不同土地利用方式下土壤呼吸对极端降水脉冲的响应

为研究台风引起的降雨脉冲对土壤呼吸的响应,以2018年8月中旬台风"温比亚"带来的强降雨为契机,选取河南大学金明校区内玉米农田、果树林地和人工草地作为研究对象,利用LI-cor 8100土壤CO_2通量全自动测量系统对极端降水后第1天、第7天和第14天土壤呼速率进行检测,并结合土壤温度、含水量、根生物量,分析土壤呼吸脉冲的影响因子。结果表明:①极端降水改变了农田、林地和草地土壤温度和含水量,土壤含水量在不同生态系统间存在显著差异,从大到小依次为农田、草地、林地;②极端降水后各样地呼吸均迅速升高,但草地呼吸升高最明显,可达(14.45±3.19)μmol·m~(-2)·s~(-1),农田和林地分别为(8.89±2.14)和(8.67±1.80)μmol·m~(-2)·s~(-1)。农田和林地呼吸在1～7 d内脉冲下降明显,15 d后呼吸速率分别为(3.02±0.38)和(2.50±0.84)μmol·m~(-2)·s~(-1),而草地脉冲效应可以维持7～14 d,15 d后呼吸速率为(2.93±0.57)μmol·m~(-2)·s~(-1);③土壤呼吸和土壤温度呈指数相关,和土壤含水量呈线性相关。④强降雨之后在1～7 d内的呼吸脉冲不是由植物根系主导的。     

不同生态系统凋落物分解对氮沉降的响应综述

文章旨在综合不同生态系统类型凋落物对于氮沉降的响应,完善凋落物分解与氮沉降的相互作用机理。氮是构成蛋白质的主要成分,对动物体内氮平衡起重要作用,同时对植物茎叶的生长和果实的发育也有重要影响,是与产量最密切的营养元素。但近几十年来,由于工业、农业、畜牧业等产生越来越多的含氮化合物排向大气,研究表明大气氮沉降增加将对生态系统中的动植物及微生物产生直接或间接的影响,而氮沉降将通过影响微生物的生理生化过程改变凋落物的分解速率,进而影响生态系统的物质循环和能量流动过程。20世纪70年代以来,氮沉降的研究已有诸多报道,国内外很多学者也对氮沉降对凋落物影响的研究进行过评述,但大多基于对某一个陆地生态系统类型或者凋落物降解过程、产量分布、影响因素等进行评价,而氮沉降对不同类型的生态系统凋落物分解的影响还鲜有报道。笔者归纳了氮沉降对不同类型陆地生态系统（森林、草原、荒漠、城市和农田）凋落物分解的影响,为进一步研究不同类型凋落物分解过程对氮沉降的响应提供参考。     

不同秸秆还田对冬闲期农田杂草多样性的影响

为研究玉米（Zea mays）、花生（Arachis hypogaea）和大豆（Glycine max）的秸秆还田措施对冬闲期杂草多样性的影响，本文通过杂草物种调查和秸秆移除、秸秆全量还田及双倍秸秆还田控制实验，定量比较玉米、花生、大豆3种作物的田间杂草发生及多样性。研究结果表明：冬闲期间，大豆地田间杂草多样性在秸秆还田处理下显著增加36.0%，而玉米地杂草多样性在双倍秸秆添加时显著下降了71.6%，且二者田间杂草区系的差异随着秸秆添加量的增大而扩大（双倍秸秆还田时二者的Bray-Curtis距离达到0.72），花生地杂草区系对秸秆还田的响应并不显著；不同秸秆还田类型和秸秆还田量对土壤碳氮的影响不同；冬闲期杂草群落多样性变化并不会影响来年生长季杂草的发生。因此，根据不同的作物类型科学地进行秸秆还田处理可控制农田生态系统多样性，平衡土壤碳氮。