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...     

氮磷添加对亚热带杉木林植物-凋落物-土壤化学计量特征的影响

【目的】碳(C)、氮(N)和磷(P)在植物生长及调节生理机能等方面起着重要作用，其化学计量特征能够反映植物生长速率和养分限制等。人类活动引起的氮磷沉降对植物、凋落物和土壤的化学计量特征响应机理尚不清楚。因此剖析以植物-凋落物-土壤三者为一个耦合系统C∶N∶P化学计量特征对外源养分添加的响应，能更好地理解植物养分限制和生态系统养分循环动态。【方法】以亚热带退化红壤区杉木(Cunninghamia lanceolata)林为研究对象，在2011年开始布设氮磷添加随机区组试验，为5个区组6个处理共计30个20 m×20 m样地，施肥处理包括N0(CK，只加沙)、N5(5 g/(m²·a))、N10(10 g/(m²·a))、P5(5 g/(m²·a))、N5+P5(N 5 g/(m²·a)+P 5 g/(m²·a))、N10+P5(N 10 g/(m²·a)+P 5 g/(m²·a)),N和P添加分别以NH₄NO     

华西雨屏区常绿阔叶林土壤呼吸对模拟氮沉降的响应

【目的】研究华西雨屏区常绿阔叶林土壤呼吸对模拟氮沉降量的响应,分析二者的关系。【方法】从2013年12月至2014年11月,通过野外原位试验,采用LI-8100土壤碳通量分析系统测定对照(CK,0g/(m~2·a))、低氮(L,5g/(m~2·a))、中氮(M,15g/(m~2·a))和高氮(H,30g/(m~2·a))4个氮沉降水平的土壤呼吸速率,分析土壤呼吸速率与10cm土壤温度和含水量的关系,以及氮沉降处理对土壤微生物生物量碳、氮含量的影响。【结果】华西雨屏区常绿阔叶林土壤呼吸速率具有明显的季节动态变化,呈单峰型,在夏季较高,冬季较低。模拟氮沉降处理4次后,各氮沉降处理开始表现出对CO_2释放的抑制作用,在夏季抑制作用最明显,且氮沉降量越大抑制作用越强,全年L、M和H氮沉降处理的CO_2释放量分别比CK降低6.88%,15.76%和28.17%。模拟氮沉降使得土壤呼吸Q_(10)值减小,CK、L、M和H处理的Q10值分别为2.77,2.60,2.45和2.40,这表明随氮沉降量增大土壤呼吸的温度敏感性降低。单因素回归方程分析结果表明,与土壤温度相比,土壤含水量对土壤呼吸速率的影响较小。经过连续1年氮沉降后,L、M、H处理土壤微生物生物量碳和氮分别比CK降低9.65%,14.51%,25.47%和11.40%,19.51%,23.31%,且均与CK差异显著。【结论】在氮沉降持续增加和全球气候变化的背景下,氮沉降使得华西雨屏区天然常绿阔叶林向大气中排放的CO_2量减少。     

不同耕作方式及施氮水平对砂姜黑土物理性状、微生物学特性及小麦产量的影响

在玉米秸秆还田条件下,以矮抗58为材料,探讨旋耕高氮(RT+HN)、旋耕中氮(RT+MN)、旋耕低氮(RT+LN)、深耕高氮(DT+HN)、深耕中氮(DT+MN)、深耕低氮(DT+LN)6个处理对砂姜黑土物理性状、微生物学特性及小麦产量的影响,以期探明砂姜黑土农田适宜的耕作和施氮组合并为土壤改良提供理论依据。结果表明,从耕作方式来看,与旋耕处理相比,深耕处理可显著降低15~35 cm土层土壤的容重,深耕处理15~25 cm和25~35 cm土层土壤容重分别降低5.9%和7.7%;可显著提高苗期15~35 cm土层土壤含水量;可提高15~25 cm土层土壤微生物生物量碳含量,显著提高15~25 cm土层土壤微生物生物量氮含量;可显著提高土壤酶活性;可显著提高穗粒数和千粒质量,2 a分别增产7.5%和7.7%。从施氮水平来看,施氮水平对土壤容重和土壤含水量影响不显著,氮肥能够抑制土壤微生物生物量碳含量,促进土壤微生物生物量氮含量增加;与中氮和低氮处理相比,2 a高氮处理分别增产2.3%、2.6%和7.2%、6.9%。从不同处理来看,DT+HN/MN处理对降低土壤容重、提高土壤含水量和土壤微生物生物量氮含量效果较好,对增强土壤脲酶和过氧化氢酶活性效果较好;小麦产量以DT+HN处理最高,DT+MN处理次之,两者差异不显著,RT+LN处理最低,DT+HN处理分别较DT+MN和RT+LN处理增产2.7%和14.7%。综合考虑,DT+MN处理最佳。     

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。     

云南亚热带常绿阔叶林土壤微生物量对大气氮沉降的响应

以玉溪市城区生态植物园中结构和功能保护较好的次生常绿阔叶林为研究地点,分别设置0、1、5、10、15和30 g/(m²·a)共6个氮浓度试验处理,采用林冠下喷雾的方式处理2年,采集0～10 cm表层土壤测定土壤全碳和全氮含量、活性有机碳含量及其转化率、微生物量碳和氮含量。研究结果表明：中高浓度大气氮沉降明显增加了土壤全碳和全氮含量,降低了活性有机碳含量及其转化率,减少了微生物量碳和氮含量,说明中高浓度大气氮沉降能够影响亚热带常绿阔叶林土壤碳循环和氮循环进程,增加土壤碳库和氮库,改变土壤碳组分,延缓土壤碳转化过程,减少土壤微生物总量。数据相关分析结果表明：土壤全碳含量与大气氮沉降浓度呈多项式关系,即土壤全碳含量随大气氮沉降浓度升高而增加,在10 g/(m²·a)N水平达到最大值[(31.05±1.94) g/kg],之后随着大气氮沉降浓度的继续升高而降低;土壤全氮含量与大气氮沉降浓度呈线性正相关关系,即土壤全氮含量随着大气氮沉降浓度持续升高而不断增加;土壤活性有机碳含量及其转化率、微生物量碳和氮含量与大气氮沉降浓度呈线性负相关关系,即随着大气氮...     

珍贵阔叶树种胡桃楸幼苗光合生理特性对模拟氮沉降的响应

【目的】研究模拟氮沉降对采伐迹地上生长季胡桃楸幼苗光合参数与叶性状的影响。【方法】在吉林省舒兰市开原林场以人工更新胡桃楸幼苗为试验材料,以尿素溶液为氮源供体进行叶面喷施,设置对照(CK,0 kg/(a·hm²))、低氮(LN,50 kg/(a·hm²))和高氮(HN,100 kg/(a·hm²))3种氮处理水平,测定胡桃楸幼苗的光合、荧光及叶性状参数,并分析各光合参数之间的相关性。【结果】(1)氮添加处理有效增强了胡桃楸幼苗的光合能力,低氮和高氮水平下幼苗的叶绿素含量、最大羧化速率、瞬时羧化速率、最大电子传递速率都显著增大,高氮水平下幼苗的最大净光合速率、净光合速率、单株光合碳同化、光补偿点以及光饱和点也同时增大;(2)氮添加改变了胡桃楸叶片的气孔行为,低氮水平下叶片的气孔导度、蒸腾速率显著降低,水分利用效率显著增加;(3)氮添加改变了胡桃楸的叶面积,高氮水平下小叶数量、小叶面积和单株叶面积都表现出正向响应;(4)叶片的荧光参数随氮添加水平的上升呈先升高后降低的趋势;(5)单株光合碳同化与单株叶面积之间的相关系数大于其与...     

滇中高原华山松林凋落叶枝分解特征对氮的响应

【目的】研究施氮对滇中高原华山松林凋落叶、枝分解特征的影响,为预测未来高海拔区域森林凋落物分解对持续氮增加的响应与适应提供理论依据。【方法】2019年1月-2020年1月,采用尼龙网袋法,以滇中高原华山松林为对象,开展施氮处理下凋落叶、枝原位分解试验,设置对照(N 0 g/(m²·a),CK)、低氮(N 10 g/(m²·a),LN)、中氮(N 20 g/(m²·a),MN)和高氮(N 25 g/(m²·a),HN) 4种处理,分析不同处理华山松林凋落叶、枝质量残留率及木质素和纤维素残留率,在此基础上探讨了华山松林凋落叶、枝质量残留率与木质素、纤维素残留率的关系。【结果】(1)随着分解时间的延长,各处理华山松林凋落叶、枝质量残留率均呈下降趋势。分解1年后,凋落叶质量残留率低于凋落枝,可知凋落叶分解速率快于凋落枝;与CK相比,LN、MN处理凋落叶、枝质量残留率均明显降低,而HN处理则明显提高。(2)与CK的凋落叶分解50%和95%所需的时间(1.764和7.623年)相比,LN处理分别减少了0.018和0.077年,MN处理分别减少了0.009和0.039年,而HN处理分别增加了0.336和1.455年;与CK的凋落枝分解50%和95%所需的时间（4.030和17.417年）相比,LN处理分别减少了0.179和0.774年,MN处理分别减少了0.092和0.396年,而HN处理分别增加了0.171和0.739年。(3)随着分解时间的延长,各处理凋落叶、枝木质素残留率均先降低后升高,纤维素残留率总体呈下降趋势。分解1年时,与CK相比,LN、MN处理促进了木质素和纤维素的分解,而HN处理则抑制其分解。相关性分析结果表明,华山松林凋落叶、枝质量残留率均与其纤维素残留率之间呈极显著正相关关系。【结论】施氮对华山松林凋落叶、枝的分解有不同程度影响,影响大小与木质素和纤维素分解对施氮的响应有关。     

蚂蚁活动对小果野芭蕉群落土壤呼吸季节动态的影响

【目的】揭示蚂蚁活动对热带森林土壤呼吸的影响,为探索土壤动物介导“地—气”碳交换的生物学机制提供数据支撑。【方法】以西双版纳小果野芭蕉Musa acuminata群落为研究对象,设置蚂蚁巢穴与非蚁巢地2种处理,采用Li-6400-09测定土壤呼吸速率,并分析蚂蚁筑巢引起土壤温湿度、微生物生物量碳及碳氮库组分的改变对土壤呼吸动态的影响。【结果】①蚁巢地土壤呼吸速率(7.19μmol·m^-2·s^-1)是非蚁巢地(5.24μmol·m^-2·s^-1)的1.37倍;②蚁巢地与非蚁巢地土壤呼吸均呈单峰型季节波动,其中最大值出现在9月(10.64,7.90μmol·m^-2·s^-1);③蚁巢地不同土层土壤温度与微生物生物量碳变化对土壤呼吸的平均解释率(82.32%、70.85%)均显著高于非蚁巢地(73.20%、52.50%)(P<0.05),但蚁巢地水分对土壤呼吸速率的解释率低于非蚁巢地;④蚂蚁活动增加土壤碳氮库各组分含量达5.29%～65.95%,并显著促进土壤...     

氮素化学形态及添加剂量对温带森林土壤N2O排放的影响

土壤中氮形态和氮剂量的有效性是影响土壤氧化亚氮(N₂O)排放的重要因子。为了提高氮素化学形态及添加剂量对温带森林土壤N₂O排放的影响,本研究在北京林业大学实验林场,以温带油松林土壤为研究对象,通过野外氮添加控制实验,采用静态箱/气相色谱法分析不同水平(对照,CK:0 kg/(hm2·a); 低氮,LN:50 kg/(hm2·a); 中氮,MN:100 kg/(hm2·a); 高氮,HN:150 kg/(hm2·a))和不同形态(混合态氮,AN:NH₄NO₃; 铵态氮,As:(NH₄)₂SO₄; 硝态氮,Na:NaNO₃)的氮添加对温带油松林土壤N₂O排放通量的影响。结果表明:氮添加处理样地N₂O排放表现出明显的季节性变化特征,排放高峰出现在6—8月,其他季节土壤N₂O排放通量相对较低,最小值出现在1月。不同氮添加处理均促进了土壤N₂O的排放:在不同水平的氮添加下,随着氮添加水平的增加,土壤N₂O排放通量也升高,表现为HN＞MN＞LN＞CK。不同形态的氮输入对N₂O排放的促进作用表现为:AN＞As＞Na,As添加与AN和Na添加没有显著差异(P>0.05),但AN添加与Na添加之间差异显著(P＜0.05)。此外,空气温度、土壤温度和土壤孔隙含水量也可以影响土壤N₂O的排放。年度土壤N₂O排放系数范围是0.34%~0.94%,年均排放系数为0.364%,低于联合国政府间气候变化委员会(IPCC)推荐的默认值。      

海拔梯度上西南亚高山-高山土壤微生物生物量碳季节动态

【目的】分析在高海拔地带海拔因素对土壤微生物生物量季节动态的影响规律。【方法】以亚高山-高山3 250⁴ 098m不同海拔生境下原位培养的均质化重装土柱为研究对象,测定04 098m不同海拔生境下原位培养的均质化重装土柱为研究对象,测定0¹0cm和1010cm和10²0cm的土壤微生物生物量碳(microbial biomass carbon,MBC)含量、微生物生物量氮(microbial biomass nitrogen,MBN)及碳氮比的季节变化。【结果】低温季节(11月-3月)亚高山-高山土壤表层与表下层MBC仍处于较高水平(均高于1.3g/kg),且MBC沿海拔升高而降低,而5月-9月高海拔的MBC高于低海拔土壤;对于不同深度的土壤MBC季节差异,低温季节所有海拔均是下层(1020cm的土壤微生物生物量碳(microbial biomass carbon,MBC)含量、微生物生物量氮(microbial biomass nitrogen,MBN)及碳氮比的季节变化。【结果】低温季节(11月-3月)亚高山-高山土壤表层与表下层MBC仍处于较高水平(均高于1.3g/kg),且MBC沿海拔升高而降低,而5月-9月高海拔的MBC高于低海拔土壤;对于不同深度的土壤MBC季节差异,低温季节所有海拔均是下层(10²0cm)MBC高于表层(020cm)MBC高于表层(0¹0cm),7月所有海拔土壤MBC均是表层高于下层,季节转换的5月和9月,海拔3 250m和3 438m均是表层低于下层,而高海拔处则是表层高于下层;沿海拔梯度土壤微生物生物量碳氮比变化明显,9月、11月和3月各海拔010cm),7月所有海拔土壤MBC均是表层高于下层,季节转换的5月和9月,海拔3 250m和3 438m均是表层低于下层,而高海拔处则是表层高于下层;沿海拔梯度土壤微生物生物量碳氮比变化明显,9月、11月和3月各海拔0¹0cm和1010cm和10²0cm土壤微生物生物量碳氮比多低于4;在5月和7月,仅低海拔(3 250m和3 438m)土壤微生物生物量碳氮比仍低于4。【结论】川西亚高山-高山土壤MBC季节动态,在海拔梯度上、土壤深度(020cm土壤微生物生物量碳氮比多低于4;在5月和7月,仅低海拔(3 250m和3 438m)土壤微生物生物量碳氮比仍低于4。【结论】川西亚高山-高山土壤MBC季节动态,在海拔梯度上、土壤深度(0¹0cm和1010cm和10²0cm)上差异显著,而且微生物生物量碳氮比的变化规律也明显不同。     

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...     

模拟氮沉降初期对柳杉人工林土壤动物群落结构的影响

【目的】为了解氮沉降初期对柳杉人工林土壤动物群落结构的影响。【方法】以NH_4NO_3进行模拟施氮,设置CK:0 g/(m~2·a)和T1:5 g/(m~2·a)、T2:10 g/(m~2·a)、T3:15 g/(m~2·a)、T4:20 g/(m~2·a)5个浓度梯度。分别在施氮2个月和4个月后,采用大型土壤动物手捡法和干、湿漏斗分离法对各样地中的土壤动物群落特征进行调查。【结果】结果显示:试验共捕获4 037只土壤动物,隶属于2门9纲30目。施氮处理2个月后,各样地土壤动物的平均密度排序为:T2CKT1T4T3,类群数大小排序为:T3CK=T2=T4T1;施氮处理4个月后,各样地土壤动物的平均密度的排序为:CKT1T4T2T3,类群数大小排序为;CKT3T1=T2T4。施氮2个月后,各样地间土壤动物的平均密度和类群数差异均不显著(P0.05),但施氮处理4个月后,各样地间的土壤动物的平均密度和类群数差异均达到极显著(P0.01)。土壤动物类群分布具有表聚性特征,同时,氮沉降降低了各层土壤动物类群数。施氮处理总体上增加了土壤动物的多样性指数和均匀度指数,降低了优势度和丰富度,其中,T3样地的多样性指数和均匀度指数均显著高于其它样地(P0.05),而优势度指数显著低于其他样地(P0.05)。【结论】氮沉降初期减少了柳杉人工林土壤动物数量和类群数,且适当浓度的氮沉降会使土壤动物多样性增加,对柳杉人工林土壤动物群落结构产生了一定的影响。     

施氮对亚热带樟树林土壤呼吸的影响

人类活动引起全球范围内大气氮沉降量的升高,增加了陆地生态系统氮输入,从而影响土壤CO₂排放。为揭示生态系统氮输入升高对土壤呼吸的影响,2010年6月至2012年1月,对亚热带樟树林(Cinnamomum camphora)进行模拟氮添加试验,每月上、下旬采用红外分析法测定4种氮输入水平(CK,0 g m^-2a^-1;低氮LN,5 g m^-2 a^-1;中氮MN,15 g m^-2 a^-1;高氮HN,30 g m^-2 a^-1)下的土壤呼吸速率。结果表明:(1)樟树林土壤呼吸存在明显的季节动态,最高值出现在6月,最小值出现在1月。氮添加处理显著抑制了樟树林的土壤呼吸,LN、MN、HN处理土壤呼吸年累积量分别较对照CK下降37.66%、30.62%、38.95%,各施氮处理间无显著差异,施氮对土壤呼吸的抑制作用随时间推移而减弱;(2)氮添加不影响土壤呼吸昼夜波动特征,但显著抑制土壤呼吸速率;(3)土壤呼吸与土壤温度间存在极显著的指数关系,与土壤湿度相关性不显著,CK、LN处理Q₁₀相近,MN处理最小:(4)氮添加处理促进了土壤中氮的淋失,且随施氮水平的升高而增大。     

氮添加对华北落叶松树枝CO2通量的影响

【目的】枝CO₂通量是林分碳释放的重要组成部分之一，研究模拟氮沉降下的华北落叶松枝CO₂通量变化，可以为氮沉降背景下的华北落叶松林分固碳增汇管理提供一定的理论依据。【方法】在2021年6-10月，以华北落叶松25年生中龄人工林和32年生近熟人工林为研究对象，设置对照(CK,0 kg/(hm²·a))、低氮(N1,75 kg/(hm²·a))、中氮(N2,150 kg/(hm²·a))、高氮(N3,225 kg/(hm²·a)) 4个强度的氮添加处理，并使用LI-8100A对枝CO₂通量进行原位监测，同时采集枝条样品以测定其氮含量。【结果】(1)华北落叶松枝CO₂通量与空气温度基本呈现出“单峰型”月变化，峰值出现在6-8月，空气温度可以分别解释2个林龄枝CO₂通量37%～82%、40%～70%的变化。(2)25年和32年生华北落叶松6-10月平均枝CO₂通量随氮添加处理强...     

氮肥减量施用对我国三大粮食作物产量的影响

【目的】探讨氮肥减施对我国三大粮食作物产量的影响及其与土壤性质和管理措施的关系,明确氮肥减施的可行性。【方法】收集2010—2021年公开发表的90篇论文,按照氮肥减施的比例、种植体系及其在不同条件下(肥料类型、土壤有机质含量、全氮含量、土壤酸碱度以及水分管理等)的作物产量效应进行分析。【结果】在常规施肥的基础上,氮肥减施0—40%没有显著降低水稻产量,氮肥减施0—30%没有显著影响小麦和玉米产量,但是减氮30%—40%显著降低了小麦和玉米产量,减产分别为6.1%和5.4%。不施氮肥区产量水平没有显著影响3种作物氮肥减施的产量效应。土壤全氮含量>2 g·kg^-1时,氮肥减施水稻产量(6.5 t·hm^-2)显著高于常规施氮产量(6.3 t·hm^-2);土壤全氮含量>1 g·kg^-1时,氮肥减施小麦产量(6.9 t·hm^-2)显著低于常规施氮产量(7.4 t·hm^-2);土壤全氮含量>1.5 g·kg^-1时,氮肥减施玉米...     

鹰嘴界常绿阔叶林不同演替阶段土壤微生物的生物量与活性

【目的】研究常绿阔叶林恢复演替过程对土壤微生物量碳、氮及微生物活性的影响。【方法】从湖南鹰嘴界代表常绿阔叶林不同演替阶段的马尾松林(PF)、针阔混交林(MF)、常绿阔叶林(BF)样地上、中、下坡挖取土壤剖面,按0~10和10~20cm分层采集土壤样品,测定土壤微生物生物量碳(Cmic)、氮(Nmic)及土壤基础呼吸、土壤有机碳(SOC)和全氮(TN),以分析常绿阔叶林不同演替阶段的土壤微生物量碳、氮及微生物活性。【结果】随着常绿阔叶林演替递进,0~10cm土层土壤SOC由20.29g/kg增至41.96g/kg,TN由1.18g/kg增至2.33g/kg,Cmic由448.62mg/kg增至1 021.95mg/kg,Nmic由35.21mg/kg增至109.62mg/kg,土壤基础呼吸由1.12mg/(kg·h)增加到1.36mg/(kg·h),代谢熵(qCO2)由2.51mg/(g·h)降低到1.33mg/(g·h)。由相关分析可知,Cmic、Nmic均与SOC和TN显著正相关;微生物熵(Cmic/SOC)在PF中最低,MF中次之,BF中最高,且与SOC、TN存在显著的负相关性,与Cmic、土壤微生物量碳氮比存在显著正相关;土壤基础呼吸与SOC、TN和Cmic存在显著的正相关性;代谢熵与SOC、Cmic、Nmic有极显著负相关关系。【结论】研究区内植被演替可使土壤微生物生物量增加、土壤肥力改善。凋落物输入质量的改善、土壤肥力的提高,是中亚热带常绿阔叶林微生物量碳、氮和微生物熵随演替进程逐渐增大的主要原因。通过封山育林、择伐等经营措施,可以促进针叶林向常绿阔叶林递进和森林土壤肥力恢复。     

模拟氮沉降对滇中高山栎林凋落物碳氮磷释放和生态化学计量特征的影响

【目的】研究氮（N）沉降下森林凋落物分解过程中碳氮磷释放和化学计量特征响应情况,为揭示亚热带高海拔区域森林生态系统在未来大气N沉降的影响下养分循环的变化趋势提供参考。【方法】以滇中亚高山高山栎林（Quercus aquifolioides）为研究对象,利用尼龙网袋法于2018年2月至2019年1月开展模拟N沉降下高山栎林凋落叶、凋落枝原位分解试验,设置4个N沉降处理水平,分别为对照（CK,N 0 g/(m²·a)）、低氮（LN,N 5 g/(m²·a)）、中氮（MN,N 15 g/(m²·a)）和高氮（HN,N 30 g/(m²·a)）。测定不同处理凋落叶、凋落枝C、N、P残留率的变化,并分析N沉降1年后凋落叶、凋落枝及土壤中C、N、P含量以及C/N、C/P、N/P的变化,最后采用相关性分析和冗余分析对凋落叶、凋落枝和土壤C、N、P及其化学计量比的相关性进行分析。【结果】N沉降下,凋落叶、凋落枝的C、N、P释放模式分别为直接释放、富集 释放、缓慢释放,凋落叶C、N、P释放速率较凋落枝快。N沉降抑制了凋落物（叶、枝）中C、N、P的释放,与CK相比,N沉降1年后,凋落物C、N、P残留率分别增加了1.70%~10.15%,8.45%~23.96%,3.11%~15.78%。N沉降1年后,与CK相比,N沉降处理均增加了凋落物（叶、枝）和土壤中C、N、P含量,且对凋落物（叶、枝）C、N影响达显著水平;N沉降均降低了凋落物和土壤中C/N、C/P值,且对凋落物C/N影响达显著水平。相关性分析和冗余分析结果表明,N沉降下,凋落叶和凋落枝C、N、P含量均与土壤中N、P含量相关性达显著或极显著水平;土壤P对凋落物化学计量的影响较大,土壤N次之,土壤C则影响最小。【结论】在大气N沉降的背景下,滇中区域高山栎林凋落物分解过程中C、N、P养分释放受到了抑制,土壤中的N、P含量对凋落物分解过程中的化学计量变化特征及养分释放具有重要作用。     

氮素用量对设施韭菜气体交换及叶绿素荧光参数的影响

【目的】研究不同氮素用量对设施韭菜气体交换及叶绿素荧光参数的影响。【方法】以1年生韭菜作为材料,通过U₁(CK,0)、U₂9.2 kg/(667m²·y)、U₃18.4 kg/(667m²·y)、U₄27.6 kg/(667m²·y)、U₅36.8 kg/(667m²·y)、U₆46.0 kg/(667m²·y)、U₇55.2 kg/(667m²·y)、U₈64.4 kg/(667m²·y)8个处理,测定气体交换参数(净光合速率、胞间CO₂浓度、蒸腾速率、气孔导度)、叶绿素荧光动力学参数(光下稳态荧光、电子传递速率、光适应下PSII反应中心激发能捕获效率、CO₂同化的量子效率、非光化学淬灭系数和光化学淬灭系数)。【结果】韭菜叶片气体交换及叶绿素荧光动力学参数均随着氮素浓度的增加均表现出先增加后减少的趋势,光合参数的最施氮素用量为13.40~33.73 kg/(667m²·y),叶绿素荧光参数的最施氮素用量在27.72~40.76 kg/(667m²·y)。【结论】综合光合参数与叶绿素荧光参数,宁夏地区设施韭菜氮素用量为27.72~33.73 kg/(667m²·y)(即尿素施用量为60.25~73.33 kg/(667m²·y)。     

氮磷添加对黄河三角洲盐地碱蓬光合特性和抗氧化系统的影响

【目的】研究氮磷添加对黄河三角洲盐地碱蓬光合特性和抗氧化系统的影响。【方法】以盐地碱蓬为研究对象，通过野外控制试验进行裂区设计，以氮添加为主区(0、5、15和45 g/m²)、磷添加为副区(0和1 g/m²)设置8个处理，探究其对盐地碱蓬生长、光合特性和抗氧化系统的影响。【结果】氮添加可显著增加盐地碱蓬的生物量和株高，且与磷添加有显著的交互作用，其中氮添加量为45 g/m2且配施磷处理的株高和生物量最高。添加磷时，氮添加量为45 g/m²处理的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量较其他氮处理分别显著增加84.0%～408.4%、99.0%～499.6%和71.9%～269.9%；氮添加可显著提高叶片的净光合速率，且氮与磷在叶绿素含量、蒸腾速率和叶片水分利用效率上存在显著的交互作用。无论是否添加磷，氮添加量为45 g/m2的处理可显著提高叶片的过氧化物酶活性，且氮与磷对超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性存在显著的交互作用。【结论】氮磷添加可有效提高盐地碱蓬的叶绿素含量、光合作用和抗氧化酶活性以适应盐碱生境，进而促进其生长发育。