈割频次间差异不显著。刈割后N/P与对照相比也有下降的趋势,且随刈割频次的加重,比值逐渐变大。对照与不同频次刈割处理的N/P均大于16。说明不同频次刈割对羊草叶片N/P的影响很小,羊草生产力主要受P元素限制。高频次的刈割会导致生物量下降,养分流失严重,植物生长速度与植物氮和磷的利用效率受到影响,刈割1年休1年是最好的管理措施。     

碳酸盐岩地区不同种植方式对农田土壤理化性质的影响及化学计量特征

以贵州省开阳县不同种植方式下的黄壤为供试样品,采用野外调查和室内分析相结合的方法,测定了土壤pH、容重、有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾含量,以期为碳酸盐岩地区土地合理开发利用和改良提供参考依据.结果 表明:单作与连作下的各项理化指标呈现相同趋势,即容重和速效钾表现为种植前高于收获后,而土壤pH、有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷和全钾含量均表现为收获后高于种植前;间作下的pH、容重、碱解氮、全钾和速效钾含量表现为种植前高于收获后,而土壤有机质、全氮、全磷和速效磷含量均表现为收获后高于种植前.整体而言,3种种植方式下,土壤pH表现为连作＞间作＞单作;容重表现为间作＞单作＞连作;土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾以及速效钾含量变化趋势均相同,即在3种种植方式中均表现为间作＞连作＞单作;土壤C/P和N/P在3种种植方式下表现为单作＞连作＞间作,而土壤C/N表现为单作＞间作＞连作.     

宁夏荒漠草原不同土地利用方式对土壤活性有机碳的影响

以宁夏荒漠草原不同土地利用方式(耕地、弃耕地、草地和柠条地)的土壤为研究对象,测定了不同土层土壤有机碳和活性有机碳含量,分析了土壤活性有机碳占有机碳的比例,以期探寻不同土地利用方式对土壤活性有机碳的影响。结果表明:不同土地利用方式土壤总有机碳含量范围在1.78~6.17 g·kg^-1,具体表现为弃耕地>柠条地>草地>耕地。表层(0~5 cm)土壤有机碳含量显著高于深层(10~60 cm),说明荒漠草原土壤有机碳主要富集在表层;4种土地利用方式土壤易氧化有机碳含量为0.57~1.38 mg·g^-1,变化趋势具体表现为柠条地>草地>耕地>弃耕地,且柠条地在每个土层都高于其它3种土地利用方式;土壤可溶性有机碳含量范围为6.8~11.1 mg·kg^-1,变化趋势表现为草地>耕地>柠条地>弃耕地。土壤易氧化有机碳含量占有机碳的比例范围为13.7%~43.1%,大小排序为柠条地>耕地>草地>弃耕地;土壤可溶性有机碳含量占有机碳的比例范围为0.11%~0.48%,比例大小为耕地>草地>柠条地>弃耕地,耕地和草地中土壤可溶性有机碳含量占有机碳比例随着土壤深度的增加而减小,这与有机碳在耕地和草地中变化趋势一致。土地利用变化可以显著影响土壤活性有机碳的含量与分布,能够敏感的反映土壤碳库的变化,可以作为评价宁夏荒漠草原土壤质量和肥力的指标之一。     

不同施肥模式对土壤氮磷含量及作物吸收特征的影响

以北京4 号大白菜为试材,采用大田试验方法,研究了不同施肥模式下土壤中氮、磷含量的变化规律及大白菜对其吸收利用特征。结果表明：长期过量施肥可导致表层土中氮素的累积,增加氮素淋溶流失的风险,且未能有效提高大白菜对氮素的吸收利用。随着化学氮肥施用量的增加,表层土中速效磷含量增加。各有机肥处理大白菜对磷素的吸收利用均明显高于其他处理;有机肥+化学氮肥处理大白菜的产量最高,明显高于过量施肥处理。因此,减少氮肥投入,有机—无机肥料合理配施,控制磷肥的投入量是提高作物产量、品质及肥料利用率的有效途径之一。     

北京地区快速城市化对土壤碳氮特征的影响

近20年来,以建设用地规模急剧扩张,农地转用过速为标志的快速城市化无疑对区域土壤有机碳,总氮含量及土壤有机碳密度等指标带来很大影响。本研究以快速城市化地区北京的典型区县为例,采用实地调研采样、统计分析等手段,利用梯度带分析和空间替代时间的方法,探索快速城市化对城市区域土壤碳氮特征的影响。     

收割茬次对不同龄苜蓿-土壤C、N、P化学计量特征的影响

为明确宁夏固原市隆德县自然生态条件下收割茬次对不同龄苜蓿-土壤C、N、P化学计量特征的影响,以不同茬次苜蓿、土壤为研究对象,测定其有机C、全N、全P含量,分析不同茬次苜蓿、土壤C、N、P化学计量特征,结果表明：茬次变化均能引起苜蓿叶和茎有机C、全N、全P含量及计量比的变化,且不同龄苜蓿在不同茬次所受限制元素不同;茬次变化能引起土壤有机C、全N、全P含量及计量比的变化。不同龄苜蓿对应土壤全N、有机C随茬次变化趋势不统一,全P呈先降低后升高趋势,C︰N、C︰P变化趋势与全N、全P相反;苜蓿茎、叶C、N、P含量及C︰N、C︰P、N︰P与土壤均存在不同程度的相关性。     

草地土壤碳密度研究进展

草原生态系统在全球的陆地生态系统中占有十分重要的地位,碳存储能力是估算陆地生态系统吸收和排放含碳气体数量的关键要素,而碳密度是衡量碳储存能力的重要指标之一,对判定碳源汇、研究生态系统碳循环和制定缓解全球变化的合理政策发挥着重要作用。该研究通过对草地土壤碳密度的研究现状进行了概括和归纳,分析了影响草地土壤碳密度的主要因素,提出需要进一步加深碳密度响应变化研究展望,认为目前草地土壤无机碳密度的研究在相当大的程度上长期处于较为匮乏的状态,加强对于无机碳的研究十分必要。     

不同水肥处理对红花根际化学计量特征的影响

在田间试验条件下,以水肥耦合为中心,以新疆红花为试材,采用熏蒸提取法检测红花根际微生物生物量,采用4因素3水平二次回归正交旋转组合设计,研究了施氮量、施磷量、施钾量和供水量4个因素对红花根际微生物生态化学计量特征的影响.结果表明:施肥可以明显提高红花根际微生物生物量C、N、P含量,改变化学计量比,合理的水肥配施有利于土壤养分的提高.不同处理红花根际土壤微生物生物量C、N含量随红花的生长期延长均表现出升降升的趋势,P含量则逐渐下降.施N量对生物量C、N含量及C∶N∶P影响最显著,施P量对生物量P含量及C∶P、N∶P影响显著,供水量则对生物量C、N、P含量都有显著影响,而对K肥的影响较弱.     

黑土区设施栽培土壤团聚体和有机碳组分变化特征

以东北黑土区庆安、绥陵、明水、海伦、望奎、绥化北林区、哈尔滨等地区的设施栽培地区土壤为研究对象,通过对设施栽培土壤进行采样和分析,系统研究了设施农业土地利用方式下土壤团聚体粒径分布特征及其有机碳含量、各粒径团聚体的有机碳对土壤总有机碳贡献率。结果表明:从不同粒径来看,团聚体有机碳主要分布在粒径1 mm的水稳性大团聚体范围内,而粒径0.106 mm的团聚体有机碳含量最低。粒径在0.5~1.0 mm的团聚体对有机碳的贡献率达到23%,粒径在0.25~0.50 mm的团聚体对有机碳的贡献率最大,达到26%。对不同栽培年限下各粒径团聚体的有机碳含量进行具体分析可知,栽培年限为0~5年和15年时,粒径5.0 mm的团聚体对土壤总有机碳贡献率最大。     

梵净山冷杉与珙桐产地土壤碳、氮、磷分布特征

为探究梵净山冷杉和珙桐土壤中碳、氮、磷含量的丰缺现状及主要限制因子,促进梵净山冷杉与珙桐的立地研究保护与旅游开发的协调发展,通过对梵净山冷杉与珙桐产地土壤的碳、氮、磷的含量与相关性进行了研究,并与其它区域冷杉和珙桐土壤养分进行对比研究。结果表明:梵净山冷杉土壤养分含量要高于珙桐产地土壤含量,梵净山冷杉土壤有机碳平均含量大于珙桐土壤有机碳,珙桐碱解氮含量(672.14mg/kg)冷杉土壤碱解氮含量(164.02mg/kg),梵净山冷杉全氮、全磷、有效磷平均含量分别为2.24g/kg、1.14g/kg、13.13mg/kg;珙桐全氮、全磷、有效磷平均含量分别为14.59g/kg、0.09g/kg、27.39mg/kg,2种珍稀植物土壤养分都能为珍稀植物生长提供良好的养分条件。梵净山冷杉土壤碳、氮、磷含量要高于急尖长苞冷杉、百山祖冷杉、臭冷杉、岷江冷杉,有效磷是梵净山冷杉种群生长的障碍性因子,甚至是限制性因子。梵净山珙桐土壤碳、氮、磷含量为中等,土壤有机碳含量为珙桐种群生长的限制性因子,梵净山珍稀植物林下土壤全氮与有机碳含量呈极显著正相关,土壤全磷与有机碳含量呈极显著负相关,全氮与有机碳具有显著的相同来源,全磷与全氮则具有相反的来源。     

不同植物对土壤中氮磷的净化能力研究

选取黑麦草、水芹、香根草作为研究对象,对三种植物吸收和去除土壤中氨氮、总氮及总磷能力进行了比较研究。结果表明:植物在污染物净化过程中发挥着重要作用。其中黑麦草对氮的吸收总量最高,其氮的吸收总量达5.26~11.73g/m~2,高出水芹0.4~4.9倍,高出香根草3.9~10.8倍。表明黑麦草通过自身吸收作用对土壤氮的去除能力高于水芹和香根草。三种植物对磷的吸收总量在试验地中也均以黑麦草最高,同一植物在3种基质试验地的氮、磷吸收量则较接近。试验基地的黑麦草总生物量均高于水芹和香根草。     

黔北发电厂周边林地植物群落结构及土壤碳、氮、磷分布特征

为探索山区火电厂对周边林地植物群落及土壤碳、氮、磷的影响,调查了贵州省黔北火电厂周边7个样方乔木层和灌木层的物种群落情况,并研究了所在样方林中、林缘与林外耕地表层土壤中全氮、碱解氮及有机质情况。结果表明:研究区域自然林地乔木树种主要以马尾松、侧柏、柳杉、喜树、青冈为主;灌木主要以悬钩子、荚蒾、野花椒、崖豆藤、火棘等为主;草本植物则主要以肾蕨、茅草、蒿类植物为主。黔北发电厂周边林地土壤肥力水平较高,土壤全氮、碱解氮及有机质土壤肥力等级均为Ⅰ级,全磷是土壤养分的主要限制因子。土壤碳、氮、磷及其化学计量特征之间表现为不同的相关性,全氮与全磷具有相反的同源相关性。林地土壤中全氮、碱解氮及有机质主要受到坡度、土壤质地、植物群落结构与补给的影响。     

生草覆盖‘寒富’苹果园土壤优势细菌的碳代谢特征研究

 为了解土壤管理制度对果园土壤微生物碳代谢特征的影响,研究了生草覆盖‘寒富’苹果园不同时期土壤优势细菌碳代谢功能及种群组成。结果表明,6月、7月土壤中优势细菌数量及碳代谢能力明显高于4月、5月、8月和9月。生草覆盖处理4月分离到的优势细菌菌株数较清耕少1株,5—8月相同,而9月较清耕多1株。除4月外,生草覆盖处理分离到的优势菌株明显增强了对蔗糖、葡萄糖、淀粉等糖类化合物,山梨醇、肌醇等醇类化合物,天门冬氨酸及白氨酸等氨基酸类化合物的利用能力。16S rDNA序列分析可知,53.8%的优势细菌属于芽孢杆菌属（Bacillus）,存在于多数供试土壤中,产碱菌属（Alcaligenes）、假单胞杆菌属（Pseudomonas）和厚壁菌属（Firmicutes）也因季节和管理措施影响而成为不同土壤的优势菌属。与4月、5月、8月和9月相比,整体上6月和7月土壤中相对增加了产碱菌属（Alcaligenes）和厚壁菌属（Firmicutes）,其中7月生草覆盖处理较清耕增加了厚壁菌属（Firmicutes）和一些不可培养的菌属。     

不同氮磷配比对旱作土壤养分和油葵产量的影响

采用调查分析、田间试验等方法,研究了旱作土壤条件下油用向日葵氮磷肥的吸肥特性和对氮磷肥的吸收规律。结果表明:不同厚度(0～20cm)和(20～40cm)的土壤对养分的吸收呈现动态的变化特点,施氮270.0kg/hm2时吸收氮素分别为47.5和35.7mg/kg,相差24.8%;油葵产量为2 604.0kg/hm2,施磷100.05kg/hm2时吸收磷素分别为28.4和21.5mg/kg,相差24.2%,油葵产量为3 199.5kg/hm2。