底物添加对森林2个不同演替阶段土壤氨基糖动态的影响

以鼎湖山马尾松林和季风林2个演替阶段的土壤为研究对象,采用室内恒温(25 ℃)培养,研究了葡萄糖和不同数量无机氮施入对土壤氨基糖(氨基葡萄糖、氨基半乳糖和胞壁酸)动态的影响,并利用氨基葡萄糖和胞壁酸的比值探讨了真菌和细菌残留物在碳氮固持过程中的相对贡献。结果表明:在整个培养期间,季风林土壤氨基糖总量显著高于马尾松林,尤其在培养初期,增幅远高于马尾松林, 在培养后期,马尾松林土壤氨基糖含量下降幅度高于季风林。底物添加对不同微生物来源的氨基糖单体含量的影响也有所差异,以胞壁酸为代表的细菌细胞壁残留物比真菌更易受到外源物质的影响,但真菌细胞壁残留物对土壤有机质的截获和稳定作用大于细菌。真菌、细菌残留物的积累和转化过程可以通过氨基葡萄糖和胞壁酸的比值反映,细菌在培养前期更容易利用外源物质,但随着培养时间的进行,真菌占据了主导地位。不同碳氮比的外源底物对氨基糖总量和各氨基糖单体含量的动态影响不显著。与马尾松林相比,处在演替顶级的季风林土壤易于利用活性底物,显著促进了碳氮的微生物固持和微生物残留物在土壤中的保留,这说明土壤氨基糖作为微生物残留物可以探讨土壤碳氮的耦合机制,对调节土壤碳氮的养分平衡具有重要意义。      

森林次生演替过程中有机质层和矿质层土壤微生物残体的变化

微生物对土壤有机质(SOM)转化和形成具有重要作用,然而微生物残体对SOM贡献的评估仍是目前的热点。以长白山5个森林次生演替序列(20 a、80 a、120 a、200 a和≥300 a)和2个土壤深度(0～5 cm有机质层和5～15 cm矿质层)为对象,利用氨基糖和中红外光谱技术,探究森林次生演替过程中微生物残体变化及其对土壤有机碳(SOC)的贡献。森林次生演替序列80～200 a显著增加了有机质层和矿质层微生物残体含量及其对SOC的贡献,而在演替300 a均显著降低。森林演替80～200a有机质层和矿质层土壤芳香族碳组分/多糖较低,有利于微生物生物量碳(MBC)产生和微生物碳利用(高的MBC/SOC),促进微生物残体积累及其对SOC的贡献;而演替300 a芳香族碳组分/多糖较高,抑制MBC产生和微生物碳利用,导致微生物残体及其对SOC贡献的下降。SOC含量差异导致不同土壤深度微生物残体含量的变化,有机质层高的SOC产生高的MBC,进而刺激微生物残体积累;此外,有机质层难利用SOM组分高于矿质层,导致真菌残体对SOC的贡献比例下降,而细菌残体的贡献增加。     

氮磷添加对黄河三角洲盐地碱蓬光合特性和抗氧化系统的影响

【目的】研究氮磷添加对黄河三角洲盐地碱蓬光合特性和抗氧化系统的影响。【方法】以盐地碱蓬为研究对象，通过野外控制试验进行裂区设计，以氮添加为主区(0、5、15和45 g/m²)、磷添加为副区(0和1 g/m²)设置8个处理，探究其对盐地碱蓬生长、光合特性和抗氧化系统的影响。【结果】氮添加可显著增加盐地碱蓬的生物量和株高，且与磷添加有显著的交互作用，其中氮添加量为45 g/m2且配施磷处理的株高和生物量最高。添加磷时，氮添加量为45 g/m²处理的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量较其他氮处理分别显著增加84.0%～408.4%、99.0%～499.6%和71.9%～269.9%；氮添加可显著提高叶片的净光合速率，且氮与磷在叶绿素含量、蒸腾速率和叶片水分利用效率上存在显著的交互作用。无论是否添加磷，氮添加量为45 g/m2的处理可显著提高叶片的过氧化物酶活性，且氮与磷对超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性存在显著的交互作用。【结论】氮磷添加可有效提高盐地碱蓬的叶绿素含量、光合作用和抗氧化酶活性以适应盐碱生境，进而促进其生长发育。