同位素^15N在草地氮循环中的应用

简要地介绍了氮循环研究过程中使用的一些＾１５Ｎ稳定同位素方法，包括氮的矿质化、硝化、ＮＨ４＾＋的同化、Ｎ２的生物固定和氮肥的去向等方面的研究。     

放牧、氮添加对荒漠草原植物和土壤碳氮的影响

为了探究放牧和氮添加对内蒙古荒漠草原植物—土壤碳、氮循环的影响,在禁牧(UG,0只羊单位·hm^-2)和重度放牧(HG,1.74只羊单位·hm^-2)样地进行氮添加处理,各处理水平为：对照(CK,0 g·m^-2·a^-1)、低氮(LN,5 g·m^-2·a^-1)、中氮(MN,10 g·m^-2·a^-1)和高氮(HN,20 g·m^-2·a^-1)。通过对短花针茅(Stipa breviflora)叶片和土壤全碳(Total carbon, TC)、全氮(Total nitrogen, TN)、稳定碳同位素(Stable carbon isotopes, δ¹³C)、稳定氮同位素(Stable nitrogen isotopes, δ¹⁵N)及土壤有机碳(Soil organic carbon, SOC)、速效氮(Available nitr...     

黄土丘陵区天然群落的植物组成、植物多样性及其与环境因子的关系

选择陕北黄土丘陵区不同立地条件下的4个典型群落,进行群落调查与土壤水分和养分的测定,探索天然群落自然恢复过程中群落的结构组成、植物多样性与环境因子的关系,为该地区的植被恢复提供指导。结果表明:植物群落组成主要集中在菊科、禾本科、豆科和蔷薇科,这4大科植物在该区具有较强的生态适应性;研究区天然群落组成较为简单;铁杆蒿(Artemisia sacrorum)在各立地均有分布,且重要值相对较大,为各个群落的优势种或者亚优势种;植物的生活型中多年生草本植物占优势,其次是半灌木,再其次是一、二年生草本植物,灌木植物所占的比例最少;相同坡向不同坡位的群落较为相似;不同立地条件下群落多样性指数的大小与各立地的水分条件关系密切。植被盖度、坡度、海拔高度和坡向对多样性产生影响,主要是通过直接影响土壤含水量实现的。土壤含水量是影响植物群落组成和多样性最为关键的生态因子,是黄土高原植被恢复和重建的关键性因子。     

放牧强度对草地植物组成及植物生物量的影响

简述了放牧对草地植物组成及植物生物量的影响 ,提出从保护草地植物多样性及获得较高草地生产量的角度出发 ,应使草地承受适当的放牧压力     

氮沉降影响草地生态系统土壤氮循环过程的研究进展

人类活动及化石燃料应用的加剧增加了大气中的氮沉降,对陆地生态系统氮素循环过程造成了显著影响,从而影响生态系统生产力及稳定性。草地作为陆地生态系统的重要组成部分,常因为人们的过度利用及保护意识不强,造成资源损失、养分失衡,严重限制了畜牧业的发展。探究氮沉降对草地生态系统氮循环的影响对提高草地生产力,合理开发与利用草地资源具有重要意义。通过追踪国内外已有的研究成果发现,大部分氮添加抑制了生物固氮过程,促进了土壤的硝化作用、反硝化作用和矿化作用,并抑制了固氮微生物活性,增加了硝化功能微生物氨氧化细菌（AOB）、反硝化微生物功能基因nirK、nirS、narG、nosZ的丰度。但是因为草地本底氮营养差异及施氮措施的不同导致少数研究中土壤氮循环对氮沉降的响应出现不同结果。通过总结已有研究发现：1）土壤本底营养及氮吸收阈值的不同造成氮沉降对氮循环的影响存在差异;2）微生物作为土壤氮素循环的重要参与者,对不同施氮时间、频率、数量等的响应存在差异;3）土壤中氮循环的各环节紧密耦联,相互影响,但现有的研究大多只针对某一环节开展,研究结果不具有全面性。因此,在未来的研究中,应针对不同营养水平的草地,加强氮控制条件下土壤氮循环微生物变化的研究,关注多环节的耦联关系,对于提高草地生态系统功能,并减轻氮素损失对环境造成的威胁意义重大。     

放牧强度对内蒙古荒漠草原土壤碳氮及其稳定同位素的影响

为了探究不同放牧强度对荒漠草原土壤碳氮元素的影响,选取内蒙古希拉穆仁荒漠草原为研究对象,分析3种放牧强度(无牧、轻度放牧、重度放牧)对0～50 cm 土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)、全氮(Total nitrogen,TN)、稳定碳、氮同位素(δ13C,δ15N)的影响.结果表明:随着放牧...     

10年禁牧未改变藏西北高寒荒漠植物水氮利用效率

在气候变化和过度放牧影响下,高寒草地退化日趋严重。当前,围栏封育作为退化草地生态恢复的主要措施之一,其对植物功能性状和生理过程影响的研究相对较少。以藏西北荒漠草原植物为对象,选取植物叶片碳(LCC)和氮含量(LNC)及稳定同位素组成(δ¹³C和δ¹⁵N)来表征植物水分利用效率(WUE)和氮素利用效率(NUE),以期探明围栏封育对高寒荒漠草原植物WUE和NUE的相对影响。结果表明:1)高寒荒漠草原不同功能群植物间LCC、LNC、δ¹³C和δ¹⁵N存在差异;2)在植物群落和功能群水平上,围栏封育对LCC、LNC、δ¹³C和δ¹⁵N均无显著影响;3)土壤含水量和pH值是影响荒漠植物叶片δ¹³C的主要因子,表明植物内在WUE主要受土壤因素的调控。生长季气温是影响叶片δ¹⁵N的主导因子,表明气候条件是影响藏西北荒漠草原生态系统氮循环的主导因素;4)荒漠草原植物WUE和NUE之间无明显权衡关系。综上所述,短期围栏封育并不会显...     

放牧对内蒙古不同类型草原植物和土壤总氮与稳定氮同位素的影响

为了探究过度放牧对不同草原生态系统氮(N)素的影响,选取内蒙古3种主要类型草原(草甸草原、典型草原和荒漠草原)为研究对象,分析了连续多年过度放牧对植物生物量与叶片、根系和土壤中总氮(TN)和稳定氮同位素(δ15N)值的影响.研究结果表明:过度放牧显著降低草原植被地上、地下生物量(P<0.05);无牧条件下,3种主要类型...     

单宁在植物-土壤氮循环中作用的研究进展

单宁是高等植物产生的次级代谢产物。单宁和单宁-有机氮络合物在植物与土壤间的氮循环过程中扮演着重要的角色。单宁参与氮素循环的机制主要包括络合有机氮、影响土壤微生物活性以及影响土壤酶活性。以往的研究并未深入探讨单宁对各种有机氮的络合能力,以及菌根真菌和腐生真菌对单宁-有机氮络合物的降解机制。因此,本研究着重讨论了单宁对各种有机氮的络合能力、络合物的降解机制、单宁对土壤酶活性的抑制作用以及单宁对土壤微生物的影响,并综述了单宁在氮循环过程中的作用,如减缓凋落物分解,抑制净氮矿化,影响净硝化和氮固持等。结果表明:单宁能够络合大部分有机氮;单宁的结构和浓度可显著影响其对土壤酶活性和净氮矿化的抑制效果以及对土壤微生物活性和多样性的作用,该结论可为进一步理解单宁在植物与土壤间氮循环过程中的角色奠定基础。     

氮循环及植物对氮素吸收特点

氮是植物需求量最大的矿质营养元素,是植物正常生长发育所必需的营养元素之一,同时,氮又是农业生产和生态系统生长发育最受限制的营养元素之一。植物对氮素的选择和吸收利用均受其种类本身、生长环境、氮素形态等多因素的影响。本文就生态系统中氮素循环及植物对氮素吸收利用特点进行了综述和讨论,并结合国内外在该领域的研究现状对其研究前景进行了展望。     

科尔沁沙地草地植物组成及生物量动态的研究

本文对科尔沁沙地草场植物组成和生物量动态进行了研究，结果表明：草场地上生物量在８月达到最高峰５６９ｇ／ｍ＾２，生物量组成以灌木类植物最高占总生物量的４３％－７３％。从植物种的重要值变化来看，灌木类植物重要值从５－８月在群落中逐渐降低，９月随其它类植物的枯落重要值升高；一年生草本植物的重要值变化与灌木类植物相反，而群落生态优势度的变化规律与灌木类植物重要值变化则相同。     

养殖环境生物除氮脱氮技术研究进展

随着我国水产养殖业的快速发展,养殖环境中氮的污染问题日益严重。生物除氮脱氮技术由于具有无可比拟的优势而受到人们的重视,近年来无论在基础理论还是应用实践方面发展迅速。本文总结了水产养殖中该项技术的最新研究进展,并指出今后的研究方向和重点。     

氮沉降对植物-丛枝菌根共生体影响的研究进展

氮沉降是影响陆地生态系统的重要环境因子。丛枝菌根真菌(AMF)作为一种能够与绝大多数植物共生并广泛存在的土壤微生物,对植物生长、养分吸收以及抗逆性等均具有重要的调节作用,而针对氮沉降对植物-丛枝菌根共生体影响的研究往往被忽视。基于此,笔者从氮沉降对菌根侵染特性、菌根多样性、菌根对宿主植物生长发育、氮代谢、磷吸收以及对宿主植物生物多样性影响等方面进行了归纳总结,并提出应重点关注的研究方向,旨为菌根生理生态学的研究提供一定的科学依据。     

科尔沁沙地草场植物组成及生物量动态的研究

本文对科尔沁沙地草场植物组成和生物量动态进行了研究，结果表明：草场地上生物量在８月达到最高峰５６９ｇ／ｍ２，生物量组成以灌木类植物最高占总生物量的４３％～７３％。从植物种的重要值变化来看，灌木类植物重要值从５～８月在群落中逐渐降低，９月随其它类植物的枯落重要值升高；一年生草本植物的重要值变化与灌木类植物相反，而群落生态优势度的变化规律与灌木类植物的重要值变化则相同。     

植物根系分解及其对生物和非生物因素的响应机理研究进展

植物根系在生态系统物质循环和能量流动过程中具有重要意义,其分解是固定于植物体内的物质返回土壤和大气环境的重要过程,受生物和非生物等多重因子影响。其中:生物因素方面,根系化学特征是影响根分解的主要因素,根系寿命、直径、菌根及物种差异等生物因素主要是通过改变根系化学性质产生作用,根系分泌物、土壤微生物等主要通过改变分解者的数量和活性影响根系分解。非生物因素方面,水热因子是影响根分解的关键。另外,在全球变化背景下,大气氮沉降、CO₂浓度增加等因素也对植物根系分解产生影响。本文从植物根系分解过程和影响根分解的因素两方面,综述了植物根系分解过程中物质释放规律,总结和归纳了主要生物和非生物因素对植物根系分解的影响机理,并对根系分解的研究进行展望。     

氮添加对荒漠草原一年生短命植物根系形态特征的影响及其生物量特征关系

氮沉降增加对陆地生态系统产生了巨大的影响,荒漠生态系统相比于其他生态系统更为脆弱,对氮沉降响应更加敏感。本研究以小车前(Plantago minuta)、小花荆芥(Nepeta micrantha)和毛穗旱麦草(Eremopyrum distans) 3种荒漠一年生短命植物为研究对象,设计5个氮添加处理,研究根系性状和地上、地下生物量对氮素增加的响应。结果表明:1) 1.5、3、6、12 g·(m²·a)-1浓度的氮添加对3种植物根系形态特征均具有显著影响(P <0.05)。2) 1.5、3、6 g·(m²·a)-1浓度的氮添加显著增加了3种荒漠短命植物地上、地下生物量(P <0.05),12 g·(m²·a)-1浓度的氮添加会抑制小车前、小花荆芥的生物量积累,而对毛穗旱麦草无显著抑制作用(P> 0.05)。3) 3种短命植物地上、地下生物量特征与植物根系形态特征间存在相关关系,不同直径根系特征与地上、地下生物量间的相关性存在差异,且不同物种间也存在较大差异。因此,荒漠地区氮沉降持续增加可能改变短命植物...     

羊肉脂质组成与其品质的关系

羊肉的膻气和风味是决定烹调后其适口性的重要指标，是衡量其品质的重要因素。形成肉品风味和羊肉膻味的因素有很多，其中某些脂溶性物质在风味和膻味形成中发挥着重要的作用，它的主要来源是脂肪组织。同时，某些脂类还影响羊肉的营养价值。     

放牧对青藏高原高寒草地氮循环过程影响的研究进展

氮循环在草地生态系统的各种元素转化中发挥着重要作用。放牧是对青藏高原高寒草地最主要的利用方式之一,家畜可以通过采食、践踏和粪尿排放对氮循环产生一定的影响,进而影响草地生态系统的功能。本文利用Cite space软件,对CNKI和Web of science核心数据库收录的2001～2021年期间关于放牧对青藏高原高寒草地氮循环的影响方面的文献进行计量分析,结果表明：国内外在放牧对青藏高原高寒草地氮循环方面的研究呈不断上升趋势,英文文献的发文量较多,且多发表在具有影响力的高级期刊上。经关键词聚类和突现分析发现,适度的放牧能够保持较高的植物多样性,增加氮的矿化速率,且对轻度退化的草地具有一定的修复作用。过度放牧使土壤容重增加,土壤透气性减弱,反硝化速率降低,最终导致土壤总氮含量下降。在放牧制度方面,与连续放牧相比,划区轮牧或者季节性休牧下的草地,植物均匀度、土壤含水量、全氮、全磷等均有所增加。经关键词突现分析发现,该领域的研究正在发生由地上部分到地下部分、由宏观到微观研究的转变,预测在未来的几年放牧对高寒草地地下生态学的研究会成为一大热点。     

增温和增/减水及氮沉降对中国草地植物多样性影响的研究进展

植物是生态系统的第一营养级,植物多样性在生物多样性中占主要地位。回顾了国内外学者近年来关于我国草地生态系统的研究,综述了气候变化和氮沉降增加对草地植物多样性的影响。温度增加没有显著改变高寒草甸和温性草地的物种丰富度,但降低了高寒草原和荒漠草原的物种丰富度,但是增温的影响与增温方式、增温年限有关。增水增加了物种丰富度,减水则相反。氮添加显著降低草地植物物种丰富度。增温和水分耦合以及氮添加和水分耦合对物种多样性的作用是可加的,总效应可能取决于相对效应大小：降水增加减缓了温度增加对物种丰富度的降低效应,降水增加和氮添加耦合作用降低了物种丰富度。未来需要加强长期监测温度增加对草地植物多样性的影响、更加关注物种组成的动态变化、加强降水格局变化的模拟试验和多因子耦合试验对草地植物多样性的影响的研究。