盘锦芦苇湿地土壤微生物生物量C的季节动态

基于盘锦湿地生态系统野外观测站芦苇群落2005年4月￣10月的定位观测资料,分析了盘锦芦苇湿地土壤微生物生物量C的季节变化规律及生态特性:盘锦湿地土壤微生物量生物量C在三个土壤层次都表现出随着芦苇生长季的变化呈现先增长、后下降的"M型"变化趋势。相关分析结果表明:气候因子中降水量和空气相对湿度对微生物生物量碳的影响大于气温;土壤因子中土壤热通量和土壤平均温度的影响大于土壤含水量。通径分析结果表明:在环境因子的综合作用中,起直接作用的因子主要是气温和土壤平均温度,其它因子影响较小。     

子午岭林区两种天然次生林叶片C、N、P化学计量特征的季节变化

为阐明不同天然林叶片C、N、P化学计量特征及季节变化规律,了解植物对环境的适应策略,以陕西省子午岭林区桥山林场的油松和辽东栎天然次生林为研究对象,对其生长季内不同月份叶片的C、N、P含量及其计量比进行了分析。结果表明:(1)油松叶片C、N、P含量及其计量比分别为48.06%,1.15%,0.11%和42.58,473.22,11.02,辽东栎叶片C、N、P含量及其计量比分别为43.16%,2.10%,0.19%和25.47,380.18,14.49;两树种叶片各指标季节间变异系数表现为C含量最小,P含量最大。(2)两树种叶片C、N、P含量及其计量比在整个生长季内的变化规律不一致,油松叶片C含量在4—6月显著下降,之后保持平稳状态,8月后显著上升,至10月基本与4月持平;而辽东栎叶片C含量在整个生长季内变化不明显。油松叶片N含量在6月前较稳定,6—8月显著下降,随后显著上升,至10月基本与6月持平;辽东栎叶片N含量在4—6月显著下降,随后保持稳定,8月后再次显著下降,并在10月达到最低值。油松叶片P含量在8月前变化不明显,8月后显著上升,并在10月达到最高值;辽东栎叶片P含量在4月到6月显著下降,随后基本不变。两树种C∶N和C∶P的变化与N、P浓度相反;油松叶片N∶P在4—6月显著下降,6—8月显著上升,8—10月再次显著下降,辽东栎叶片N∶P在6月前显著上升并达到最高值,6—10月显著下降。(3)叶片C含量和C∶N主要受树种的影响,其他各指标受树种与月份交互作用的影响最大。(4)油松叶片C含量显著高于辽东栎,N含量显著低于辽东栎,因此,C∶N显著高于辽东栎,而辽东栎叶片的N∶P显著高于油松,但P含量和C∶P在两者之间无显著性差异。除叶片C含量外,各指标季节间变异系数均表现为油松小于辽东栎。研究结果丰富了天然林生态化学计量学的研究,同时也为黄土丘陵沟壑区的森林恢复与管理工作提供了一定的理论依据。     

肉桂人工林叶片营养元素季节累积特点及其相互关系

研究了不同林龄（3a和6a）肉桂人工林叶片5种营养元素（N，P，K，Ca和Mg）含量、季节变化动态及营养元素之间的相互作用关系。结果表明．不同林龄肉桂林叶片营养元素含量均为N〉K〉Ca〉Mg〉P，不同季节间营养元素的变异系数以Ca为最大．其次是Mg和K．然后是N，最小是P；不同林龄肉桂林叶片营养元素的季节变化规律相似，N以生长初期（3月中旬）最高，生长末期（12月中旬）最低；P和K以生长初期最低或较低．第一个生长高峰期（6月中旬）或第二个生长高峰期（9月中旬）最高或较高；Ca以第一个生长高峰期最低．生长末期最高或较高；Mg以生长初期最低．生长末期最高。肉桂植株P和K代谢之间呈正相关关系，P与Ca之间则存在显著的颉颃作用。     

黄河三角洲自然保护区植被与土壤C、N、P化学计量特征

为阐明黄河三角洲自然保护区生态系统的元素含量水平和化学计量特征并判断该区域植被生长的限制因子,选择保护区5种典型植物群落翅碱蓬、碱蓬、芦苇、柽柳和白茅为研究对象,测定植物不同器官和土壤剖面中有机碳、全氮、全磷含量,分析保护区植物群落与土壤的C、N、P化学计量特征。结果显示:5种群落中典型植物各器官C和P含量规律大体一致,除白茅和柽柳外,均表现为叶根茎,白茅茎的C和P含量高于根。不同植物器官N含量则表现出一致的变化规律,均为叶茎根。各植被类型叶片N∶P值均小于12,且与根系的N∶P值接近。土壤C、N含量的平均值分别为4.78 g?kg~(-1)、0.32 g?kg~(-1),均低于全国水平。P含量的平均值为0.53 g?kg~(-1),略低于全国水平。不同土层之间土壤元素含量差异不显著。不同群落土壤C∶N∶P值不同,同一群落不同土层的土壤C∶N∶P值变异性较小。植物叶片C、N、P含量以及C∶N、C∶P与0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm土层土壤C、N含量之间均存在显著的相关关系(P0.05)。以上结果表明,黄河三角洲自然保护区不同土层土壤C、N、P含量相对稳定,总体低于全国水平,土壤N的匮乏引起了C∶N和C∶P值的变化。植物叶片和根系的C∶P值接近,说明生态系统元素循环相对稳定,同时叶片N∶P值小于12,进一步说明土壤中N的匮乏使其成为植物生长的限制因子。     

陕北榆林地区沙漠化土壤理化性质、土壤酶活性及其与植物C,N的关系

用空间代替时间的方法采样,对陕北榆林地区不同程度沙漠化土壤理化性质、土壤酶活性及其和植物体有机C、全N的关系进行了研究。结果表明,(1)土壤理化性质随沙漠化过程变化呈现规律性的变化。随沙漠化加剧,同一沙漠化梯度不同剖面的pH值随深度增加基本呈增加趋势。随沙漠化程度加剧,土壤脲酶活性急剧降低,随土壤剖面加深,酶活性也呈现明显下降的趋势;土壤过氧化氢酶活性在整个剖面较高,并随剖面深入先降低后升高。(2)相关性分析表明,研究区土壤pH值与其它因子的相关性均不大,除pH值外的其它各因子间存在着密切的相关性;除植物和土壤C/N、土壤容重与其它各指标存在负相关关系外,其它指标间均存在正相关关系。     

三江平原小叶樟湿地植物-土壤系统中硫素分布及季节变化动态

选择三江平原小叶樟湿地为研究对象,在生长季逐月采集土壤和植物样品,测定和分析植物-土壤系统硫素分布特征和季节动态,结果表明在生长季小叶樟植物体不同器官总硫含量存在差异,表现为根>叶>叶鞘>茎,这种分布和植物各器官的功能相一致。植物各器官总硫含量均具有季节变化特征,地上各器官总硫含量在生长季内均单调下降。根中总硫含量呈波动性变化,这种变化与植物的生长节律相一致,根中总硫含量明显高于植物地上各器官总硫的含量,即根是硫的重要储库。小叶樟湿地土壤总硫和有效硫含量具有明显的分层性,即沿着剖面由上到下逐渐降低,这种变化和土壤有机质的分布密切相关。不同层次土壤总硫、有效硫含量均具有明显的季节变化,其中植物的生长过程是影响这种变化的主要因素。     

土壤不同粒级中C、N、P、K的分配及N的有效性研究

本试验首先把７种采自不同省份的耕作土壤进行物理分级,然后测定了土壤Ｃ、Ｎ、Ｐ、Ｋ在不同粒级中的分布,同时还进行不同粒有中Ｎ的有效笥研究。结果表明：在不同粒级中Ｃ、Ｎ含量和分布均随土壤颗粒的加粗而逐渐下降,血Ｃ／Ｎ比则与此相反。在〈２μｍ粒级中Ｎ的有效性最高,随着土壤颗粒粒和戏的加粗有效性逐渐降低,在酸性土壤中Ｐ主要分布在较细的粒级中,而在石灰性土壤中则粗有效性逐渐降低。在酸性土壤中Ｐ主要分布在较细     

巢湖马鞍山土壤有机质和N、P变化研究

对巢湖马鞍山从山脚到山顶进行不同海拔土壤取样,经过相关处理和分析表明:在空间上,随着海拔的升高,土壤有机质、水解N、全N、全P的含量都基本呈减少的趋势,而速效P含量则呈现出山体下部与顶部含量高、中部含量低的特点;在时间上,有机质、全N、水解N含量基本表现为1月份小于4月份,而全P的含量呈现出4月份比1月份减少的趋势。     

光伏电站内不同植被下土壤C、N、P 化学计量特征

西部地区光伏电站的建设和运营会对土壤和植被产生一定破坏,造成局地风沙危害。以光伏电站内樟子松、苜蓿和黄芪样地为研究对象,对不同植被下土壤养分及其化学计量进行研究,为光伏电站内植被恢复模式选择提供数据支撑。结果表明,不同植被下土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量的大小顺序为SOCTNTP。相同植被间,黄芪地表层土壤的SOC含量显著高于底层,苜蓿地则是下层显著高于表层;不同植被间,只有黄芪地表层土壤SOC含量显著高于苜蓿地,下层土壤SOC则是苜蓿地显著高于黄芪地,其余样地间土壤SOC、TN和TP差异均不显著。整个研究区C、N、P化学计量比的大小顺序为C∶PC∶NN∶P。0～20 cm表层土壤均是黄芪地C∶N、C∶P和N∶P大于樟子松地和苜蓿地(差异不显著),而20～40 cm土层则是苜蓿地C∶N、C∶P和N∶P最大(只有苜蓿地和黄芪地间的C∶P差异显著);不同土层间只有黄芪地的表层土C∶N显著高于底层土。土壤SOC、TN、TP、C∶N和N∶P含量均为弱变异,只有C∶P为中等变异。土壤SOC与C∶N和C∶P,C∶N与C∶P,N∶P与TN均呈极显著正相关。研究区土壤的C∶P为12.79,远低于中国陆地土壤C∶P平均值,表明光伏电站土壤N素缺乏,C偏低,N为养分限制因子。     

荒漠草原区土壤动物分解作用对土壤C、N、P、K含量分布的影响

选择半干旱(宁夏盐池)、干旱(内蒙古乌拉特后旗)荒漠草原区为研究样地,以牛枝子枯落物为研究对象,采用网孔分解袋法研究土壤动物分解功能对枯落物C、N、P、K分布的影响,结合枯落物分解过程中土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量分布特征,阐明土壤动物分解作用对土壤营养元素含量分布的影响规律。结果表明：(1)共捕获土壤动物226只,隶属14科(属)。土壤动物个体数表现为盐池地区均高于乌拉特地区,而类群数差异较小,仅在乌拉特地区灌丛高于裸地。土壤动物Simpson指数、Shannon指数和Margalef指数在不同生境下均无显著差异,Pielou指数在裸地生境下表现为乌拉特地区显著高于盐池地区。(2)不同网孔分解袋中枯落物养分元素均处于不同程度的释放状态。其中枯落物C、N元素累积系数在盐池地区表现为2 mm网孔显著低于0.01 mm网孔,在乌拉特地区表现为2 mm网孔显著高于0.01 mm网孔;枯落物P、K元素累积系数分别在乌拉特地区和盐池地区表现为2 mm网孔显著高于0.01 mm网孔,且土壤动物对盐池枯落物C、N、P、K元素释放均表现为正效应;对乌拉特枯落物C、...     

李营养累积、分布及叶片养分动态研究

基于保障生态和果品安全以及合理实施果园养分管理的前提,对大石早生李树体各部位营养元素积累、分布以及各营养元素的周年变化规律进行了分析.结果表明:①营养元素在各个器官的相对含量,除K、Zn在果实中含量最高外,N、P、Ca、Mg均以叶片中含量为最高,以叶片做营养诊断是适宜的.②大石早生李树体营养元素N、P、K、Ca、Mg、Fe、Zn的元素比值为10.00:1.26:6.42:12.57:2.46:1.87:0.14.⑧100 kg鲜果的养分吸收量分别为:N 772.47g,P74.25 g,K 730.33g,Ca874.16 g,Mg 169.82 g,Fe 66.05 g,Zn 7.53 g,N:P:K的比例为1.00:0.10:0.95.④N、P、K、Ca、Mg、Fe、Zn、Mn、Cu的含量随物侯期呈规律性变化.生长季初期,N、P、K、Zn、Cu的含量迅速下降,Fe、Mn、Ca、Mg呈逐渐上升的趋势;中期这9种元素总体变化幅度较小;后期Fe,Cu.N、P、K的含量呈下降趋势,Mn、Zn、Ca,Mg依然上升.本结果既丰富了国内李营养理论,同时又为制定合理的施肥措施及建立绿色优质果品科技示范基地提供了理论依据.     

黄土丘陵区不同植被恢复措施对土壤养分和微生物量C、N、P的影响

以黄土丘陵典型地区-宁夏固原不同植被恢复措施:撂荒地、人工草地、天然草地和灌木林地(柠条)为研究对象,分析了不同植被类型下土壤微生物量碳、氮、磷的变化.研究结果表明:不同植被类型条件下,土壤微生物量有显著差异,微生物量碳和微生物量磷含量均表现为撂荒地<人工草地<天然草地<灌木林地,微生物量氮以人工草地略低,撂荒地和柠条林地较大.土壤微生物量碳、氮、磷与土地利用方式关系密切.柠条林对土壤微生物生物量有明显的促进作用.     

黄河口典型湿地土壤氮素的季节动态及转化过程研究

于2008年10月、2009年5月和8月对黄河口湿地进行了3次野外调查和室内及野外模拟实验,研究了湿地土壤中各形态氮素的季节变化及转化过程,结果表明:农业种植区表层土壤氮素含量明显高于自然湿地,自然湿地全氮的含量低于1 000 mg/kg,铵态氮含量小于10 mg/kg,硝态氮含量小于3 mg/kg,研究区土壤氮素含量处于低营养水平。土壤中氮素的含量8月份最低,其中无机氮的季节变化较有机氮明显;0-10 cm表层土壤氮素含量明显高于下层土壤,10 cm以下氮含量无显著垂直变化。在氮素的转化过程中,氮的反硝化能力最强,硝态氮的最大损失量达到23.44 g/(m3.d),这与研究区域土壤中硝态氮含量较低相吻合;矿化能力较弱,有机氮的最大转化量仅为0.91 g/(m3.d);氮的硝化过程中铵态氮的最大转化量为12.77 g/(m3.d)。芦苇枯落物在分解过程中发生了氮素的净释放,夏季淹水环境芦苇枯落物氮素的日均归还量最高,达到0.039 g/(m2.d),冬季最低,芦苇枯落物分解对土壤氮库的储量有一定影响。     

闽江福州下游段水体N含量季节变化及对湿地土壤N含量的影响

选取闽江福州下游段水体及河口短叶茳芏湿地土壤水作为研究对象,采用SAN++连续流动分析仪测试样品中NO-3—N,NO-2—N和NH+4—N含量,以揭示河流水体N含量的季节差异和对土壤水N含量的影响。研究结果表明:(1)闽江福州下游段秋季河流水NH+4—N和NO-3—N含量高于春季,NO-2—N含量低于春季;秋季短叶茳芏湿地土壤水NH+4—N和NO-2—N含量也明显高于春季,土壤水NO-3—N含量低于春季;春、秋季土壤水NH+4—N含量皆高于河流水,而NO-3—N和NO-2—N含量皆明显低于河流水。(2)河流水的浸淹对土壤N含量影响较大,说明河流水是湿地土壤的主要N源。(3)闽江福州下游段河流水3种形态的N含量表现为秋季大于春季,存在较明显的季节差异。(4)与2007—2008年的观测值相比较,闽江河口河流水体N含量呈大幅上升趋势,水体富营养化加剧。     

长期稻草还田对土壤球囊霉素和土壤C、N的影响

A long-term experiment was conducted to investigate how long-term fertilization and rice straw incorporation into soil affect soil glomalin, C and N. The combined application of chemical fertilizer and straw resulted in a significant increase in both soil easily extractable glomalin （EEG） and total glomalin （TG） concentrations, as compared with application of only chemical fertilizer or no fertilizer application. The EEG and TG concentrations of the NPKS （nitrogen, phosphorus, and potassium fertilizer application ＋ rice straw return） plot were 4.68% and 5.67% higher than those of the CK （unfertilized control） plot, and 9.87% and 6.23% higher than those of the NPK （nitrogen, phosphorus, and potassium fertilizer applied annually） plot, respectively. Application of only chemical fertilizer did not cause a statistically significant change of soil glomalin compared with no fertilizer application. The changes of soil organic C （SOC） and total N （TN） contents demonstrated a similar trend to soil glomalin in these plots. The SOC and TN contents of NPKS plot were 15.01% and 9.18% higher than those of the CK plot, and 8.85% and 14.76% higher than those of the NPK plot, respectively. Rice straw return also enhanced the contents of microbial biomass C （MBC） and microbial biomass N （MBN） in the NPKS plot by 7.76% for MBC and 31.42% for MBN compared with the CK plot, and 12.66% for MBC and 15.07% for MBN compared with the NPK plots, respectively. Application of only chemical fertilizer, however, increased MBN concentration, but decreased MBC concentration in soil.     

东北麦田土壤微生物、小型动物及其生化活性的季节动态

初步研究了东北麦田土壤微生物、微生物呼吸速率、小型动物和生化作用的季节变化规律及其与土壤生态因素的关系 ,分析了土壤微生物、微生物呼吸速率、小型动物和生化作用之间的相互影响。结果表明 ,土壤微生物、微生物呼吸速率、小型动物和生化作用具有明显的季节变化规律 ,其中土壤细菌、放线菌、湿生性线虫类、纤维素分解作用、固氮作用、有机磷转化作用、硝化作用、氨化作用和土壤微生物呼吸速率的最大值都出现在 7月份 ,土壤真菌、节肢动物弹尾类、无机磷转化作用的最大值出现在 6月份 ,比土壤细菌和放线菌等上述指标提前 1个月。节肢动物蜱螨类全年有 2个峰值 ,分别出现在 4月份和 8月份 ,土壤弱势类群全年高峰值出现在 8月份。在 6种环境因素中 ,除了土壤pH值以外 ,土壤温度、含水量、活性有机质、水解氮、有效磷对土壤微生物、微生物呼吸速率、小型动物和生化作用存在着不同程度的影响。在土壤细菌、真菌、放线菌与小型土壤动物的消涨关系中 ,除了土壤蜱螨类、弱势类群以外 ,弹尾类、线虫类与土壤细菌、真菌和放线菌存在着较强的依存关系。土壤微生物和动物对土壤生化作用有不同程度的贡献率     

银川平原湿地生态系统保护、恢复与利用初步研究——以银川阅海湿地公园为例

湿地公园是城市中的自然生态系统之一,对城市生态环境的改善起着举足轻重的作用。以银川阅海湿地公园为例,通过阅海公园湿地生态系统的保护、恢复与利用,营造多样性的生物景观序列,构建丰富的景观类型与内容,初步探讨了银川平原湿地生态系统的保护、恢复与利用问题。     

大宝山矿区农田土壤重金属污染及其植物累积特征

对金属矿山选冶活动影响的农田土壤,不同灌溉水源会影响重金属的分布累积特征。根据实际情况将大宝山矿区农田土壤分为污水灌溉区、清水灌溉区、自然修复区和对照区,并进行土壤和植物样品采集,调查研究了土壤的基本理化性质,Cd、Pb、Cu、Zn、Mn 5种重金属的含量和化学形态分布,以及不同区域植物中重金属的含量。结果表明:污灌区Cd、Pb、Cu、Zn的含量最高,是自然修复区和清水灌溉区的1.75倍~10.51倍,对照区最低;Mn在各采样点的含量无显著差别。土壤Cd、Cu、Zn、Pb含量两两之间显著正相关,Mn与Cu、Zn、Cd、Pb呈负相关关系;土壤pH与重金属环境有效态关系密切。残渣态是5种重金属的主要存在形态,有机态含量也较高;Cd的环境有效态含量占总量的比例是其他4种重金属的2倍左右。稻米中5种重金属在清水灌溉区的含量均比污水灌溉区低,其中Cu和Zn的含量在两区域均未超标(NY861-2004),而Pb和Cd的含量严重超标。重金属在自然修复区和清水灌溉区呈现较低的土壤污染和人体健康风险,该研究数据可为金属矿区土壤污染控制提供科学的依据。     

添加调节N和P浓度后的植物残体对土壤呼吸作用、微生物量和养分有效性的影响

Microbial activity and nutrient release are known to be influenced by organic matter properties,but it is difficult to separate the effect of C/N ratio from that of C/P ratio because in most plant residues both ratios are either high or low.An incubation experimeut was conducted to investigate the effects of reducing the C/N and C/P ratios of slowly decomposable plant residues (young eucalyptus leaves,mature wheat straw,and sawdust) to those of rapidly decomposable residues (young kikuyu shoots) on soil respiration,microbial biomass,and N and P availability.The C/N and C/P ratios of the former were adjusted to 15 and 89,respectively,by adding N as (NH4)2SO4,P as KH2PO4 or both and residues were added at 10 g C kg-1 to a silt loam.Soil respiration was measured over 21 d;microbial biomass C (MBC) and available N and P were measured on days 0,7,and 21.Compared to the unamended soil,addition of kikuyu increased cumulative respiration 20-fold,MBC concentration 4 to 8-fold,and available P concentration up to 4-fold,whereas the increase in available N concentration was small and transient.Cumulative respiration and MBC concentration were low in the sawdust-amended soil and were not influenced by reducing the C/N and C/P ratios.Cumulative respiration with original wheat and eucalyptus was 30％-40％ of that with kikuyu.Reducing the C/N ratio alone or both C/N and C/P ratios increased cumulative respiration and MBC concentration 2-fold compared to the original wheat and eucalyptus,whereas reducing the C/P ratio had little effect.Throughout the experiment,the available N concentration after addition of residues with reduced C/N ratio increased in the following order of eucalyptus ＜ wheat ＜ sawdust.By independently lowering the C/N and C/P ratios,microbial activity was more limited by C and N than P.However,lowering the C/N ratio of very slowly decomposable sawdust had no effect on soil respiration and MBC concentration,suggesting that other properties such as concentration of poorly decomposable C compounds limited decomposition.     

土壤全量N、P、K试样联合消解方法研究

十九世纪末叶,J. Kjedahl, J. lawrence Smith等相继提出了土壤全量N. P. K的分析方法。百余年来其分析,检测技术虽然发展较快,但上述三元素试样的熔融和消煮等所需的时间与最后检测所需时间之比,仍为5:1至20:1,耗时甚多。况且尚无三元素一次性联合消解方法和仪器,严重影响了分析速度^[1,4-6]。经多年实验研究,我们提出了在80-260℃条件下土壤全量N. P. K试样一次性联合消解的原理、方法和仪器,均取得了满意的结果。