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蚂蚁筑巢对西双版纳热带森林土壤有机氮矿化的影响 被引量：9
1
作者 左倩倩 王邵军 +3 位作者 王平 曹乾斌 赵爽 杨波 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第18期7339-7347,共9页
蚂蚁作为生态系统工程师能够调节土壤微生物及理化环境,进而对热带森林土壤有机氮矿化速率及其时间动态产生显著影响。以西双版纳白背桐热带森林群落为研究对象,采用室内需氧培养法测定土壤有机氮矿化速率,比较蚁巢和非蚁巢土壤有机氮... 蚂蚁作为生态系统工程师能够调节土壤微生物及理化环境,进而对热带森林土壤有机氮矿化速率及其时间动态产生显著影响。以西双版纳白背桐热带森林群落为研究对象,采用室内需氧培养法测定土壤有机氮矿化速率,比较蚁巢和非蚁巢土壤有机氮矿化速率的时间动态,揭示蚂蚁筑巢活动引起土壤无机氮库、微生物生物量碳及化学性质改变对有机氮矿化速率时间动态的影响。结果表明:(1)蚂蚁筑巢显著影响土壤有机氮矿化速率(P<0.01),相较于非蚁巢,蚁巢土壤有机氮矿化速率提高了261%;(2)土壤有机氮矿化速率随月份推移呈明显的单峰型变化趋势,即6月最大(蚁巢1.22 mg kg^(-1) d^(-1)、非蚁巢0.41 mg kg^(-1) d^(-1)),12月最小(蚁巢0.82 mg kg^(-1) d^(-1)、非蚁巢0.18 mg kg^(-1) d^(-1));(3)两因素方差分析表明,不同月份及不同处理对土壤有机氮矿化速率、NH_(4)-N及NO_(3)-N产生显著影响(P<0.05),但对NO_(3)-N的交互作用不显著;(4)蚂蚁筑巢显著提高了无机氮库(NH_(4)-N与NO_(3)-N)、微生物生物量碳、有机质、水解氮、全氮及易氧化有机碳等土壤养分含量,而降低了土壤pH值;(5)回归分析表明,铵态氮和硝态氮对土壤有机氮矿化速率产生显著影响,分别解释87.89%、61.84%的有机氮矿化速率变化;(6)主成份分析表明NH_(4)-N、微生物生物量碳及有机质是影响有机氮矿化速率时间动态的主要因素,而全氮、NO_(3)-N、易氧化有机碳、水解氮及pH对土壤有机氮矿化速率的影响次之,且pH与土壤有机氮矿化速率呈显著负相关。总之,蚂蚁筑巢活动主要通过影响土壤NH_(4)N、微生物生物量碳及有机质的状况,进而调控西双版纳热带森林土壤有机氮矿化速率的时间动态。研究结果将有助于进一步提高对土壤氮矿化生物调控机制的认识。 展开更多
关键词 蚂蚁筑巢 土壤有机氮矿化速率 时间动态 热带森林 西双版纳
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蚂蚁筑巢对热带次生林土壤N_(2)O排放季节动态的影响 被引量：3
2
作者 张昆凤 王邵军 +6 位作者 王平 张路路 樊宇翔 解玲玲 肖博 王郑钧 郭志鹏 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1218-1224,共7页
采用静态箱-气相色谱法,对西双版纳热带次生林崖豆藤群落中的蚁巢土壤N_(2)O排放通量的季节动态进行定位研究,分析蚂蚁筑巢引起土壤碳氮库及温湿度等土壤性质变化对N_(2)O排放的影响特征。结果表明:蚂蚁筑巢显著影响热带森林土壤N_(2)O... 采用静态箱-气相色谱法,对西双版纳热带次生林崖豆藤群落中的蚁巢土壤N_(2)O排放通量的季节动态进行定位研究,分析蚂蚁筑巢引起土壤碳氮库及温湿度等土壤性质变化对N_(2)O排放的影响特征。结果表明:蚂蚁筑巢显著影响热带森林土壤N_(2)O排放,蚁巢土壤N_(2)O排放通量(0.67 mg·m^(-2)·h^(-1))显著高于非蚁巢土壤(0.48 mg·m^(-2)·h^(-1)),较非蚁巢土壤增加了40.2%;蚁巢与非蚁巢土壤N_(2)O排放通量具有显著的季节变化,6月分别为0.90和0.83 mg·m^(-2)·h^(-1),显著高于3月(分别为0.38和0.19 mg·m^(-2)·h^(-1));蚂蚁筑巢显著增加了土壤含水率、温度、有机碳、全氮、水解氮、铵态氮、硝态氮和微生物生物量碳,相较于非蚁巢增加了7.1%~74.1%,蚁巢土壤pH相较于非蚁巢土壤降低了9.9%。结构方程结果表明,土壤氮库、碳库和温湿度均对N_(2)O排放通量具有显著促进作用,土壤pH则表现为显著的抑制作用;土壤氮库、碳库、温湿度和pH对N_(2)O排放通量变化的解释量分别为37.2%、27.7%、22.9%和9.4%。蚂蚁筑巢主要通过改变热带次生林土壤硝化与反硝化底物(硝态氮、铵态氮)、碳库含量及微生境(如温湿度)而调控N_(2)O排放动态。 展开更多
关键词 热带森林 蚂蚁筑巢 N_(2)O排放 土壤理化性质 西双版纳
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蚂蚁筑巢对西双版纳热带森林土壤微生物生物量碳及熵的影响 被引量：6
3
作者 陈闽昆 王邵军 +6 位作者 陈武强 曹润 曹乾斌 王平 左倩倩 张哲 李少辉 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2973-2982,共10页
蚂蚁筑巢能够改变热带森林土壤理化环境,从而对土壤微生物生物量碳及熵的时空动态产生重要影响.本研究以西双版纳高檐蒲桃热带森林群落为对象,采用氯仿熏蒸法对蚂蚁巢地和非巢地土壤微生物生物量碳及熵时空动态进行测定.结果表明:1)蚁... 蚂蚁筑巢能够改变热带森林土壤理化环境,从而对土壤微生物生物量碳及熵的时空动态产生重要影响.本研究以西双版纳高檐蒲桃热带森林群落为对象,采用氯仿熏蒸法对蚂蚁巢地和非巢地土壤微生物生物量碳及熵时空动态进行测定.结果表明:1)蚁巢地平均微生物生物量碳及熵(1.95 g·kg-1,6.8%)显著高于非巢穴(1.76 g·kg-1,5.1%);蚁巢地和非蚁巢地土壤微生物生物量碳呈单峰型时间变化趋势,而土壤微生物熵呈'V'型变化格局.2)蚁巢地和非巢地土壤微生物生物量碳及熵均具有明显的垂直变化:微生物生物量碳随土层加深显著降低,微生物熵则沿土层加深显著升高,但蚁巢微生物生物量碳及熵的垂直变化较非巢穴显著. 3)蚂蚁筑巢引起了巢内水分和温度的显著改变,进而影响土壤微生物生物量碳及熵的时空动态.土壤水分分别解释微生物生物量碳及熵的66%~83%和54%~69%,而土壤温度分别解释土壤微生物生物量碳及熵的71%~86%和67%~76%. 4)蚂蚁筑巢引起土壤理化性质变化对土壤微生物生物量碳和熵产生重要影响.蚁巢土壤微生物生物量碳与土壤有机碳、温度、全氮、含水率呈极显著正相关,与容重、硝态氮,水解氮呈显著正相关,与土壤pH呈极显著负相关;除土壤微生物熵与pH呈显著正相关外,与其他土壤理化指标均呈显著负相关.土壤总有机碳、全氮和温度对微生物生物量碳的贡献最大,而土壤总有机碳和全氮对微生物熵的负作用最小.因此,蚂蚁筑巢能够显著改变微生境(如土壤水分与温度)及土壤理化性质(如总有机碳及全氮),进而调控热带森林土壤微生物生物量碳及熵的时空动态. 展开更多
关键词 蚂蚁筑巢 微生物生物量碳 微生物熵 热带森林 西双版纳
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蚂蚁筑巢对森林土壤氮库组分含量和分配的影响
4
作者 闪昇阳 陆梅 +4 位作者 李聪 赵定蓉 孙官发 陈志明 冯峻 《西部林业科学》 CAS 北大核心 2024年第3期144-153,160,共11页
为阐明蚂蚁筑巢对纳帕海面山森林土壤氮循环的影响过程及机制,以该区云杉-冷杉森林群落为研究对象,比较蚁巢和非蚁巢2种野外实验处理土壤氮组分(全氮、碱解氮、硝态氮、铵态氮、微生物生物量氮)含量及其分配(碱解氮/全氮、硝态氮/全氮... 为阐明蚂蚁筑巢对纳帕海面山森林土壤氮循环的影响过程及机制,以该区云杉-冷杉森林群落为研究对象,比较蚁巢和非蚁巢2种野外实验处理土壤氮组分(全氮、碱解氮、硝态氮、铵态氮、微生物生物量氮)含量及其分配(碱解氮/全氮、硝态氮/全氮、铵态氮/全氮、微生物生物量氮/全氮)的差异特征,分析蚂蚁筑巢活动引起土壤理化环境变化对氮库组分积累与分配的影响。结果显示:(1)蚂蚁筑巢显著影响土壤氮组分含量积累及分配(P<0.05)。其中,蚁巢土壤的全氮、硝态氮、铵态氮、碱解氮和微生物生物量氮含量是非蚁巢的2.2、3.5、1.4、4.2、1.8倍;蚁巢土壤的氮组分(碱解氮、硝态氮、铵态氮、微生物生物量氮)占全氮比例是非蚁巢的1.88、1.47、1.38、1.58倍;土壤氮库组分及其分配受不同处理、土层及交互作用的影响显著(P<0.05)。(2)回归分析显示,土壤铵态氮和硝态氮分别解释全氮变化的87.29%、80.84%。(3)曼特尔分析表明,氮库组分积累的主要驱动因子是土壤孔隙度、全磷和pH,土壤氮库组成分配的主要驱动因子是有机质、速效钾和速效磷。可得结论:蚂蚁筑巢显著改变土壤孔隙度、酸碱性、碳磷钾养分等环境因子,进而调控纳帕海面山森林土壤氮库组分含量的积累与分配。研究结果有助于理解高原湿地面山土壤氮积累过程的土壤动物学调控机制。 展开更多
关键词 蚂蚁筑巢 氮组分 氮积累 氮分配 面山森林 纳帕海
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蚂蚁筑巢对纳帕海面山土壤碳积累及分配的影响
5
作者 刘攀 陆梅 +7 位作者 吕晶花 杨志东 赵定蓉 孙官发 闪昇阳 李聪 赵旭燕 陈志明 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期114-125,共12页
【目的】揭示纳帕海面山森林蚁巢与非蚁巢土壤总有机碳储量及活性有机碳组分的分配特征,为阐明蚂蚁活动对森林土壤有机碳沉积影响的过程及机制提供关键数据支撑。【方法】以纳帕海面山云杉−冷杉森林群落为研究对象,比较蚁巢和非蚁巢2种... 【目的】揭示纳帕海面山森林蚁巢与非蚁巢土壤总有机碳储量及活性有机碳组分的分配特征,为阐明蚂蚁活动对森林土壤有机碳沉积影响的过程及机制提供关键数据支撑。【方法】以纳帕海面山云杉−冷杉森林群落为研究对象,比较蚁巢和非蚁巢2种处理土壤总有机碳储量、活性碳组分(微生物生物量碳、易氧化有机碳、颗粒有机碳、可溶性有机碳)及其碳分配(微生物生物量碳/总有机碳、易氧化有机碳/总有机碳、颗粒有机碳/总有机碳、可溶性有机碳/总有机碳)的差异,并分析蚂蚁筑巢活动引起土壤理化环境改变对总有机碳储量及活性有机碳组分分配的影响。【结果】蚂蚁筑巢显著影响土壤有机碳积累及活性碳组分分配(P<0.05)。其中,蚁巢土壤有机碳储量是非蚁巢的5.7倍;蚁巢土壤总有机碳、微生物生物量碳、易氧化有机碳、颗粒有机碳含量分别提高了3.8、2.7、4.0、3.5倍;蚁巢土壤易氧化有机碳/总有机碳均值大小比蚁巢高出1.50%,而非蚁巢土壤微生物生物量碳/总有机碳、颗粒有机碳/总有机碳、可溶性有机碳/总有机碳均值分别比蚁巢高0.43%、3.30%、3.21%;不同处理和土层仅对土壤总有机碳、微生物生物量碳、颗粒有机碳和可溶性有机碳含量存在明显的交互作用(P<0.05);回归分析结果表明土壤微生物生物量碳、颗粒有机碳、可溶性有机碳和易氧化有机碳分别解释了96.45%、96.35%、95.13%、94.27%的总有机碳变化;主成分分析表明土壤密度、全氮和速效磷是总有机碳储量的主控因子,而速效氮、速效磷、土壤密度等是活性碳组分积累的主要驱动因子;全钾、含水量分别是颗粒性有机碳与可溶性有机碳分配的主要影响因子。【结论】蚂蚁筑巢主要通过改变土壤紧实度、氮磷养分条件等环境因子,进而调控纳帕海面山森林土壤总有机碳储量与活性有机碳组分的分配,� 展开更多
关键词 蚂蚁筑巢 土壤有机碳储量 土壤有机碳组分及分配 纳帕海面山森林
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西双版纳热带森林土壤有机碳积累-分配动态对蚂蚁筑巢活动的响应
6
作者 王郑钧 王邵军 +11 位作者 肖博 解玲玲 郭志鹏 张昆凤 张路路 樊宇翔 郭晓飞 罗双 夏佳慧 李瑞 杨胜秋 兰梦杰 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期35-44,共10页
蚂蚁筑巢能够通过影响土壤微生物及理化环境而直接或间接调控土壤有机碳各组分积累及分配动态。以西双版纳崖豆藤热带森林群落为研究样地,测定蚁巢和非巢地土壤碳库组分(总有机碳、易氧化有机碳、微生物生物量碳)含量及分配(易氧化有机... 蚂蚁筑巢能够通过影响土壤微生物及理化环境而直接或间接调控土壤有机碳各组分积累及分配动态。以西双版纳崖豆藤热带森林群落为研究样地,测定蚁巢和非巢地土壤碳库组分(总有机碳、易氧化有机碳、微生物生物量碳)含量及分配(易氧化有机碳/总有机碳、微生物生物量碳/总有机碳)的时空动态,分析蚂蚁筑巢引起热带森林土壤性质改变对有机碳组分积累与分配的影响特征。结果表明,1)蚂蚁筑巢显著促进土壤总有机碳及各组分含量的积累(P<0.01)。相较于非巢地,蚁巢土壤总有机碳、微生物生物量碳、易氧化有机碳含量分别提高了19.7%、35.4%和153.3%。2)蚂蚁筑巢显著影响土壤碳库各组分含量的时空变化(P<0.050)。其中,相较于非蚁巢,蚁巢土壤总有机碳、易氧化有机碳、微生物生物量碳含量季节变化的增幅分别为11.4%-30.1%、13.6%-72.3%、53.4%-212.2%;蚁巢土壤总有机碳、微生物生物量碳、易氧化有机碳含量沿土层降幅(43.1%-422.4%)显著高于非蚁巢(38.1%-111.4%)。3)蚁巢土壤微生物生物量碳(15.2%)和易氧化有机碳(36.9%)在总有机碳中分配均值均显著高于非巢地(7.5%-31.6%),蚁巢土壤微生物生物量碳分配沿土层降幅(63.1%)小于非蚁巢(75.2%),易氧化有机碳分配(277.2%)则大于非蚁巢(53.4%)。4)主成分分析表明,温湿度、pH、氨氮是调控蚁巢土壤有机碳组分积累的主要协同因子,温度和容重是蚁巢土壤有机碳组分分配的主控因子。蚂蚁筑巢主要通过改变土壤物理环境(微气候、酸碱性、通气性)和土壤氮库(铵氮)的状况,进而对土壤有机碳组分积累及组分分配产生重要影响。 展开更多
关键词 蚂蚁筑巢 活性碳组分 碳积累 碳分配 西双版纳 热带森林
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蚂蚁筑巢对不同恢复阶段热带森林土壤易氧化有机碳时空动态的影响 被引量：5
7
作者 张哲 王邵军 +2 位作者 陈闽昆 曹润 李少辉 《生物多样性》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期658-666,共9页
为探明热带森林恢复过程中蚂蚁筑巢对土壤易氧化有机碳(readily oxidizable carbon,ROC)时空动态的影响及机制,本研究以西双版纳白背桐(Mallotus paniculatus)群落、野芭蕉(Musa acuminata)群落和崖豆藤(Mellettia leptobotrya)群落3种... 为探明热带森林恢复过程中蚂蚁筑巢对土壤易氧化有机碳(readily oxidizable carbon,ROC)时空动态的影响及机制,本研究以西双版纳白背桐(Mallotus paniculatus)群落、野芭蕉(Musa acuminata)群落和崖豆藤(Mellettia leptobotrya)群落3种恢复阶段热带森林为研究对象,设置“蚂蚁筑巢地”与“非巢地”2种处理进行野外控制实验,对比分析蚁巢和非蚁巢土壤ROC含量的时空变化特征,并揭示这些变化与土壤微生物生物量碳及理化性质之间的相互关系。结果表明:(1)蚂蚁筑巢显著影响热带森林土壤ROC含量(P<0.05),蚁巢土壤ROC含量较非蚁巢提高了14.2%。不同恢复阶段蚁巢与非蚁巢土壤ROC含量大小顺序为:野芭蕉群落>崖豆藤群落>白背桐群落。(2)不同恢复阶段热带森林蚁巢与非蚁巢土壤ROC含量均呈单峰型的时间变化趋势(P<0.05),最大值出现在6月,且各月份蚁巢土壤ROC含量均高于非蚁巢。(3)不同恢复阶段热带森林蚁巢和非蚁巢土壤ROC含量均随土层深度增加呈显著递减的垂直变化趋势(P <0.05),且蚁巢土壤ROC含量均大于非蚁巢(P <0.05)。(4)蚂蚁筑巢引起的土壤理化性质变化对土壤ROC含量产生了一定的影响。土壤ROC含量与土壤p H和容重呈显著负相关(P<0.05),与土壤有机碳、微生物生物量碳、全氮、铵态氮及硝态氮呈显著正相关(P <0.05)。土壤微生物生物量碳与总有机碳是蚁巢土壤ROC时空变化的主要贡献者,而铵态氮、全氮和总有机碳是非蚁巢ROC时空变化的主控因子。因此,蚂蚁筑巢改变热带森林土壤微生物量(如微生物生物量碳)及土壤理化性质(如总有机碳、铵态氮与全氮等),进而显著影响土壤ROC的时空动态。 展开更多
关键词 蚂蚁筑巢 易氧化有机碳 土壤理化性质 时空动态
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