退耕地植被演替过程对土壤化学计量特征的影响

本研究采用以空间代替时间的方法,探索了不同演替阶段植被多样性变化及其与土壤化学计量比之间的关系。研究发现,随着演替年限的增长,土壤有机碳、全氮、全磷、碳氮比、碳磷比及氮磷比均呈增长趋势;在垂直剖面上,土壤有机碳、全氮、碳氮比及碳磷比随土壤深度的增加而减小。植被多样性指标与土壤养分之间相关性较弱,说明土壤养分及其化学计量比与植被恢复演替的关系较为复杂,仍需进一步研究。     

放牧强度对高寒草地土壤微生物胞外酶化学计量的影响

土壤微生物是土壤养分释放或固持的重要调节者。本实验以青藏高原高寒草原为研究对象,以藏羊放牧强度控制实验为平台(对照(CK,0),轻度放牧(LG,2 sheep·hm^-2),中度放牧(MG,4 sheep·hm^-2),重度放牧(HG,6 sheep·hm^-2)),开展不同放牧强度下高寒草地土壤和微生物养分变化特征及其对土壤微生物养分代谢的影响研究。结果显示：总体上,土壤碳氮磷含量在放牧干扰下呈减少趋势,而微生物碳氮磷含量及其化学计量的变化幅度较小;重牧的碳获取酶(β-葡萄糖苷酶)活性及化学计量显著高于其余处理。此外,中牧和重牧的C∶P不平衡和N∶P不平衡高于CK,而C∶N不平衡低于CK,这表示在中度或重度放牧下高寒草地主要受到碳、磷的限制。当面对自身与资源之间的养分不匹配时,高寒草地土壤微生物主要通过增加碳获取酶的分泌,来缓解在重牧下的养分限制。     

荒漠草原土壤酶活性及化学计量特征对不同载畜率的响应

为探究土壤酶活性及其化学计量特征对荒漠草原不同载畜率的响应,本研究于2021年5月于内蒙古四子王旗荒漠草原长期放牧平台进行(2004年开始),设置不放牧(CK)、轻度(LG)、中度(MG)和重度放牧(HG)4个载畜率水平(分别放牧0,4,8和12只羊),分析土壤理化性质、土壤酶活性及其化学计量特征,结果表明：随载畜率增加,土壤毛管持水量(Capillary water holding capacity, CC)、土壤有机碳(Soil organic carbon, SOC)、土壤全氮(Soil nitrogen, TN)、土壤全磷(Soil phosphorus, TP)呈降低趋势,土壤容重(Soil bulk density, BD)、土壤pH值呈增加趋势(P<0.05);α-葡萄糖苷酶(αCG)、β-葡萄糖苷酶(βCG)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)和碱性磷酸酶(ALP)5种土壤酶活性均随载畜率增加而降低(P<0.05);与碳(C)、氮(N)、磷(P)相关的酶化学计量比均随载畜率增加而降低;BD与CC,pH与TN呈负相关关系(P<...     

高寒草地灌丛化对土壤团聚体生态化学计量学及酶活性的影响

草地灌丛化是影响土壤有机碳库储量的驱动因子之一。本研究以川西高寒灌丛化和未灌丛化草地为对象,分析团聚体内有机碳、全氮、全磷、全钾含量、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶、蛋白酶和β-D葡萄糖苷酶活性及生态化学计量比特征。结果表明：1）有机碳、全氮和全磷主要富集在0.053~0.25 mm团聚体内,灌丛化降低了团聚体内生源物质含量。2）灌丛化后团聚体内C/N、C/P和N/P均呈增加趋势,且C/N最大值出现在>2 mm团聚体中,而C/P和N/P的最大值均出现在0.053~0.25 mm团聚体中,最小值分别出现在<0.002 mm和0.002~0.053 mm团聚体中（P>0.05）。3）灌丛化草地和未灌丛化草地土壤酶活性呈>0.25 mm团聚体内富集,灌丛化后土壤各粒径团聚体中蔗糖酶活性增加、而蛋白酶和磷酸酶活性降低。4）脲酶和β-D葡萄糖苷酶在灌丛化草地和未灌丛化草地中均与土壤有机碳和全氮含量呈正相关关系,蔗糖酶和过氧化氢酶与全钾含量呈正相关关系,蛋白酶和磷酸酶与全磷含量呈正相关关系。该区域土壤生源物质主要固存于大团聚体内,而大团聚体易被外界干扰破碎,可见灌丛化现象不利于该研究区有机碳的长期固存。     

不同生境来源羊草对同质园土壤养分及其生态化学计量特征的影响

采用同质园试验,研究不同生境来源羊草生长对土壤养分及其生态化学计量特征的影响.结果表明:根据羊草对土壤影响的差异性(高、中、低),可将供试羊草分为3类,而这3类羊草在来源地分布上并无明显规律.不同生境来源羊草影响下,土壤养分变异系数变化范围为1.82％ ～75.63％,土壤生态化学计量比变异系数变化范围为10.89％ ...     

青海森林凋落物生态化学计量特征及其影响因子

凋落物在调节植物-土壤间养分循环和维持森林生态系统物质平衡中具有重要作用。为阐明青海省不同林型(针叶林、阔叶林)森林生态系统凋落物养分含量以及影响凋落物养分变化的环境因子,本研究以青海21个地区的针叶林、阔叶林地表凋落物为研究对象,分析不同林型和海拔上凋落物养分、生态化学计量特征变化规律及其影响因子。结果表明:1)不同海拔分区上,针叶林凋落物碳(C)、氮(N)含量、C∶P、N∶P高于阔叶林,而磷(P)含量低于阔叶林;2)针叶林凋落物N、P含量、C∶N、C∶P、N∶P均与海拔呈线性关系(P<0.001),即N含量、C∶P、N∶P随海拔升高递增,P含量、C∶N随海拔升高递减;3)两种林型(针叶林、阔叶林)凋落物现存量、养分含量及生态化学计量特征与经纬度、坡度、郁闭度、群落高度、样地投影面积均存在显著相关性(除阔叶林P和C∶P外);4)两种林型(针叶林、阔叶林)凋落物C、N、P含量较低;针叶林、阔叶林普遍受到N限制(N∶P<14),其中针叶林在高海拔地区又受到P限制(14相似文献   

荒漠草原不同放牧强度下土壤酶化学计量特征的研究

为探讨不同放牧强度对土壤酶活性及其化学计量比的影响,本研究依托于内蒙古农牧科学研究院长期放牧平台(2004年开始放牧),每个区组内设置4个不同放牧强度：重度(Heavy grazing, HG)、中度(Moderate grazing, MG)、轻度放牧区(Light grazing, LG)和对照区(Contral, CK),各小区放牧羊的数量分别为12,8,4,0只,于2021年5月利用土钻法进行野外取样,室内分析土壤理化性质、土壤微生物生物量、土壤酶活性及其化学计量特征。结果表明：随放牧强度增加,土壤理化性质,养分含量及其化学计量特征发生显著变化(P<0.05)。土壤微生物养分含量及与C(αG、βG)、N(NAG、LAP)、P(ALP)相关的5种酶活性均随放牧强度增加而降低。随放牧轻度增加,向量长度(Vectoe Lengh)和向量夹角(Vectoe Angle)均显著增加,与C、N、P循环相关的5种土壤酶活性及其化学计量比显著降低(P<0.05)。荒漠草原受C、N限制,且放牧强度越大限制越严重。     

放牧强度对草甸植物小叶章及土壤化学计量比的影响

本试验在不同放牧强度下,通过分析东北三江平原小叶章草甸的优势植物和土壤的碳氮磷养分及化学计量比,探讨放牧对生态系统化学计量学特征和养分循环速率的影响机制。试验结果表明,1)随着放牧强度的增加,小叶章活体与立枯物的全氮、全磷含量也随之增加,放牧使小叶章叶的全氮含量明显增加,而茎的变化不显著;0～10 cm土层根系的全碳、全氮、全磷变化比10～20 cm的更敏感;放牧降低了土壤全碳的含量,土壤表层的全氮含量随放牧强度的增加呈先增加后降低的趋势,且以重牧区为最小。2)在6-8月份小叶章全株及叶的C/N值随着放牧强度的增加先降低后升高,且在中牧区降为最小值,茎的C/N值受放牧的影响变化规律不明显,只有在8月份中牧区表现为最小值;3)放牧主要影响土壤表层的理化性状以及所含根系的元素含量,7-9月份随着放牧强度的增加,0～10 cm土壤的C/N值降低;7,8月份0～10 cm土层根系的的C/N值随着放牧强度的增加先降低后升高,且在中牧区为最小值,而N/P值却在中牧区为最大值。     

施肥和控鼠对退化高寒草甸植物-土壤-微生物碳氮磷化学计量特征的影响

以黄河源区斑块化退化高寒草甸为研究对象,通过测定施肥、施肥+控鼠两种修复措施下草地植物、土壤和微生物生物量碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量比,揭示在斑块化退化高寒草甸恢复过程中植物-土壤-微生物之间的生态化学计量特征及相互关系,为退化草地的快速恢复提供理论指导。结果表明：施肥+控鼠修复措施显著增加植物地上部分C、N含量和土壤有机碳(SOC)、全氮(STN)含量以及土壤微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)、微生物生物量磷(MBP)含量,与对照相比分别增加1.02%、20.77%、32.69%、8.81%、340.97%、316.20%、53.49%、209.94%,同时显著降低植物地下部分C含量以及地上部分C/P,且植物地上和地下部分N/P均小于14,表明退化草地短期恢复过程中植物生长主要受N限制。退化草地恢复过程中植物C、C/P和土壤MBC、MBC/MBN对土壤环境变化反映敏感,内稳态模型方程拟合结果均显著(P<0.05),1/H分别为0.0594、-0.7676、-0.4746、-0.7340、3.4729、1.4542,且土壤微生物的敏感程度高于植物...     

青藏高原高寒草甸不同围栏年限土壤酶化学计量特征

为探究土壤酶活性和酶计量比的变化特征及影响机制,本试验以青藏高原若尔盖高寒草甸为对象,研究了围栏2,4,6,8和10年自然恢复条件下土壤理化性质和酶活性差异性规律。结果表明：随着恢复年限的增加,与碳（carbon,C）循环密切相关的β-葡萄糖苷酶、与氮（nitrogen,N）循环密切相关的N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶以及与磷（phosphorus,P）循环密切相关的碱性磷酸酶活性均呈现增加趋势;围栏8年时,土壤C：N酶活性比特征值下降,C：P酶活性比特征值上升,前者与土壤含水量和pH值呈显著负、正相关关系（P<0.05）,后者与土壤有机碳显著负相关（P<0.05）。整体而言,严重沙化的高寒草甸,在围栏封育过程中受N养分限制,在围栏6~8年时,与养分循环相关的酶活性对植被特征和土壤属性的响应敏感。     

香樟凋落叶分解对3种草坪草的化感作用

为探讨白三叶(Trifolium repens)、匍匐剪股颖(Agrostis stolonifera)和沿阶草(Ophiopogon bodinieri)在香樟(Cinnamomum camphora)林下栽植的适宜性,采用培养皿萌发试验和盆栽试验,通过测定3种草坪草生长和抗性生理相关指标,综合评价3种草坪草对香樟化感的耐受性。结果表明,香樟凋落叶浸提液对3种草坪草的发芽有一定的抑制作用,其中沿阶草受香樟抑制作用最弱。随着土壤中凋落叶量的增加,3种草坪草株高、叶面积、生物量和叶片叶绿素含量均不断下降;白三叶和匍匐剪股颖的超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性显著降低(P<0.05),过氧化氢酶活性升高,沿阶草则变化不明显;匍匐剪股颖的丙二醛含量显著升高(P<0.05),其他两种草坪草不受影响。因此,相对于白三叶和匍匐剪股颖,沿阶草对香樟凋落叶分解产生的化感胁迫效应具有更强的耐受性,可能更适宜在香樟林下种植。     

黄土高原典型草原植被及土壤化学计量对降水变化的响应

研究植被和土壤生态化学计量及其耦合关系,是解析气候变化背景下草地植被养分动态平衡和能量流动的重要途径.本研究以宁夏固原云雾山典型草原为研究对象,采用控雨-滴灌装置模拟3个降水梯度(自然降水的50％,100％和 150％),分析了植物叶片、根系、凋落物及土壤的碳(Carbon,C)、氮(Nitrogen,N)、磷(Pho...     

不同材质可降解无纺布覆盖种植对高寒人工草地土壤碳氮磷化学计量特征的影响

为研究不同材质无纺布覆盖对高寒人工草地土壤碳氮磷化学计量特征的影响,选择5种常用生态修复草种,比较了5种可降解无纺布材料覆盖对其种植后土壤碳氮磷含量的影响.结果 表明:白色厚羊毛纤维无纺布覆盖显著增加了星星草0～20 cm土层13.21％的土壤总氮和15.32％的有机碳含量;白色薄羊毛纤维无纺布显著增加了其0～20 c...     

巨桉凋落叶分解对假俭草生长及光合特性的影响

植物生长的本质是由光能驱动的复杂生理学过程,90%~95%干物质的积累来源于光合产物。本研究采用盆栽试验探讨了巨桉凋落叶分解对假俭草生长及光合特性的影响。4个添加不同凋落叶量的试验组被设置,包括了T1(30 g/盆),T2 (60 g/盆),T3 (90 g/盆) 以及CK(0 g/盆);同时,以添加去除化感物质凋落叶的处理为空白试验。选取晴天测定假俭草光合参数以及在30,60,90 d时的生长指标。结果表明,分解中的巨桉凋落叶明显抑制假俭草的生长、生物量的积累以及光合色素的合成,且随凋落叶含量的增加抑制作用加大;处理组叶片的气孔导度及其对环境中光照和CO₂改变的适应能力与对照组相比显著降低(P<0.05)。综上,巨桉凋落叶化感作用减弱了假俭草叶片的光合作用,并抑制假俭草的生长。     

氮添加对科尔沁人工草地羊草碳氮磷化学计量和土壤特性的影响

【目的】探究科尔沁沙地羊草（Leymus chinensis）碳氮磷化学计量特征和土壤中酶活性及土壤化学性质对氮素添加的响应。【方法】以科尔沁沙地人工建植的羊草为研究对象,对不同施氮水平下 （施肥量分别为 0、50、100、150、200 kg/hm² ）羊草的化学计量特征和土壤特性进行研究。【结果】随施氮水平的提高,羊草有机碳、全氮含量呈增加趋势,全磷含量呈降低趋势;氮肥添加可有效增加土壤中有机碳、全氮含量,降低土壤电导率和 pH 值,并提高土壤中脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶的活性;在 150 kg/ hm² 施氮水平下土壤酶活性达到最高,分别为 17. 78 mg/g、60. 21 mg/g、0. 62 mg/g。【结论】追施氮肥可提高土壤中酶的活性,从而促进土壤中营养元素的转化,有利于羊草对土壤中养分和元素的吸收利用, 综合分析得出科尔沁沙地羊草草地推荐施氮量为 200 kg/hm² 。     

氮、磷养分添加对高寒草甸土壤酶活性的影响

本试验以典型的青藏高原高寒矮嵩草草甸(Kobresia humilis meadow)为研究平台,以表征土壤碳、氮、磷、硫养分循环的6种土壤酶为研究对象,研究土壤酶以及土壤速效养分在4年氮、磷养分添加的累积效应下的变化规律,分析和评价氮、磷养分添加对土壤养分循环方面的影响。试验结果为:氮、磷养分添加改变了土壤中速效养分的含量;氮添加与010 cm土层中的碱性磷酸酶活性有正效应,磷添加抑制了010 cm土层中的碱性磷酸酶活性;氮、磷养分添加均抑制了010 cm土层中的脲酶活性;氮添加抑制了2个土层中的纤维素酶活性;芳基硫酸酯酶活性和蔗糖酶活性没有表现出显著差异性;1020 cm土层中的几丁质酶活性在氮、磷养分添加处理下均增强,其中磷添加对几丁质酶活性的增幅最显著。结果表明:外源添加的氮在调控磷的矿化方面有促进作用,磷的添加对氮素的释放也有一定的作用;青藏高原高寒草甸受磷限制的程度可能更大。     

高原鼠兔干扰对高寒草甸植物物种多样性与土壤生态化学计量比间关系的影响

植物物种多样性和土壤生态化学计量比间的关系,是草地植物群落结构维持的关键。高原鼠兔干扰虽被证实能够影响植物物种多样性、土壤有机碳、全氮和全磷的含量,但是否影响高寒草甸植物物种多样性和土壤生态化学计量比间的关系,尚不清楚。本研究以甘南和青海湖流域为对象,采用配对设置样地的方法,分析了高原鼠兔干扰对高寒草甸植物物种多样性和土壤生态化学计量比间关系的影响。结果表明：高原鼠兔干扰显著增加了物种丰富度指数、土壤有机碳、全氮和全磷含量,以及土壤C∶N和C∶P(P<0.05),但没有显著影响物种多样性指数、物种均匀度指数和土壤N∶P。高原鼠兔干扰增加了物种丰富度指数和物种多样性指数与土壤C∶N间的正相关性（P<0.05）,减弱了物种丰富度指数与土壤C∶P间的正相关性（P<0.01）;物种多样性指数与土壤C∶P间的关系从高原鼠兔未干扰生境的对数关系转变为干扰生境的二次函数关系（P<0.05）,而物种丰富度指数与土壤N∶P间的关系从高原鼠兔未干扰生境的不显著相关,改变为干扰生境的显著负相关二次函数（P<0.01）;物种多样性指数与土壤N∶P间的关系从未干扰生境的显著正相关二...     

不同恢复年限对柠条林地土壤养分含量和酶活性的影响

【目的】探明不同恢复年限对沙化区柠条林地土壤养分和酶活性的影响。【方法】以甘肃省环县甜水镇3、7、15、21 a的人工柠条（Caragana korshinskii）林地以及沙荒地为研究对象,分别采集0～20、20～40、40～60 cm层土样,测定分析不同恢复年限、不同土层土壤养分指标和酶活性之间的变化规律及差异性。【结果】（1）土壤中的有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮、速效磷、速效钾含量和过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶的活性随着恢复年限的增加呈增加趋势,pH值随恢复年限增加逐渐减小;（2）沙荒地中,土壤养分含量和酶活性在0～20 cm土层最低,在0～40 cm土层中显著低于林地,柠条林地内土壤养分含量和酶活性随着土层深度的增加表现出明显的“表聚”现象;（3）相关分析表明,土壤中的有机碳、全氮、速效氮、速效磷、速效钾含量、过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性之间彼此均呈极显著正相关（P<0.01）,与pH值呈极显著负相关（P<0.01）。【结论】不同年限的柠条林对0～20 cm土壤养分含量和酶活性的影响最为明显。。     

不同生长年限苜蓿对土壤酶活性与养分的影响

研究不同生长年限紫花苜蓿(Medicago sativa)对土壤养分和酶活性的影响,探讨土壤酶活性作为土壤肥力指标的可能性。结果表明,不同生长年限苜蓿地不同土层土壤养分含量和酶活性与对照存在显著差异(P0.05)。土壤脲酶、过氧化氢酶、过氧化物酶活性与土壤养分有一定的相关性,可以用来表示土壤肥力的高低,也可以作为敏感的土壤生物学指标。但土壤多酚氧化酶活性与土壤养分相关性较差。