武功山草甸土壤碱解氮含量分布影响因素研究

为了研究海拔的变化与草甸退化程度对武功山草甸土壤碱解氮的影响,了解武功山草甸土碱解氮的分布情况,以武功山核心景区金顶1 600~1 900 m之间的不同海拔与不同退化程度草甸土壤为研究对象,对其A(0~20 cm)、B(20~40 cm)2层土壤碱解氮进行测定,分析武功山碱解氮空间分布特征。研究结果表明,武功山草甸A、B 2层土壤碱解氮含量在同一海拔有明显的垂直空间分布特征,下层土碱解氮含量明显小于上层土壤,在重度退化的情况下这一特征表现不显著;海拔的变化对武功山草甸土壤碱解氮含量的影响不显著,海拔1 750 m左右上下层碱解氮含量均最多;草甸的退化程度对武功山草甸碱解氮含量的影响也不显著,说明武功山退化草甸土壤的供氮水平无较大缺失,在生态修复工作中利用氮肥或其他肥料调节土壤肥力需要谨慎合理。     

放牧对武功山草甸土壤微生物生物量及酶活性的影响

以武功山山地草甸为研究对象,通过分析不同放牧强度对土壤微生物生物量碳氮以及酶活性的影响,旨在为退化草甸修复提供理论依据。结果表明:1)不同土壤微生物生物量碳氮含量表现为0-20cm土层20-40cm土层,除20-40cm土层轻牧和中牧的土壤微生物生物量氮无显著差异外(P0.05),随放牧强度增加,土壤微生物生物量碳氮含量均显著降低(P0.05);2)可溶性碳氮含量在0-20和20-40cm土层间无显著差异(P0.05),均表现为在0-20cm土层轻牧显著大于中牧和重牧(P0.05);3)碱解氮和易氧化碳含量表现为在不同土层,轻牧和中牧含量均显著高于重牧(P0.05);4)土壤β-葡萄糖甘酶、β-N-乙酰氨基葡萄糖甘酶和脲酶活性表现为在不同土层下,轻度和中牧均显著高于重牧(P0.05);5)相关性分析表明,不同放牧强度土壤β-葡萄糖甘酶、β-N-乙酰氨基葡萄糖甘酶和脲酶活性与微生物生物量碳氮均呈显著性正相关(P0.05)或极显著正相关(P0.01)。     

UV-B辐射增强和氮沉降对不同种源地乌桕叶绿素荧光参数的影响

以来源于入侵地美国和中国本地的乌桕(Triadica sebifera)为研究对象,通过模拟UV-B辐射增强、氮沉降加剧,研究两者对不同种源地乌桕种群叶绿素荧光参数的影响。结果表明,UV-B辐射和氮沉降在乌桕株高方面存在显著交互作用,UV-B辐射和种源在F_v/F_m方面存在显著交互作用;UV-B辐射显著增加乌桕SPAD;氮沉降显著增加乌桕SPAD,降低Y(Ⅱ)、ETR_max;氮沉降能减缓UV-B辐射对乌桕株高生长的胁迫作用;来源于入侵地美国的乌桕种群相比于中国本地乌桕种群,具有较高的实际光能转化效率和株高生长速度,较低的SPAD,并对UV-B辐射胁迫更敏感。     

武功山草甸不同海拔对土壤和植物凋落物磷含量的影响

以江西省武功山海拔1 600~1 900m的山地草甸为对象,对不同海拔下,凋落物全磷、土壤全磷、土壤有效磷的空间分布特征以及相互之间的相关性进行分析。结果表明,不同海拔梯度下凋落物全磷、土壤全磷、土壤有效磷分别是0.50~3.53、0.28~1.29、0.19~17.47mg·kg~(-1)。土壤全磷的含量随着海拔的逐渐增加,呈现出"U"型的分布规律,在海拔1 700~1 800m处含量较低。不同物种之间的全磷含量具有明显差异,芒(Miscanthus sinensis)、中华苔草(Carex chinensis)、毛秆野古草(Arundinella hirta)和武功山飘拂草(Fimbristylis wukungshanensis)含量分别是4.21、1.34、1.03、1.28g·kg~(-1),芒的全磷含量显著高于中华苔草、毛秆野古草和武功山飘拂草(P0.05)。相关性分析表明,海拔梯度与土壤全磷之间存在极显著相关性(P0.01),凋落物全磷与土壤有效磷显著正相关,凋落物全磷随着土壤有效磷的增加而增加;凋落物全磷与土壤全磷相关性不显著(P0.05)。说明土壤供磷能力的指标通过土壤有效磷反映,其含量高低主要由凋落物全磷之间的转化方向及分布状况决定,一般认为,凋落物全磷与土壤有效磷的相关性越显著,凋落物全磷的相对有效性就越高。本研究结果有助于进一步了解武功山山地草甸不同海拔梯度对土壤与凋落物磷含量的影响,同时也为山地草甸的植被恢复及可持续经营提供理论依据。     

武功山山地草甸土壤全量氮磷钾分布格局及对不同退化程度的响应

以武功山核心景区主峰金顶海拔1 600~1 900m之间的自然未退化草甸土壤与1 850m不同退化强度草甸斑块土壤2类处理为研究对象,对其A(0~20cm)、B(20~40cm)2层土壤全氮、全磷、全钾进行测定,分析武功山草甸土全氮、全磷、全钾的分布格局,及武功山草甸土壤全氮、全磷、全钾含量对草甸不同退化程度的响应。结果表明:1)武功山自然状态下草甸土壤全氮、全磷和全钾含量的变化范围分别为2 094.4~7 473.6mg·kg-1、0.59~1.73g·kg-1和18.25~54.25g·kg-1。在同一垂直土壤剖面中均随着发生层的降低而减少,而全钾含量无此特征,且在A、B 2层中差距较小。2)海拔高度的变化对武功山草甸土壤全氮和全磷含量的影响不显著,但是全钾随着海拔的上升呈显著上升趋势。3)不同草甸退化程度对武功山草甸土壤全磷全钾含量的影响不显著,但对全氮含量的影响达到差异显著水平,武功山退化草甸土壤的磷、钾素养分供应水平无较大缺失,但氮素的供应出现明显损失,可为生态修复中调节土壤肥力提供理论指导。     

庐山毛竹扩张及模拟氮沉降对土壤N_2O和CO_2排放的影响

毛竹是我国南方广泛分布的一种典型的森林资源,其扩张已引发了多方面的生态问题,但是目前关于氮沉降背景下毛竹扩张引起的土壤N_2O和CO_2气体排放变化的研究甚少,且无原位观测数据。采用静态箱-气相色谱法,分析江西庐山毛竹纯林、毛竹扩张形成的毛竹-日本柳杉混交林及日本柳杉纯林3种林分土壤的N_2O和CO_2排放速率和累积排放量及其对模拟氮沉降的响应。结果表明:(1)混交林土壤的NH_4~+-N含量、NO_3~--N含量及pH分别为14.39mg·kg~(-1)、8.65mg·kg~(-1)、4.88,显著高于日本柳杉纯林的9.75 mg·kg~(-1)、5.58 mg·kg~(-1)、4.05,但是混交林土壤DOC含量(236.5 mg·kg~(-1))却显著低于日本柳杉纯林(382.0mg·kg~(-1))。(2)混交林土壤N_2O累积排放量(393.6mg·m~(-2))显著高于毛竹纯林(202.5mg·m~(-2))和日本柳杉纯林(192.8mg·m~(-2)),混交林土壤CO_2累积排放量(4 655 g·m~(-2))显著高于日本柳杉纯林(2 815 g·m~(-2))。(3)模拟氮沉降未对3种林分类型土壤的CO_2排放速率和累积排放量产生显著影响,但明显增加了混交林和日本柳杉纯林的N_2O累积排放量。本研究表明:毛竹扩张不同阶段土壤的理化性质、N_2O及CO_2排放表现出不同特征。毛竹扩张过程中一定程度上增大了土壤N_2O和CO_2的排放量,但是完全扩张后N_2O排放出现明显下降趋势,而CO_2的排放未发生显著变化。同时,氮沉降促进了毛竹未扩张和扩张初期土壤的N_2O排放,而对CO_2排放未产生显著影响。表明在未来气候变化条件下管理亚热带毛竹扩张时,必须明确考虑这些生态系统组成、结构和影响因子之间的影响。     

武功山草甸土壤微生物分布影响因素研究

为了解武功山草甸土壤微生物的分布情况,在武功山金顶附近采集土样,重点分析了海拔高度和干扰程度的变化对武功山草甸土壤微生物细菌、放线菌和真菌分布情况的影响。研究表明,武功山草甸土壤微生物总数最多的是放线菌,其次是细菌,最后是真菌;海拔高度会影响武功山三大草甸土壤微生物的数量变化,三者的变化趋势基本一致;不同干扰程度对草甸土壤微生物数量的影响存在显著性差异,而且适度的干扰会增加草甸土壤中微生物的数量;不同的生态因子对草甸土壤微生物的分布都存在着一定程度的影响。     

不同施肥处理对毛竹根系有机酸含量的影响研究

以毛竹根系作为试验材料,经过4种施肥处理(45%矿渣肥、39%矿渣肥、毛竹专用肥和对照),利用高效液相色谱法建立并优化了毛竹根系中有机酸的提取和测定方法,并测量了不同施肥处理下不同年龄毛竹根系中有机酸种类以及含量。结果表明,运用此方法样品制备简便,分离效果和方法的线性范围都能满足毛竹根系中有机酸定性和定量分析的要求。根据分析物的保留时间对样品色谱峰定性分析发现,不同施肥处理下各年龄毛竹根系中可以检出4种有机酸分别为苹果酸、草酸、柠檬酸和丁二酸。通过峰面积计算对有机酸定量分析发现:苹果酸含量总体表现为45%矿渣肥对照39%矿渣肥专用肥;丁二酸含量总体表现为45%矿渣肥39%矿渣肥专用肥对照;而含量变化不大的草酸和柠檬酸均表现为45%矿渣肥专用肥39%矿渣肥对照。在不同年龄毛竹根系有机酸含量的比较中发现,整体毛竹根系中有机酸含量随年龄的增长呈现出"大小年"的现象。