砒砂岩区油松人工林土壤微生物群落结构及代谢特征的季节动态变化规律

为了解黄河流域生态修复植被油松根际土壤微生态环境的季节性规律，选取砒砂岩区油松人工林为研究对象，在生长季的春、夏、秋3个季节分别采集林木根际土，探究季节变化对土壤微生物生物量、土壤养分转化相关酶、土壤速效养分、微生物群落结构和代谢特征的影响。研究结果如下：砒砂岩区油松人工林根际土壤微生物生物量碳和氮含量、养分转化相关酶活性变化规律均为夏季>秋季>春季，与土壤有效养分变化规律相反，其中土壤碳、氮和磷的有效养分含量均在夏季最低，且夏季显著低于春季。夏季和秋季土壤养分转化相关酶向量长度显著高于春季，土壤养分转化相关酶向量角在春季大于45°,而在夏季和秋季小于45°,表明土壤微生物在春季受到磷元素限制，夏季和秋季土壤微生物的生长受到碳元素和氮元素限制。在不同季节土壤化学性质受到真菌、革兰氏阳性菌和放线菌的影响，通过RDA结果分析表明土壤微生物群落结构很好的解释了土壤化学性质的变化，其在春季、夏季和秋季对土壤化学性质的累计解释率分别为80.69%、82.22%和83.67%。综上，油松人工林微生物对养分的调控主要依赖于真菌、革兰氏阳性菌与放线菌，结合土壤养分转化相关酶向量长度和向量角...     

长白落叶松人工林林隙间伐对林下更新及植物多样性的影响

2009年7月中旬,以佳木斯孟家岗林场间伐8年后的34年生长白落叶松人工纯林为对象,分析均匀间伐、大林隙和小林隙的林下更新和植物多样性。结果表明:与均匀间伐相比,林隙内出现了树高超过1.5m的胡桃楸、山杨和春榆等喜光阔叶树种,大林隙中出现树高超过2m的胡桃楸幼树;林隙内更新树种的个体密度、平均高和平均地径明显增加,大林隙尤为显著(P<0.05);林隙内木本植物的Simpson多样性指数和盖度均显著高于均匀间伐(P<0.05);与小林隙相比,大林隙内木本和草本植物盖度均显著增加(P<0.05);木本植物竞争种的重要值表现为大林隙>小林隙>均匀间伐,耐胁迫种的重要值相反(P<0.05);大林隙内1年生草本植物的重要值显著高于小林隙和均匀间伐(P<0.05),多年生草本植物则相反(P<0.05);大林隙Grime'功能群中杂草种的重要值高于小林隙和均匀间伐,耐胁迫种则相反(P<0.05);小林隙与均匀间伐的草本植物不同生活型及Grime'功能群的组成差异不明显(P>0.05);林隙间伐结合均匀间伐可以将长白落叶松人工纯林改造成长白落叶松针阔混交异龄林,较单独实施均匀间伐更有利于林下更新和植物多样性的提高,间伐林隙应...     

指数施肥对斑叶稠李苗木生物量分配、光合作用及根系形态的影响

Biomass allocation,photosynthesis and root morphology of Padus maackii one-year-old bare-root seedlings under constant fertilization ( CF ) , exponential fertilization ( EF ) , doubled exponential fert...     

不同轻基质和施肥处理对白桦苗木养分承载的影响

通过不同轻基质及施肥处理对白桦苗木质量指数、苗木养分承载量,以及非结构性碳(NSC)质量进行研究与分析,目的是为培育优质白桦苗木提供理论依据。结果表明:①不同轻基质处理中随施肥量增加白桦苗木质量指数呈增加的趋势,但2.5、3.0kg·m^-3施肥处理间无显著差异;随施肥量增加,轻基质处理对白桦苗木质量指数的影响逐渐减弱。②红松腐殖质结合3.0kg·m^-3施肥处理,苗木N、P、K质量达到最大,分别为42.35、4.54、27.80mg·株^-1;红松腐殖质结合2.5kg·m^-3施肥处理,苗木可溶性糖、淀粉、NSC质量均达到最大,分别为89.32、85.11、174.43mg·株^-1;2.5kg·m^-3与3.0kg·m^-3施肥处理间无显著差异。③不同处理间苗木NSC、可溶性糖、淀粉质量与N、P、K质量具有极显著相关关系(P<0.01)。可溶性糖质量与N、P、K质量相关性系数较高,K质量与NSC、可溶性糖、淀粉质量相关性系数较高。综上所述,红松腐殖质轻基质材料培育白桦苗木更有利于苗木生长及养分承载量积累,且最适施肥量为2.5kg·m^-3。NSC中可溶性糖是促进养分吸收的主要能量来源,而苗木K质量积累更有利于NSC的合成。     

施肥方式及接种菌根真菌对1年生油松苗木质量的影响

为评价施肥方式和接种菌根真菌处理对油松苗木质量的影响,在大田条件下,以1年生油松接菌苗(简称+M)和非接菌苗(简称-M)为研究材料,设置3种施肥处理(常规施肥(CF)、指数施肥(EF)、2倍指数施肥(DEF))试验,对比分析不同处理对苗木形态和综合质量指标的影响.研究结果表明:1)EF处理下,+M和-M处理间油松苗木菌根侵染率无显著差异;而CF和DEF处理下,+M处理油松苗木菌根侵染率较-M处理显著增加了35.7％(P<0.05)和35.0％(P<0.05).2)3种施肥处理下,苗高和地径均为+M高于-M处理,且在+M和EF组合处理下苗木的苗高和地径均达到最大;而+M和CF组合处理下苗木主根长最小,侧根数最大.3)在+M和EF组合处理下油松苗木总生物量和地下生物量均最大,且地下生物量占总生物量的比例最高.4)与-M处理和CF、EF、DEF组合处理相比,+M与EF组合处理下苗木质量指数分别增加了23.8％(P<0.05)、21.0％(P<0.05)、27.7％(P<0.05).综上所述,指数施肥结合接种菌根真菌处理有利于促进油松苗木生长.     

氮素指数施肥对白桦播种苗养分承载和光合作用的影响

为改善白桦苗木质量,本文采用常规施肥(CF)、指数施肥(EF)、1/2 指数施肥(HEF)、2 倍指数施肥(DEF)以 及对照(CK)处理,研究容器苗中不同N 施肥处理对白桦1 年生播种苗生物量分配、养分含量动态和养分承载以及 苗木叶片光合能力的影响。结果表明:1)生长结束后,EF 处理提高了苗木生物量,同时改善了苗木根系生物量所 占比例。EF 处理苗木总生物量较CK 提高23.87%(P 0.05),同时EF 处理较CF 和DEF 处理苗木根茎比提高均 为26.09%(P 0.05)。2)EF 处理提高了苗木体内的养分承载,与DEF 处理苗木养分含量差异不显著,但EF 处理 苗木养分含量较CF、HEF、CK 处理分别增加29.65%、33.42%、113.74%(P 0.05)。3)苗木生长高峰期,EF 处理 提高了苗木叶片的光合能力。EF 处理苗木叶绿素含量及光合速率较CF 处理分别提高15.2% (P 0.05)、7.3% (P 0.05)。EF 处理苗木叶面积高于CF 处理14.3%(P 0.05)。4) 5 种施肥处理苗木N、P 养分浓度及N、K 养 分浓度呈线性相关(P 0.01)。指数施肥提高了苗木P、K 吸收,不同施肥处理对苗木P、K 吸收效率由高到低均为 EF DEF HEF CF CK。EF 处理有效促进了苗木生物量积累,提高了苗木养分承载,同时明显提高了苗木体内 P、K 的养分利用效率,因此EF 处理为最佳施肥方式。      

2021年4期目录

  目的  探究1年生樟子松苗木根系构型和养分吸收对氮添加及接种外生菌根真菌的响应机制。  方法  以1年生樟子松菌根苗（8种外生菌根真菌混合接种,HJ）和非菌根苗（未接种,WJ）为研究材料,设置4个氮添加处理试验,分别为:不施氮（CK,0 kg/（hm2·a））、低氮（LN,15 kg/（hm2·a））、中氮（MN,30 kg/（hm2·a））和高氮（HN,60 kg/（hm2·a））,对比分析氮添加和接种处理对苗木根系形态（总根长、总表面积、总体积、分叉数、根尖数、平均直径等）和养分含量的影响。  结果  （1）在CK、MN、HN处理下,接种处理间苗木生物量存在显著差异;CK处理下,菌根苗生物量较非菌根苗提高了54.3%;而MN和HN处理下,菌根苗生物量较非菌根苗分别下降17.8%、23.7%。（2）氮添加和接种处理显著影响1年生樟子松苗木直径0 ~ 0.5 mm根系的总根长、总表面积、根尖数;在WJ处理下,随着氮添加量递增,樟子松苗木根系形态指标均呈先上升后下降的趋势;而在HJ处理下,随着氮添加量递增,其根系形态指标均呈下降的趋势。（3）与CK相比,氮添加显著增加非菌根苗氮、磷养分含量;而对菌根苗氮、磷养分含量的影响表现为LN处理促进,HN处理抑制。  结论  低氮添加和接种处理对苗木根系形态和养分含量表现为协同效应,而高氮添加处理削弱接种处理对苗木根系形态和养分含量的影响。      

丛枝菌根真菌和外生菌根真菌对凋落物分解的影响机制

丛枝菌根（AM）真菌和外生菌根（EM）真菌与约80%的维管植物可形成共生体,其共生体除了促进植物生长发育外,还具有调节凋落物和土壤有机质分解的重要生态功能。在AM和EM真菌主导的生态系统中,凋落物分解速率在不同的基质类型（AM树种凋落物、EM树种凋落物）、不同的分解阶段（早期阶段、后期阶段）和不同的环境条件（水分、温度等）下均存在显著差异。虽然部分菌根真菌缺乏腐生生物的直接作用于凋落物的能力,但它们通过其他方式影响分解。普遍认为,AM和EM真菌与腐生微生物的相互作用是影响分解速率的主要原因,二者互作机制主要表现为激发效应（向腐生微生物提供能量）和养分竞争效应（与腐生微生物竞争养分）。文中阐述AM和EM真菌对凋落物分解的影响及相关因素,剖析AM和EM真菌与腐生微生物分解凋落物的作用机制,旨在为全面分析AM和EM真菌在森林生态系统中的生态学功能提供参考。     

大兴安岭不同退化阶段土壤和植物C、N、P浓度及其化学计量特征

在大兴安岭加格达奇地区,选择处于不同退化阶段的蒙古栎林、灌丛、灌草丛和草丛,进行土壤和植物叶片C、N、P浓度及其化学计量比分析。结果表明,土壤全N、全P浓度随植被退化逐渐下降,而土壤全C浓度在灌丛达到最高。随着植被退化,各退化阶段植物群落的叶片C、N、P浓度逐渐降低,而N/P比值则逐渐增加。蒙古栎林、灌丛、灌草丛和草丛植物群落的叶片N/P比值分别为：7.35、8.04、9.36和13.61,均小于14。各退化阶段9个共有物种的叶片N/P比值,在蒙古栎林和灌丛群落中均小于14;在灌草丛群落中小于14的共有物种8个,在14～16之间的共有物种1个;在草丛群落中小于14的共有物种7个,大于16的共有物种2个。根据以往对N/P临界值的确定,可以认为该区各退化阶段的植物生长主要受N素的限制。     

指数施肥对白桦裸根苗养分动态的影响

采用常规施肥(CF)、指数施肥(EF)和1.5倍指数施肥(EF1.5)3种施肥处理测定不同氮素施肥处理下白桦1年生裸根苗养分(N、P、K)动态,并分析肥料吸收率和苗木根系形态的变化。结果表明:①生长前期3种处理间苗木N、P、K质量均无显著差异,生长后期CF处理苗木N、P、K质量增加速率明显减缓,且N、P、K质量均显著低于EF和EF1.5处理(P<0.05),EF与EF1.5处理间苗木N、P、K质量无显著差异(P>0.05);生长结束时苗木N质量从大到小顺序为EF、EF1.5、CF,EF与EF1.5处理苗木P、K质量均高于CF处理,其中P质量达到显著水平(P<0.05)。②3种处理苗木N、P质量与N、K质量间均显著线性相关(P<0.01),随N质量增加,P质量与K质量增加速率从大到小顺序均为EF、EF1.5、CF。③EF处理苗木N吸收率比CF处理高25.6%(P>0.05),比EF1.5处理高64.1%(P<0.05);EF与EF1.5处理苗木P吸收率和K吸收率均显著高于CF处理(P<0.05)。④EF与EF1.5处理苗木根系生物量和侧根数量均显著高于CF处理(P<0.05);3种处理苗木1级根的比根长从大到小顺序为EF、EF1.5、CF,EF与EF1.5处理分别比CF处理高32.8%(P<0.05)和10.7%(P>0.05)。综合以上结果可以得出EF处理更好地满足了苗木在各生长阶段对养分的需求,改善了苗木根系形态,有效促进了肥料吸收,为最佳的施肥处理。