施氮对滇中高原云南松林凋落物木质素、纤维素分解的影响

以位于云南省玉溪市新平彝族傣族自治县的磨盘山国家森林公园为研究地，在研究地内收集云南松(Pinus yunnanensis)林地表面未分解的云南松凋落叶、凋落枝，烘干后分别将其放入尼龙分解袋；在云南松林区内随机抽选3块样地(20 m×20 m),在每个样地中抽选4块3 m×3 m的小样方(间距不小于10 m),将凋落叶、凋落枝分解袋置于小样方内进行施氮处理。采用尿素溶液作为施氮氮源，按照设计的对照(不施氮)、低氮(10 g·m^-2·a^-1)、中氮(20 g·m^-2·a^-1)、高氮(25 g·m^-2·a^-1)4个施氮处理，对各样方中凋落叶、凋落枝分解袋每月施氮1次，共施氮12次；施氮过程中，每月中旬收集1次样品，共采样12次，测定施氮后凋落叶、凋落枝的质量残留率、木质素残留率、纤维素残留率。采用重复测量方差法分析分解时间和氮处理及其交互作用对凋落叶、凋落枝质量残留率及其木质素和纤维素残留率的影响，采用独立样本t检验分析各施氮处理时凋落叶、凋落枝质量残留率及其...     

氮沉降下滇中华山松林土壤特性变化对土壤呼吸的影响

研究氮(N)沉降背景下湿、干季土壤理化性质、微生物特征及酶活性变化对土壤呼吸影响，阐明N沉降下土壤呼吸的季节变化特征以及土壤呼吸与土壤特性之间的动态响应，为滇中亚高山森林生态系统C循环研究提供科学依据。选择云南玉溪磨盘山华山松人工林为研究对象，研究模拟N沉降下(对照-CK,0 g·m^-2·a^-1、低N-LN,10 g·m^-2·a^-1、中N-MN,20 g·m^-2·a^-1、高N-HN,25 g·m^-2·a^-1)湿(7月)、干(1月)季土壤理化性质、酶活性、土壤微生物数量、微生物量C(MBC)、微生物量N(MBN)以及土壤呼吸变化特征，阐明N沉降下土壤呼吸与土壤特性的动态变化特征。结果表明，1)湿季时，与CK相比，各N沉降处理下土壤TP、TK、NH₄⁺-N、NO₃^--N、AN均显著增加(13.1%～95.5%);干季时，TN、TP...     

接种丛枝菌根真菌和氮沉降处理对灌木铁线莲根际微生态环境的影响

以单接种根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices)、单接种摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)、按照1∶1混合接种根内根孢囊霉与摩西斗管囊霉的盆栽灌木铁线莲(Clematis fruticosa)菌根苗和非菌根苗(不接菌处理)为研究对象,设置对照(不施氮)、低氮(3 g·m^-2·a^-1)、中氮(6 g·m^-2·a^-1)、高氮(9 g·m^-2·a^-1)4个氮添加处理;4种接菌处理,结合4种氮沉降处理,共16种处理组合。在接菌处理的苗木菌根侵染率达到60%以上(未接菌处理苗木菌根侵染率为0)后进行氮沉降控制试验,依据研究地生长季降雨量计算各次氮施入量,每隔14 d定量施入氮溶液150 mL·盆^-1,共施氮10次,采用喷洒方法将氮均匀施入育苗盆中。测定各处理的灌木铁线莲苗木菌根侵染率、根际土壤养分特征及球囊霉素相关土壤蛋白等指标,采用最小显著差异法分析接菌和氮沉降处理对上述各指标的影响;采用偏最小...     

杨树人工林土壤丛枝菌根真菌群落对氮添加的季节性动态响应

【目的】探究杨树Populus spp.人工林土壤丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌群落结构和多样性对氮添加的季节动态响应及其驱动因素。【方法】以江苏省东台林场杨树为对象,研究5种氮添加水平(0、5、10、15和30g·m^-2·a^-1)处理6 a后土壤理化性质、AM真菌群落结构和多样性随季节的动态变化,并分析了AM真菌群落特征与土壤环境因子的关系。【结果】(1)高通量测序共获得AM真菌有效序列1 307 513条,196个分类操作单元(OTU)分属于4目8科10属,其中球囊霉属Glomus和多胞囊霉属Diversispora相对丰度之和平均达99.3%;(2)氮添加处理对AM真菌多样性指数影响不显著,但随着氮添加水平的增加多胞囊霉属的相对丰度逐渐降低,其中高氮(30 g·m^-2·a^-1)处理球囊霉属的相对丰度显著(P <0.05)高于低氮处理(5和10 g·m^-2·a^-1);(3)季节对AM真菌群落结构(基于OTUs,...     

半干旱牧区天然打草场生产力时空变化及对气候响应分析

【目的】定量评估半干旱牧区天然打草场的生产能力,分析天然打草场的退化程度,明确气候因子对打草场生长过程的影响。【方法】利用Miami和Tharnthwaite Memorial模型计算2000—2017年半干旱牧区天然打草场气候生产潜力,并结合近18年的中分辨率成像光谱仪(MODIS)净初级生产力(NPP)产品(MOD17A2H)进行分析。【结果】2000—2017年半干旱牧区天然打草场实际生产力与潜在生产力均随降水增加呈上升趋势,天然打草场18年平均实际生产力和潜在生产力分别为295.24和557.79 g C·m^-2·a^-1。按不同草地类型分析,气候生产潜力与实际生产潜力均以草甸草原最高,分别为589.68 g C·m^-2·a^-1和349.78 g C·m^-2·a^-1,山地草甸的气候生产潜力最低,为518.72 g C·m^-2·a^-1,而实际生产潜力以典型草原最低,仅为269.52 g C·m^-2<...     

UV-B辐射和施氮对满江红生长、矿质营养和抗氧化生理的影响

为探讨UV-B辐射和施氮对满江红(Azolla)生长、矿质营养和抗氧化生理的影响,以元阳梯田稻田满江红为材料,室内模拟UV-B辐射(0 kJ·m^-2与5.0 kJ·m^-2)和施N处理(无氮和0.06 g·L^-1氮),研究其对满江红生长、矿质营养和抗氧化生理的影响。结果表明,与CK(0 kJ·m^-2、无氮)相比,UV-B+N(5.0 kJ·m^-2、0.06 g·L^-1氮)、UV-B辐射(5.0 kJ·m^-2、无氮)处理均显著降低满江红光合色素含量,抑制其生长,导致生物量显著下降。UV-B辐射与施N单独或复合处理均显著增加满江红的N含量与累积量,降低植株Mg、Ca的含量。UV-B辐射与施N单独或复合处理均显著增加满江红丙二醛(MDA)含量,提高超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性,降低类黄酮含量和过氧化物酶(POD)活性。此外,UV-B辐射导致满江红抗坏血酸(AsA)含量下降、总酚含量增加,UV-B辐射与N处理显著增强满江...     

三江平原不同施肥方式对水稻土壤微生物的影响

为探讨微生物菌剂对佳木斯市连江口镇土壤微生物数量及土壤养分的影响,以水稻田为试验材料,设置不施菌剂处理0～20cm(CK1)、不施菌剂处理20～40cm(CK2)、菌剂处理0～20cm(W1)、菌剂处理20～40cm(W2),每个处理设3个重复。结果表明,与对照相比较,施加菌剂处理下土壤细菌、真菌数量均呈上升趋势,土壤细菌变化幅度与对照组相比较为显著,而真菌土壤变化幅度不明显。W1处理时土壤细菌、真菌数量最多分别为4200cfu·g^-1、120cfu·g^-1,CK2处理时土壤细菌真菌数量最少为1500cfu·g^-1、40cfu·g^-1。与对照相比,随着施用微生物菌剂的施加,土壤中的养分含量呈逐渐上升的趋势,然而pH值有所下降,说明土壤有小幅度的酸化。W1处理时含水量、有机质、碱解氮含量最高分别为36g·cm^-3、47.3g·kg^-1、75.1g·kg^-1。土壤细菌、真菌均与有机质呈显著正相关,与含水量及pH并无显著关系。     

退化草地恢复过程中群落物种多样性及生产力对氮磷养分的响应

【目的】北方草地过度放牧和刈割造成植被严重退化和土壤养分缺乏。本研究探讨施用氮、磷肥料对退化草地植物群落多样性和生产力的影响。【方法】在呼伦贝尔退化草地连续进行4年氮、磷添加试验,设置2个施氮水平(0、10 g N·m^-2·a^-1)和6个施磷水平(0、2、4、6、8和10 g P·m^-2·a^-1),共计12个处理,5次重复。每年5月下旬返青时施肥,8月中旬生物量最大时期进行群落调查,主要进行群落生产力、物种多样性及4种功能群相对生物量的分析。【结果】2014—2017年物种丰富度降低明显,完全对照处理(既不施氮也不施磷)4年的物种丰富度平均分别是20.2、17.1、14.7、15.2种;对植物群落α多样性(丰富度和优势度指数)研究表明,氮添加降低了群落物种多样性,而磷添加及磷的累积效应均对群落物种多样性无影响。多样性指数年际间差异显著,氮和年交互作用对其具有显著影响。草地群落地上生产力(ANPP)年际间变化显著,2014年最高,2015年最低,变化范围从400 g·m^-2降到1...     

施氮与刈割留茬高度对草场生产力及植物群落组成的影响

【目的】改善打草场土壤养分,提高草地生产力及维持草地可持续利用。【方法】2016—2018年在呼伦贝尔草地农业生态系统实验站打草场设置5个施氮水平(0、10、20、30、40 g·m^-2·a^-1)与2个刈割留茬高度(4、8 cm),裂区试验设计,分别于每年6月中旬和8月中旬进行试验处理,研究其对草地植物群落及功能群的物种丰富度、地上生物量、主要物种组成的重要值、优势种功能性状及土壤理化性质的影响过程。【结果】施氮与刈割留茬高度对群落及功能群的物种丰富度无显著影响(P>0.05)。施氮显著增加禾草功能群及群落的地上生物量(P<0.05),分别提高了72.7%—126.3%、61.6%—96.1%,但施氮量在10—40 g·m^-2·a^-1的各处理间差异不显著(P>0.05),低刈割留茬高度使禾草的地上生物量显著降低了18.3%(P<0.05)。施氮显著增加羊草(Leymus chinensis)的重要值,降低无芒雀麦(Bromus inermis)的重要值(P<0.05)。...     

施用污泥制有机营养土对沙地苗圃土壤微生物的影响

采用磷脂脂肪酸标记法(PLFA),按照不同污泥制有机营养土施用量设置4个处理梯度，分别为0(CK)、3 kg·m^-2(T1)、6 kg·m^-2(T2)、9 kg·m^-2(T3),再对土壤微生物数量及微生物多样性进行监测和分析。结果表明：施用污泥制有机营养土可以增加土壤中微生物数量，当有机营养土施用量为6～9 kg·m^-2时，最利于土壤微生物的生存与繁衍。当施用量为9 kg·m^-2时，能显著提高土壤深度(h)为0相似文献   

光强和氮素对紫茎幼苗光合特性的影响

【目的】研究紫茎 Stewartia sinensis 幼苗对不同光强和土壤氮素质量分数的光合生理生态适应差异性,筛选紫茎幼苗适宜的光强和氮素处理组合。【方法】选择 1 年生紫茎幼苗为试验材料,设置 4 个透光率分别为全光 100.00%(L₀)、轻度遮光 (44.79 ± 0.51)%(L1)、中度遮光 (19.60 ± 0.23)%(L2)、高度遮光 (7.25 ± 0.10)%(L3),3 个施氮量分别为低氮 0.2 g·kg-1(N1)、高氮 0.6 g·kg_-1 (N₂) 和不施氮 (N₀),经 90 d 处理测定不同光、氮处理下紫茎幼苗的光响应过程、光合色素质量分数和叶绿素荧光参数。【结果】光强、氮素及其交互作用对紫茎幼苗的光合色素质量分数和叶绿素荧光参数的影响均达显著水平 (P<0.05)。紫茎幼苗的叶绿素 a/b 为 2.0～2.5,光补偿点 (LC_P) 为 4.8～26.0 μmol·m^-2·s^-1,光饱和点 ...     

外源氮输入下土壤有机碳与土壤微生物生物量碳分形特征

研究江苏北部沿海地区杨树Populus deltoides ‘Ⅰ-35’人工林不同量氮输入下土壤总有机碳（TOC）质量分数、土壤微生物生物量碳（SMBC）质量分数的时间动态特征以及土壤TOC质量分数随SMBC质量分数变化的分形特征。试验设置5种施氮水平,分别为N₀（施氮0 g·m-2·a-1,对照）,N₁（施氮5 g·m-2·a-1）,N₂（施氮10 g·m-2·a-1）,N₃（施氮15 g·m-2·a-1）,N₄（施氮30 g·m-2·a-1）,于2015年4,6,8,10,12月各采集1次样品进行土壤性状理化分析,并引入分形理论对数据进行分析。结果表明:不同施氮水平处理下各个月份对土壤TOC质量分数影响极显著（P < 0.01）,土壤TOC质量分数随时间变化的分形维数（D）变化范围是1.805~1.949,D从大到小排序为N₃,N₂,N₄,N₁,N₀;在6月和10月,不同施氮水平处理对SMBC质量分数无显著影响（_P > 0.05）,在4月、8月、12月,施氮水平对SMBC质量分数影响极显著（P < 0.01）,SMBC质量分数随时间变化的D变化范围是1.728~1.963,D从大到小排序为N₂,N₃,N₁,N₄,N₀;不同施氮水平处理下土壤TOC质量分数随SMBC质量分数变化的D变化范围是2.207~2.342,D从大到小排序为N₃,N₂,N₄,N₁,N₀;不同月份土壤TOC质量分数随SMBC质量分数变化的D变化范围是1.650~6.149,D从大到小排序为6月、10月、4月、8月、12月。综上,N₂,N₃中等施氮水平处理下,土壤TOC和SMBC随时间变化以及土壤TOC随SMBC变化的复杂程度更高。研究区6月和10月土壤微生物的作用比较强烈,土壤TOC质量分数随SMBC质量分数变化更具随机性和复杂性。     

光强与氮肥施加对玉铃花幼苗光合生理参数的影响

【目的】筛选更有利于玉铃花 Styrax obassia 光合生理参数表达的光强、施氮组合处理,揭示光强、氮素变化与玉铃花幼苗生长的关系。【方法】采用盆栽育苗方法,构建光氮双因素控制试验：4 种遮光处理 [ 全光对照 (透光率100.00%)、轻度遮光 (透光率为 47.30%,L₁),中度遮光 (20.00%,L₂) 和高度遮光 (7.75%,L₃)] 与 3 种施氮处理 [N₂ (施纯氮 0.63 g),N₁(施纯氮 0.21 g) 和 N₀(不施氮)],测定分析玉铃花的光响应进程和光合色素质量分数的变化特征。【结果】(1)随遮光程度和施氮量的增加,玉铃花幼苗的净光合速率、表观量子效率和总叶绿素质量分数呈现相应的增加,暗呼吸速率则相对减弱,其光饱和点为 140.00～481.33 μmol·m^-2·s^-1,光补偿点为 6.00～34.67 μmol·m-2·s-1、叶绿素 a/b<2。(2)全光及 L<...     

氮沉降对鼎湖山常绿阔叶林土壤生态的影响

为探索氮沉降引起的南方土壤酸化加剧,从而对土壤生态的影响,本文通过原位进行对照(N0,0 g N·hm^-2·a^-1)和不同氮浓度(N1,5.0×10⁴g N·hm-2·a-1;N2,10.0×10⁴g N·hm^-2·a^-1;N3,15.0×10⁴g N·hm^-2·a^-1;N4,20.0×10⁴g N·hm^-2·a^-1)处理,对鼎湖山常绿阔叶林进行4年连续氮沉降模拟试验,考察氮沉降对鼎湖山常绿阔叶林下土壤中微生物群落和土壤养分含量的影响情况。结果表明：（1）鼎湖山常绿阔叶林的土壤温度和湿度都呈现出先升后降的变化趋势;在一年中,12月和翌年1月是土壤温度和湿度最低的时间,8月是土壤温度和湿度最高的时间;（2）通过双因素方差分析可知,鼎湖山常绿阔叶林土壤受氮沉降现象影响显著,土壤碱解氮和全氮含量、土壤有机碳含量、以及土壤中的速效磷含...     

种植海水稻对滨海盐土化学性质和微生物群落影响

为研究种植海水稻对滨海盐土微生物群落的影响及其与环境因子间的关系，以不种植海水稻的含盐0.2%(CK1)和0.6%(CK2)的土壤为对照组，以在0.2%和0.6%盐度种植‘海稻86’的土壤为处理组(S1、S2)，研究不同处理下土壤的化学性质、养分含量和微生物群落结构。结果表明，种植海水稻后，土壤腐殖质、速效磷、速效钾含量较对照组显著提升，在抽穗期，S1和S2处理分别为19.26 g·kg^-1、40.61 mg·kg^-1、98.33 mg·kg^-1和17.42 g·kg^-1、34.79 mg·kg^-1、88.69 mg·kg^-1；同时，种植海水稻提升了土壤碱解氮、铵态氮、硝态氮的含量，且均在抽穗期时含量最高。种植海水稻后，处理组土壤的微生物生物量碳(microbial biomass carbon,MBC)、微生物生物量氮(microbial biomass nitrogen,MBN)含量及微生物呼吸活性(microbial respiratory acti...     

大兴安岭北部4种沼泽湿地土壤活性氮质量分数变化特征

选择大兴安岭北部4种沼泽湿地(毛赤杨沼泽、苔草沼泽、落叶松-苔草沼泽、落叶松-苔藓沼泽),研究不同沼泽类型、月份、土层土壤活性氮质量分数的变化规律及影响因子。结果表明：6—10月，大兴安岭北部4种沼泽类型土壤铵态氮质量分数呈波动式下降，波动范围在0.71～15.03 mg·kg^-1;土壤硝态氮质量分数在观测期内均呈波动式下降，波动范围为0.35～3.30 mg·kg^-1。毛赤杨沼泽、苔草沼泽各土层微生物量氮质量分数均表现为6月、10月相对较低；2种落叶松沼泽表层(0-1。4种沼泽湿地土壤可溶性有机氮质量分数在6-10月波动性较大，且规律性不强，波动范围为5.15～38.66 mg·kg^-1。除苔草沼泽8月表层土壤铵态氮质量分数低于10 cm相似文献   

草甸草原区退耕地的牧草-水分-氮肥耦合机制

【目的】通过在呼伦贝尔建植不同种植模式的人工草地,研究补水、施氮和牧草类型3个因素对人工草地群落生物量、植物营养成分和土壤质量的影响,旨在揭示呼伦贝尔地区退耕地人工草地的水肥耦合机制,筛选建植管理的最优模式。【方法】试验在呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站进行,2016年6月6日试验开始,设置3个因素试验,即牧草类型(Pasture)、施氮水平(Nitrogen)和补水处理(Irrigation)。牧草类型设紫花苜蓿单播(P₁)、无芒雀麦单播(P₂)、紫花苜蓿无芒雀麦1﹕1混播(P₃)3个处理;施氮水平设不施氮(N₀)、低氮(N₁:75 kgN·hm^-2·a^-1)和高氮(N₂:150 kgN·hm^-2·a^-1)3个水平,每年追施氮肥(化学纯尿素)两次分别于成苗(返青)期和分蘖期撒施;补水设不补水(I₀)和补水(I₁)两...     

模拟氮沉降对朝鲜槐幼树光合生理特征的短期影响

为研究模拟氮沉降对朝鲜槐(Maackia amurensis)幼树光合生理特征的短期影响，采用尿素作为氮源分别在对照(CK)、低氮(50 kg·hm^-2)和高氮(100 kg·hm^-2)3个模拟氮沉降梯度下测量了朝鲜槐幼树部分叶片指标、光合-光响应曲线、光合-CO₂响应曲线。结果表明：随着施氮量的增加，朝鲜槐幼树的叶片相对氮质量分数、叶片SPAD值、叶片含水率均增大，平均叶面积表现为先升后降。对朝鲜槐进行光合-光响应曲线测量发现，朝鲜槐的最大净光合速率在高氮处理时为26.33μmol·m^-2·s^-1,显著高于CK和低氮处理(P<0.05),暗呼吸速率和光强利用范围在高氮处理时达到最大，氮添加激发了朝鲜槐幼树的光合潜力。对朝鲜槐进行光合-CO₂响应曲线测量发现，朝鲜槐的最大净光合速率在3种施氮处理时无显著差异，但施氮处理的光呼吸速率显著大于CK,CO₂利用范围和最大净光合速率在CK时达到最大值，但与其他施氮处理无显著差异。随着施氮...     

接种菌根真菌和氮添加处理对樟子松苗木根际微生态环境的影响

通过研究接种菌根真菌和N添加处理对植物根际土壤胞外酶及其计量特征,以及微生物养分限制的影响,从而探讨全球N沉降背景下菌根真菌对根际微生态环境的调控机制。以1年生樟子松的盆栽菌根苗（简称+M,混合接菌处理）和非菌根苗（简称-M,未接菌处理）为对象,设置4个N添加处理:不施N（0N,0 kg·hm^-2·a^-1）、低氮（LN,15 kg·hm^-2·a^-1）、中氮（MN,30 kg·hm^-2·a^-1）、高氮（HN,60 kg·hm^-2·a^-1）。对比分析接菌和N添加处理对樟子松苗木根际土壤速效养分和胞外酶活性及其计量特征的影响,探究菌根真菌对微生物养分限制调控规律。结果表明:1）不同接菌处理下,随N添加量增加,土壤中碱解N均呈增加的趋势。HN处理下,菌根苗根际土壤有效磷达到最大。2）LN、MN处理下,菌根苗根际土LAP、NAG和ALP酶活性均显著高于非菌根苗。3）MN、HN处理下,菌根苗根际土壤中微生物碳限制和磷限制较非菌根苗均显著降低。4）通过PLS-PM路径模型分析发现,接菌处理正效应作用于根际土壤微生物养分限制。综上,N添加改变了根际土壤N平衡,菌根真菌有效调控N添加下根际微生态环境的稳定性,降低苗木根际微生物的碳和磷限制。     

高节竹竹叶次生代谢产物和土壤微生物的季节变化及其相关性

以不同时期高节竹竹叶和竹林土壤为材料,研究竹叶中次生代谢产物含量以及土壤微生物群落的季节变化特征,探讨竹叶中次生代谢产物质量分数变化与竹林土壤微生物群落之间的关系。结果表明:10种次生代谢产物的质量分数在1月份最高(6.601 7 mg·g^-1),7月份最低(1.044 0 mg·g^-1)。异荭草苷、荭草苷、对香豆酸和苜蓿素7-O-葡萄糖苷等均在1月份和11月份质量分数最高。异荭草苷、荭草苷和芦丁等5种次生代谢产物的质量分数在7月份最低。苜蓿素7-O-葡萄糖的质量分数最低值出现在5月份;对香豆酸的质量分数最低值出现在9月份。夏季高节竹竹林土壤细菌数量最多,7月份细菌数量为24.91×10⁶菌落·g^-1;真菌数量最大值出现在5月份,春夏季放线菌数量较高,显著高于秋冬季。次生代谢物总量、异荭草苷变化与细菌数量、微生物总量变化均呈现显著负相关(P<0.05)。因此,研究竹叶中次生代谢产物质量分数变化与竹林土壤微生物群落变化,可为高节竹竹林的可持续经营提供技术支持。