西南喀斯特地区不同龄组马尾松人工林枯落物碳氮磷化学计量特征及其影响因子

【目的】揭示喀斯特地区马尾松人工林枯落物养分化学计量特征及其对林分特征、地形因子和物种多样性的响应。【方法】以西南典型喀斯特地区不同龄组（中龄林、近熟林、成过熟林）马尾松人工林为研究对象,通过野外调查和室内试验相结合的方法,分析马尾松人工林枯落物有机碳（OC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量、化学计量特征和影响因子。【结果】（1）研究区马尾松人工林枯落物OC、TN、TP含量平均值分别为346.92、11.22、0.21 g/kg,枯落物OC、TN、TP的化学计量比C/N、C/P、N/P平均值分别为31.31、4 296.96、148.73;(2)马尾松人工林枯落物OC、TN含量和C/N在不同龄组间无显著差异（p> 0.05）,TP含量随着林龄的增加呈先增加后降低的趋势（p <0.05）,中龄林枯落物C/P、N/P均显著高于近熟林和成过熟林（p <0.05）;(3)枯落物养分TN与TP之间存在极显著的正相关线性关系（p <0.001）,枯落物C/N与OC和TN含量均存在显著的线性关系,而N/P和C/P与TP含量均存在极显著的幂函数关系;（4）影响枯落物TP的因子是...     

设施菜田土壤碳氮磷生态化学计量学特征

为探明在设施栽培条件下菜田土壤碳氮磷的生态化学计量学特征及其影响的主导因子,在调查辽宁省设施菜田栽培现状的基础上,以辽宁省东部、中部和西部共12个设施蔬菜产区165个蔬菜大棚表层土壤为研究对象,测定分析了土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量及生态化学计量学比。结果表明,辽宁省设施土壤SOC、TN、TP含量平均值分别达到(26.56±7.97)、(2.67±0.79)、(3.32±0.69) g/kg,养分含量均处于相对丰富水平。辽宁省设施菜田土壤C/N、C/P、N/P频率分布相对集中,平均值分别为9.92±0.85、8.74±4.21、0.90±0.51,均低于我国农田土壤的平均水平。随着种植年限的增加,设施菜田土壤C/N变化幅度较小,N/P和C/P则略有降低。设施栽培条件下,菜田土壤C、N、P生态化学计量比频率分布较集中,存在一定的耦合关系,土壤C、N、P生态化学计量学特征受土壤中有机碳的矿化和磷素积累的影响相对较大。     

退耕植茶地土壤碳氮磷生态化学计量学特征

研究不同退耕植茶年限土壤有机碳、全氮和全磷的质量分数分布及其生态化学计量学特征,以期为退耕植茶地土壤持续利用和茶园持续发展提供理论依据。选取退耕植茶2~3 a(RT2-3), 9~10 a(RT9-10)和16~17 a(RT16-17)的各5个样地为研究对象,以邻近耕地作为对照,采用野外调查与室内分析相结合的方法,按0~10,10~20和20~40 cm土层取样,测定土壤有机碳、全氮、全磷的质量分数,并计算了碳、氮、磷之间的计量比。结果表明:随着退耕植茶年限的延长,土壤有机碳、全氮质量分数表现为先显著降低后增加的趋势(P<0.05),全磷质量分数变化较为稳定。0~10 cm土层,退耕植茶地土壤碳氮比(C/N)显著高于对照地,退耕植茶地土壤碳磷比(C/P)和氮磷比(N/P)显著低于对照地;10~20 cm土层,退耕植茶地土壤碳氮比显著高于对照地,碳磷比在各样地间均无显著差异,氮磷比则表现为对照地土壤显著高于退耕植茶地;20~40 cm土层,碳氮比表现为RT2-3显著高于其他样地,碳磷比和氮磷比在各样地间均无显著差异。退耕植茶后,土壤碳氮比显著增加,有机质分解速率降低。退耕植茶有利于土壤有机碳、全氮的积累;虽有利于提高土壤中磷的有效性,但随着植茶年限的延长,磷素对退耕植茶地限制性逐渐增强。     

尖峰岭不同树种枯落物分解过程中微生物动态

为探索微生物在森林枯落物分解中的作用及其在不同气温条件下的变化规律,采用枯落物袋法,研究海南岛尖峰岭热带常绿季雨林枯落物(青梅Vitica mangachapoi,木荷Schimasuperba和混合枯落物)中细菌、真菌和放线菌三大微生物数量的季节变化。结果表明:混合枯落物和木荷枯落物中细菌数量最多,放线菌次之,真菌最少;青梅枯落物中细菌数量最多,真菌次之,放线菌最少。3种枯落物中微生物总数是混合枯落物中最多,木荷次之,青梅最少。同一微生物类群在枯落物中的数量有明显的季节变化,不同类群季节变化规律不尽相同,但基本只有1个峰值。表2参9     

沙地樟子松人工林叶片—枯落物—土壤有机碳含量特征

目的有机碳在生态系统物质循环和全球碳循环中扮演着重要的角色,沙地樟子松是我国北方风沙区农田防护林和防风固沙林的重要造林树种之一,通过对不同生物气候带沙地樟子松人工林叶片、枯落物、土壤有机碳含量及相关性的分析,阐明沙地樟子松人工林叶片—枯落物—土壤连续体有机碳分布特征。方法本研究以呼伦贝尔沙地、科尔沁沙地和毛乌素沙地中龄、近熟和成熟3个龄组沙地樟子松人工林为研究对象。在测定叶片、枯落物和土壤有机碳含量的基础上,采用单因素方差分析和LSD多重比较法分析不同地区和龄组叶片、枯落物和土壤有机碳含量的差异性,采用双因素方差分析气候带和林龄对有机碳含量影响的显著性,并采用Pearson相关系数分析不同生物气候带叶片、枯落物和土壤有机碳含量相关性。结果(1) 研究区沙地樟子松人工林叶片、枯落物和土壤有机碳含量分别在604.06~675.69 g/kg、343.02~538.51 g/kg和0.72~11.73 g/kg之间;(2)随着林龄的增加,沙地樟子松人工林叶片、枯落物和土壤有机碳含量均呈现先增加后减小的趋势,即近熟林>中龄林>成熟林;(3)气候带和林龄对沙地樟子松人工林叶片有机碳含量影响不显著(P＞0.05),对枯落物和土壤有机碳含量影响差异显著(P < 0.05),且不同组分有机碳含量呈显著(P < 0.05)或极显著(P < 0.01)正相关关系。结论沙地樟子松人工林叶片—枯落物—土壤连续体中存在有机碳的运输和转换。沙地樟子松能够通过自身结构与功能适应环境变化,其叶片表现出较高的环境适应能力。研究结果有助于进一步揭示沙地樟子松人工林碳循环过程,并为沙地樟子松人工林经营管理提供理论支撑。      

降雨过程中不同密度枯落物对各土层含水率动态影响

目的以晋西黄土区典型油松林及刺槐林为研究对象, 对其枯落物层和土壤层水文效应进行初步研究,以期为该区建设水源涵养林及水土保持林提供一定的借鉴依据。方法分别选取对应林分3种密度枯落物后进行野外人工降雨,并对其覆盖下0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm、60~80 cm、80~100 cm、100~120 cm 6个土层含水量实时监测。结果(1) 在同一雨量级别下,当枯落物覆盖密度增加时,其在降雨过程中的截留量以及枯落物最终达到饱和截留量的时间也随之增加;此外,随着降雨试验的进行,截留率随之减小,且其随枯落物的密度增加而升高。(2)降雨过程中,随着枯落物密度的增加,两种林地上层土壤(0~60 cm)的含水率均呈现逐渐减小的趋势;其中0~20 cm土层含水率对降雨的响应最为直接和迅速,而20~40 cm与40~60 cm土层的土壤含水率变化有一定的滞后和延长,较深层(60~120 cm土层)土壤含水率对降雨过程几乎无响应过程。(3)降雨结束后,各深度土层的含水率均表现出随时间的持续缓慢减小;降雨结束24 h内,裸地及各密度枯落物覆盖下的土壤含水量最高均出现在0~20 cm层;当入渗48 h后,裸地土壤含水量最高则出现在20~40 cm土层,但是对于有枯落物覆盖的土壤,0~20 cm土层含水率在降雨结束48 h内始终最高,并且随着密度的增加其随时间延续而减小的幅度越小。结论截留量、截留率与降雨历时(降雨量)均符合幂函数关系(R2>0.9);在降雨前后及过程中,不同密度枯落物对其覆盖下的土壤含水率有较大影响;不同深度土层含水率对降雨响应差异显著。      

Olson枯落物分解模型存在的问题与修正

虽然Olson于1963年提出的指数衰减模型目前被广泛应用于描述各种类型的枯落物分解问题,但在应用该模型反映枯落物的平均周转期和平均寿命时,却与实际同位素示踪分析测定结果存在较大差异,本研究就此问题进行了讨论,并对Olson模型进行了修正。     

枯落物分解与土壤蓄水能力关系的研究

枯落物层分解产生的有机质不仅是森林重要的营养来源,而且对改变土壤理化性质,提高土壤蓄水量都有积极影响.通过分析枯落物层的分解对土壤结构等特性的改变来论述这一观点.     

三峡库区不同植被对土壤碳氮磷生态化学计量学特征的影响

土壤碳氮磷生态化学计量特征是陆地生态系统生物地球化学循环偶联的关键指标之一。以湖北宜昌点军区3种植被类型(柏树地、橘树地、菜地)的土壤作为研究对象,对土壤碳氮磷及其生态化学计量学进行了研究,探讨不同植被覆盖对土壤碳氮磷之间的关系与影响。结果表明,不同植被覆盖显著改变土壤碳氮磷含量,柏树地的土壤有机碳和全氮的含量显著大于柑橘地和菜地,而菜地和柑橘地土壤有机碳和全氮含量之间无显著差异,菜地的全磷含量最大,其次是橘树地,柏树地最小。3种植被覆盖的土壤碳氮比之间无显著差异,但是柏树地的土壤碳磷比最大,其次是橘树地,菜地的最小;土壤氮磷比是柏树地显著大于橘树地和菜地,而菜地和橘树地之间无显著差异。表明三峡库区土壤碳氮偶联反应,而氮磷之间以及碳磷之间并未发生偶联反应。相关性分析的结果表明,土壤碳磷比是柏树地橘树地菜地。碳磷比、氮磷比与有机碳之间的相关性大于全氮和全磷,表明土壤碳磷比和氮磷比主要受到碳的影响。     

闽江河口区稻田土壤和植物的C、N、P含量及其生态化学计量比

选取闽江河口区稻田为研究区域,对土壤和植物的C、N、P含量及其生态化学计量比进行测定和分析。研究表明：土壤C、N、P元素的变化范围分别为5.72-13.41、0.47-0.82和0.33-0.89 mg.g-1,平均值分别为9.50、0.62和0.56 mg.g-1,其C与N、C与P、N与P的比值分别为12.18-16...     

油茶凋落叶养分及其化学计量特征

【目的】研究油茶凋落叶养分及其化学计量特征的变化规律,为进一步探索油茶养分循环提供依据。【方法】以油茶幼林、成林为研究对象,测定夏季、秋季凋落叶C、N、P、K、Fe、Cu、Mn、Zn等养分含量并分析其养分化学计量特征(C/N、C/P、N/P)。【结果】(1)油茶凋落叶中C、N、P等大量元素含量均受林龄与季节的影响。油茶成林凋落叶中的C含量极显著高于幼林(P0.01),夏季极显著高于秋季(P0.01);N、K含量显著高于幼林(P0.05),但是夏季与秋季之间无显著差异(P0.05);P含量极显著高于幼林(P0.01),秋季极显著高于夏季(P0.01)。(2)幼林凋落叶中的Zn含量显著高于成林(P0.05),夏季极显著高于秋季(P0.01);Fe含量以幼林显著高于成林(P0.05),夏季与秋季无显著差异(P0.05);Cu含量不受林龄与季节的影响;Mn含量以幼林极显著低于成林(P0.01),夏季极显著高于秋季(P0.01)。(3)油茶幼林凋落叶的C/N、C/P极显著高于成林(P0.01),而N/P极显著低于成林(P0.01)。【结论】季节和林龄对油茶凋落叶中的C、N、P、K、Fe、Zn、Mn含量有明显影响,其中幼林凋落叶中的大量元素含量均显著低于成林,并具有较高的C/N、C/P和较低的N/P,说明油茶幼林凋落叶的养分含量较低。     

云南松幼龄林和中龄林针叶非结构性碳水化合物与碳氮磷化学计量特征分析

【目的】了解亚热带地区云南松(Pinus yunnanensis)幼龄林和中龄林针叶非结构性碳水化合物（NSC）及碳（C）、氮（N）、磷（P）含量的四季动态平衡变化,以促进对不同林龄植物养分利用策略的理解。【方法】通过比较云南宜良地区云南松幼龄林（15年）和中龄林（25年）针叶NSC（可溶性糖和淀粉）含量和C、N、P含量的季节变化特征,探讨云南松幼龄林和中龄林针叶NSC含量和C、N、P化学计量特征的差异原因,以及它们之间的相关性。【结果】① 随四季变化,云南松幼龄林和中龄林针叶可溶性糖、淀粉和NSC含量表现出不同程度的降低,可溶性糖/淀粉值先升后降,在8月最高（幼龄林为1.41,中龄林为1.85）,1月最低（幼龄林为0.93,中龄林为0.88）。② 云南松幼龄林和中龄林针叶C含量8月最低（幼龄林为389.77 g/kg,中龄林为386.10 g/kg）,N含量和P含量表现为先下降后上升,且在8月份最低,1月份最高。云南松幼龄林和中龄林针叶C/N、C/P值在8月最高（幼龄林为900.25和2 624.83,中龄林为1 143.65和2 200.80）,而N/P值在5月最高（幼龄林为3.38,幼龄林为2.46）。③ 云南松2个林龄林木针叶C、N、P含量与NSC含量之间呈极显著正相关;而C/N、C/P与NSC含量之间表现为极显著负相关关系,N/P与NSC含量间相关性不显著。【结论】云南松幼龄林和中龄林均通过调整其针叶NSC和C、N、P的分配应对四季气候的变化,且2个林龄间分配方式相似。在生长旺盛期（8月）,云南松幼龄林和中龄林均通过增加针叶可溶性糖与淀粉之间的转化,来增强云南松针叶的生理活动;但云南松幼龄林和中龄林针叶C、N、P含量变化在生长旺盛期表现出不同的变化规律。     

天目铁木和多脉铁木不同器官氮磷钾生态化学计量特征

  目的   研究天目铁木Ostrya rehderiana和多脉铁木O. multinervis等2种极小种群植物不同器官的化学计量特征,推测2种植物生长的限制性元素,为林地土壤管理提供科学依据。   方法   以天目铁木和多脉铁木为研究对象,对植物根、枝、叶、树皮全氮、全磷、全钾的质量分数以及土壤基本理化性质进行了测定。采用SPSS软件进行差异显著性检验,分析2种植物不同器官之间的差异。   结果   天目铁木的氮、钾质量分数从大到小依次为叶、枝、皮、根,磷质量分数从大到小依次为枝、根、叶、皮;多脉铁木的氮、钾质量分数从大到小依次为叶、枝、根、皮,磷质量分数从大到小依次为根、枝、叶、皮。天目铁木的氮磷比平均值为3.18~19.22,氮钾比平均值为1.60~2.56,钾磷比平均值为1.97~11.80。多脉铁木氮磷比平均值为3.57~28.43,氮钾比平均值为1.14~4.59,钾磷比平均值为2.77~11.77。2种树种不同器官之间氮、磷、钾生态化学计量特征较为相似,仅多脉铁木根中的氮和叶、枝中的钾显著高于天目铁木的对应器官(P＜0.05)。   结论   影响天目铁木生长的限制性元素是氮和磷,影响多脉铁木生长的限制性元素是磷。因此,在林地土壤管理中,天目铁木应适当增施氮肥和磷肥,而多脉铁木则应适当增施磷肥。图2表1参33     

氮、磷和铁对微拟绿球藻生物量和蛋白含量的影响

微拟绿球藻(Nannochloropsis.sp)作为水产养殖中常用的开口饵料,其蛋白含量对于水产动物幼苗的生长发育具有重要作用。本文对N、P、Fe 3种营养盐采用正交设计的方法进行了三因素三水平的实验,测定了生物量和蛋白含量,结果表明,微拟绿球藻的生物量和蛋白含量均受到N、P、Fe 3种营养元素的影响;在设置的营养盐浓度范围内,P对生物量的影响最大,而Fe对蛋白含量的影响最大;当N、P、Fe的浓度分别为24.6、1.1和0.2 mg/L时,生物量产量和蛋白含量均达到最高。     

不同氮磷比对北洛河中藻类生长的影响

为探究不同氮磷比条件下北洛河中藻类的生长情况与多样性变化,本研究于北洛河下桃水电站坝上水库采集水样,通过添加磷酸盐提高水体中总磷浓度、调整氮磷比,根据总磷浓度(0.02、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50 mg·L^-1)共设置11个处理组,进行5 d的藻类培养实验。结果表明：不同培养体系中共鉴定出藻类4门31属,其中蓝藻门的微囊藻属、平裂藻属和绿藻门的栅藻属、十字藻属、惠氏藻属的占比相对较高,为北洛河中的优势种属;藻类细胞丰度随着总磷浓度升高先逐渐上升,并在0.40 mg·L^-1组达到最高;当总磷浓度≥0.10 mg·L^-1时,优势藻类开始暴发性生长,导致物种丰富度指数显著升高(P<0.05),而Shannon多样性指数、Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数显著下降(P<0.05)。通过对水样中氮磷浓度进行测定发现,随着外源磷输入量的增加,藻类对总氮的吸收加快;当总磷浓度高于0.10 mg·L^-1时,可明显促进藻...     

模拟氮沉降对油松林单一及混合叶凋落物分解的影响

通过长期原位模拟氮沉降试验,研究暖温带油松林单一和混合叶凋落物分解对外源氮添加的响应过程与机制。氮处理水平分别为对照(0 kg/(hm2a),N0),低氮(50 kg/(hm2a),N1),中氮(100 kg/(hm2a),N2)和高氮(150 kg/(hm2a),N3)。利用凋落袋法对天然林油松针叶、辽东栎阔叶、油松--辽东栎混合叶以及人工林油松针叶进行原位分解试验。研究结果表明,自然状态下天然林油松针叶、辽东栎阔叶、油松--辽东栎混合叶、人工林油松针叶分解95%所需时间分别为7.58、4.89、6.92、8.03 年。氮沉降显著促进了人工林油松针叶的分解,抑制天然林辽东栎阔叶的分解;分解前期,N沉降促进天然林油松针叶、油松--辽东栎混合叶分解,并在分解后期对油松针叶分解产生抑制作用,而对油松--辽东栎混合叶分解无显著影响。在氮沉降持续增加的背景下,研究结果可为油松林生态系统物质循环和能量流动提供基础数据。      

施肥对云南松苗木 土壤氮、磷、钾化学计量比的影响

【目的】了解外源氮、磷添加后云南松苗木各器官及土壤中氮、磷、钾化学计量比的变化特征,为云南松苗木培育过程中养分的合理管理提供依据。【方法】以2年生云南松苗木为试材,设置氮、磷配施试验,每种肥料设置3个施肥水平,氮肥的施用水平为0,0.4和0.8 g/株,磷肥的施用水平为0,0.8和1.6 g/株,共9个施肥处理组合。施肥后2,4,6个月分别测定苗木根、茎、叶及土壤的氮(N)、磷(P)、钾(K)含量,计算N∶P、N∶K、K∶P,探讨施肥对云南松苗木 土壤氮、磷、钾化学计量比的影响。【结果】施肥处理后2,4,6个月,9个施肥处理组合的云南松苗木根、茎、叶平均N∶P分别为2.85～4.30,3.60～5.12和5.18～6.65,总体上表现为氮受限,其中根的平均N∶P以氮肥0.8 g/株+磷肥0.8 g/株处理最小,茎、叶的平均N∶P以氮肥0.4 g/株+磷肥0.8 g/株处理最小;平均K∶P分别为3.72～5.87,5.04～7.26和5.62～7.71,均以氮肥0.4 g/株+磷肥0.8 g/株处理最小;平均N∶K分别为0.71～0.78,0.71～0.74和0.89～0.93,总体上均以氮肥 0.4 g/株处理最大。根、叶N∶P、K∶P随苗木的生长呈现降低趋势,茎N∶P、K∶P表现为先降低后升高的趋势;根、叶N∶K随苗木的生长呈现出先降低后增加的趋势,茎N∶K呈现增加趋势。施肥后2,4,6个月各施肥处理组合土壤的平均N∶P、N∶K和K∶P分别在3.48～4.58,0.70～0.74,4.93～6.52内波动,随着时间推移,N∶P、K∶P呈现先降低后增加的趋势,N∶K呈增加趋势。氮、磷配施改变了苗木与土壤的相关关系,且这种关系存在明显的时间变异,施肥处理后2个月内云南松苗木各器官与土壤化学计量间无明显的相关关系,而随时间延长,呈显著相关关系。【结论】综合来看,氮、磷配施改变了苗木及土壤的氮、磷、钾化学计量比,表现为降低了苗木及土壤的N∶P、K∶P,提高了苗木及土壤的N∶K。随着时间变化,N∶P、K∶P总体上呈现出降低的趋势,N∶K呈现出逐渐增加的趋势,表明氮限制有加剧趋势。     

氮磷对铜绿微囊藻化感抗性的诱导效应

【目的】探讨氮磷因子对铜绿微囊藻生长的影响,分析氮磷对铜绿微囊藻化感抗性的诱导效应,为有效预防和控制蓝藻水华提供参考。【方法】在光照、温度等恒定的条件下,以标准BG11培养液作为对照,以喜旱莲子草浸提液为化感逆境,模拟研究不同质量浓度氮(0,132.00,198.00,247.50,495.00 mg/L N-NO3-)、磷(0,3.56,7.12,14.24,28.48 mg/L P-HPO42-)对铜绿微囊藻化感抗性的诱导效应。【结果】铜绿微囊藻的生物量与氮质量浓度呈正相关,磷质量浓度变化对铜绿微囊藻生物量的影响不大(磷为0 mg/L且处于起始迟滞期除外);随着氮质量浓度的逐渐升高,氮可诱导铜绿微囊藻的化感抗性逐渐减弱,且其对起始迟滞期的诱导效应较其对起始对数期的诱导效应更为显著;随着磷质量浓度的逐渐升高,磷也可诱导铜绿微囊藻的化感抗性逐渐减弱(磷为0 mg/L且处于起始迟滞期除外),但对处于起始迟滞期和起始对数期的铜绿微囊藻化感抗性的诱导效应均不明显;添加适量的喜旱莲子草浸提液后,铜绿微囊藻的生物量倍增时间随氮质量浓度的升高而显著延长,随着磷质量浓度的升高而略有延长。【结论】氮、磷可诱导铜绿微囊藻的化感抗性形成,但随着氮、磷质量浓度的升高,铜绿微囊藻的化感抗性逐渐减弱,且氮是微囊藻化感抗性形成的主导性因子,对铜绿微囊藻化感抗性的诱导效应强于磷。     

东北典型湖泊沉积物氮磷和重金属分布特征及其污染评价研究

以东北典型湖泊山口湖为研究对象,采用有机指数、有机氮、潜在生态风险指数及地累积指数评价研究区域沉积物氮磷和重金属污染状况,并对沉积物的生态风险进行评估。结果表明:丰水期和枯水期沉积物TN含量均值分别为3968 mg·kg~(-1)和5780mg·kg~(-1),TP含量均值分别为1557 mg·kg~(-1)和1787 mg·kg~(-1),丰水期沉积物中TN、TP含量低于枯水期。丰水期沉积物C/N均值为20.76,说明沉积物中污染物主要来自外源性颗粒态有机物的输入;枯水期沉积物C/N均值为8.91,说明水体中藻类、水生动植物是沉积物中有机物的主要来源。无论是枯水期还是丰水期,山口湖沉积物氮污染处于Ⅳ级水平,受到一定的有机污染,丰水期沉积物TN、TP含量较高的区域位于上游湖叉入湖口,枯水期沉积物TN、TP含量较高的区域位于山口湖主河道及下游。不同水期沉积物中Cd的污染水平相对较高,而Cu、Ni、As、Zn基本未受到污染或污染水平相对较低,枯水期沉积物中重金属具有高生态风险,丰水期沉积物中重金属具有很高生态风险。