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亚热带不同林分土壤矿质氮库及氮矿化速率的季节动态 被引量：46
1
作者 肖好燕 刘宝 +4 位作者 余再鹏 万晓华 桑昌鹏 周富伟 黄志群 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期730-738,共9页
以亚热带地区天然林、格氏栲人工林和杉木人工林为对象,采取PVC管原位培养连续取样法,对不同林分土壤净氨化速率、净硝化速率及净氮矿化速率进行为期一年(2014年9月—2015年8月)的研究,分析林分类型和季节动态对土壤矿质氮库和净氮矿化... 以亚热带地区天然林、格氏栲人工林和杉木人工林为对象,采取PVC管原位培养连续取样法,对不同林分土壤净氨化速率、净硝化速率及净氮矿化速率进行为期一年(2014年9月—2015年8月)的研究,分析林分类型和季节动态对土壤矿质氮库和净氮矿化速率的影响.结果表明:硝态氮是该地区土壤矿质氮库的主要存在形式,天然林和杉木人工林土壤硝态氮含量分别占总土壤矿质氮库的55.1%~87.5%和56.1%~79.1%,林分间土壤铵态氮含量差异不显著,硝态氮含量差异显著,其中格氏栲人工林土壤硝态氮含量显著低于天然林和杉木人工林.土壤硝态氮库和矿质氮库在不同月份间差异显著,在植物非生长季节(10月至次年2月)较大,在植物生长季节(3—9月)较小.各林分全年土壤净硝化速率均较低,净氨化速率是净氮矿化速率的主要存在形式,林分类型对土壤净氨化速率有显著影响,其中杉木人工林显著低于天然林和格氏栲人工林.月份对土壤净氨化速率有显著影响,各林分土壤净氨化速率变化规律不一致,但均在11月和2月达到一年中的最低值.重复测量方差分析显示,林分类型和季节动态对土壤矿质氮库及氮矿化速率均有显著影响.温度和水分是影响土壤矿质库及氮矿化速率的重要因素,凋落物对土壤氮矿化速率的影响主要是通过质量控制而非数量控制. 展开更多
关键词 森林类型 杉木 土壤有效氮 土壤氮转化速率 凋落物
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土壤调配氮素迁移转化的机理 被引量：26
2
作者 张金波 程谊 蔡祖聪 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期11-19,共9页
近几十年来,人为活性氮数量急剧增加,在满足人类生产、生活的同时,也引发了诸多环境问题,现在我们面临着协调粮食安全、生态环境安全和气候变化的巨大挑战。绝大部分活性氮首先进入到土壤,在经过各种转化过程后,进入生物、水体和大气等... 近几十年来,人为活性氮数量急剧增加,在满足人类生产、生活的同时,也引发了诸多环境问题,现在我们面临着协调粮食安全、生态环境安全和气候变化的巨大挑战。绝大部分活性氮首先进入到土壤,在经过各种转化过程后,进入生物、水体和大气等系统。土壤氮转化过程及其速率的组合对土壤氮去向具有"调配器"的作用,对其进行深入研究是因地制宜地制订氮素管理措施的基础。从土壤氮转化速率角度着手,综述了土壤氮转化速率的研究方法,阐述了氮初级转化速率研究对深入认识土壤氮动态的作用,明确了土壤氮转化过程影响土壤氮去向的作用机理,阐明了土壤氮转化特点、植物氮形态喜好和气候三者间的契合程度对提高作物氮利用率的重要作用。同时,指出了现有的土壤氮转化速率研究方法的不足之处,急需建立一套能够同时定量土壤—植物系统中土壤氮初级转化速率和植物氮吸收速率的方法,实现定量化分析土壤氮转化过程与植物间的反馈作用关系,以深入认识更接近于自然状态的土壤—植物系统中氮动态特征,为制订合理的氮肥管理方案提供理论依据。 展开更多
关键词 土壤氮初级转化速率 氮去向 氮利用率 土壤—植物系统 反馈作用
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蔗渣生物质炭对喀斯特农田石灰性土壤氮转化过程的短期影响 被引量：5
3
作者 赖倩倩 杨霖 +6 位作者 秦兴华 田伟 伍延正 汤水荣 解钰 Christoph Müller 孟磊 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期450-457,共8页
生物质炭对于土壤中不同形态氮库的含量影响已有较多研究,但对西南喀斯特区石灰性土壤氮素形态,尤其是控制氮素形态的转化过程研究较为缺乏。本研究设置土壤中添加1%(C1)和3%(C2)蔗渣生物质炭2个用量水平,并以不施用蔗渣生物质炭作为对... 生物质炭对于土壤中不同形态氮库的含量影响已有较多研究,但对西南喀斯特区石灰性土壤氮素形态,尤其是控制氮素形态的转化过程研究较为缺乏。本研究设置土壤中添加1%(C1)和3%(C2)蔗渣生物质炭2个用量水平,并以不施用蔗渣生物质炭作为对照(CK),共3个处理,通过 15 NH 4 NO 3 和NH^15 4 NO 3 成对标记技术,结合MCMC氮素转化模型研究了不同用量的蔗渣生物质炭对石灰性土壤氮转化过程的短期影响,为该地区蔗渣资源化利用和土壤氮保持提供理论支撑。结果表明,与CK相比,添加蔗渣生物质炭能够快速提高土壤pH和有机碳含量。添加生物质炭并没有显著改变土壤氮的矿化、铵态氮(NH^+ 4 )和硝态氮(NO^- 3 )的微生物同化和异养硝化速率,但NH^+ 4 吸附速率随生物质炭用量的增加而提高,以添加量最高的C2处理最大。添加生物质炭同样提高了土壤NH^+ 4 释放速率,但C1和C2处理的土壤NH^+ 4 释放速率并无显著性差异。与CK和C1处理相比,施用高量蔗渣生物质炭通过抑制自养硝化速率而显著降低了硝态氮净产生速率。这些结果表明,施用高量蔗渣生物质炭于石灰性土壤中可快速实现对NH^+ 4 吸附,降低自养硝化速率,减少NO^- 3 产生,从而降低了其损耗和淋失风险。 展开更多
关键词 土壤氮初级转化速率 15N示踪 生物质炭 土壤保氮能力
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暖温带森林外生菌根树种优势和植物多样性对土壤氮素周转的影响
4
作者 何欣怡 潘玉梅 +3 位作者 祝燕 陈佳仪 张思榕 张乃莉 《生物多样性》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期77-90,共14页
外生菌根(ectomycorrhizal,EcM)树种是温带森林植物群落的优势树种,是驱动包括土壤氮素周转在内的生态系统功能的主要植物类群;EcM树种在群落中的占比往往会影响植物多样性与生态系统功能的关系,但其生物学驱动机制尚不清楚。本项研究... 外生菌根(ectomycorrhizal,EcM)树种是温带森林植物群落的优势树种,是驱动包括土壤氮素周转在内的生态系统功能的主要植物类群;EcM树种在群落中的占比往往会影响植物多样性与生态系统功能的关系,但其生物学驱动机制尚不清楚。本项研究依托东灵山暖温带落叶阔叶林动态监测样地,通过分析土壤无机氮(NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N)含量、净氮矿化速率(R_(m))和硝化速率(R_(n)),以及氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)的绝对生物量,探索树种多样性和EcM树种比例以及其他生物、非生物因素对不同海拔和土层深度氮素周转及其有效性的影响。结果表明:(1)相比于树种多样性,EcM树种比例对土壤氮素周转及其有效性的影响更为强烈且表现出生境依赖性,即在低海拔缓坡、中海拔陡坡,尤其是中海拔陡坡,土壤R_(m)、R_(n)以及NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N的含量随着EcM树种比例增加而显著降低。此外,在低海拔缓坡土壤NH_(4)^(+)-N含量随着树种多样性的增加而显著降低,而R_(n)则显著增加;(2)相对于表土层,EcM树种比例更强烈地限制亚表土层和深层土壤的无机氮含量,即NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N含量均随着EcM树种比例增加而显著降低;(3)土壤R_(m)、R_(n)以及NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N含量与EcM树种、树种多样性、土壤含水量、AOA及AOB表现出较强的相关性。多元线性回归结果表明,土壤含水量、AOA和AOB对土壤R_(m)、R_(n)以及NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N含量的变差具有较高的解释量。综上所述,暖温带森林生态系统EcM树种和树种多样性对土壤氮素周转及其有效性的影响表现出较强的生境和土层差异,这些结果有助于提升暖温带森林树种多样性、菌根树种类群与生态系统功能关系的理论认知,对于温带森林生物多样性保护、可持续管理方面具有重要的科学意义。 展开更多
关键词 土壤无机氮 土壤净氮转化速率 外生菌根树种 树种多样性 暖温带森林生态系统
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