选取内蒙古温带典型草原,进行连续6a氮磷添加试验,采用土壤特征微生物PLFA生物标记技术,研究6个氮添加水平N0(0 kg N hm-2a-1)、N1(56 kg N hm-2a-1)、N2(112 kg N hm-2a-1)、N3(224 kg N hm-2a-1)、N4(392 kg N hm-2a-1)、N5(560 kg N ...选取内蒙古温带典型草原,进行连续6a氮磷添加试验,采用土壤特征微生物PLFA生物标记技术,研究6个氮添加水平N0(0 kg N hm-2a-1)、N1(56 kg N hm-2a-1)、N2(112 kg N hm-2a-1)、N3(224 kg N hm-2a-1)、N4(392 kg N hm-2a-1)、N5(560 kg N hm-2a-1)和6个磷添加水平P0(0 kg P hm-2a-1)、P1(15.5 kg P hm-2a-1)、P2(31 kg P hm-2a-1)、P3(62 kg P hm-2a-1)、P4(93 kg P hm-2a-1)、P5(124 kg P hm-2a-1)对土壤特征微生物PLFA生物标记数量和土壤微生物群落结构的影响。结果表明:(1)随氮添加量增加,土壤微生物总磷脂脂肪酸(PLFA)含量和土壤细菌PLFA生物标记数量、放线菌PLFA生物标记数量呈上升趋势,土壤G+/G-呈增加趋势;各氮添加水平对土壤真菌PLFA生物标记数量无显著差异,随氮添加量增加,土壤真菌/细菌比降低。(2)随磷添加量增加,土壤总磷脂脂肪酸(PLFA)含量、土壤细菌PLFA生物标记数量、放线菌PLFA生物标记数量、真菌PLFA生物标记数量及真菌/细菌比值呈先上升后下降趋势,均以P3水平(62 kg P hm-2a-1)处理最高,说明适宜的磷添加对内蒙古温带典型草原土壤微生物繁殖和菌落结构有显著影响。展开更多
施肥是退化草地初期恢复常用的管理措施,被用于改良草地群落结构和提高牧草生产力.本文以藏北轻度和重度退化高寒草甸为研究对象,设置低氮(50 kg N·hm-2·a-1,LN)、高氮(100 kg N·hm-2·a-1,HN)施肥水平,及其与磷配...施肥是退化草地初期恢复常用的管理措施,被用于改良草地群落结构和提高牧草生产力.本文以藏北轻度和重度退化高寒草甸为研究对象,设置低氮(50 kg N·hm-2·a-1,LN)、高氮(100 kg N·hm-2·a-1,HN)施肥水平,及其与磷配施组合试验(50 kg N·hm-2·a-1+50 kg P·hm-2·a-1,LN+P;100 kg N·hm-2·a-1+50 kg P·hm-2·a-1,HN+P),研究施肥梯度与施肥类型对两种退化程度高寒草甸群落结构、物种丰富度与多样性、群落生物量及其分配的影响.结果表明:单独施氮对轻度和重度退化高寒草甸群落盖度和生物量均无显著影响,而氮磷配施显著提高群落盖度及地上、地下生物量,其中LN+P处理的促进效果最显著.这表明本研究区地上生产力受到氮和磷的共同限制.施肥处理对重度退化样地总生物量无显著影响,但显著降低了根冠比.HN与HN+P处理均显著降低轻度退化群落的物种丰富度和均匀度,说明HN处理不利于轻度退化草地物种多样性和稳定性的维持.在轻度退化样地,施氮(尤其是HN处理)主要提高了禾草植物的重要值和生物量,而氮磷配施则有利于莎草类植物的生长.施肥对重度退化群落植物的重要值影响较小,主要提高了杂草生物量.说明轻度退化高寒草甸可选择低氮配施磷肥的措施,而对重度退化草地可能需要结合围栏和补播牧草等其他管理措施进行改良.展开更多
为了探讨氮磷添加对土壤微生物特点的影响,选择安徽省池州仙寓山常绿阔叶老龄林,设定了4个水平的氮磷添加试验,即对照(CK,0 kg N/hm^2)、低氮(LN,50 kg N/hm^2)、高氮(HN,100 kg N/hm^2)、高氮+磷(HN+P,100 kg N/hm^2+50 kg P/hm^2)。...为了探讨氮磷添加对土壤微生物特点的影响,选择安徽省池州仙寓山常绿阔叶老龄林,设定了4个水平的氮磷添加试验,即对照(CK,0 kg N/hm^2)、低氮(LN,50 kg N/hm^2)、高氮(HN,100 kg N/hm^2)、高氮+磷(HN+P,100 kg N/hm^2+50 kg P/hm^2)。利用氯仿熏蒸法和Biolog微平板技术,分析不同水平氮磷添加对不同土层(0-10 cm、10-20 cm和20-30 cm)土壤微生物生物量C(MBC)、N(MBN)和微生物群落功能多样性的影响。结果表明:MBC、MBN随土层加深而降低,且差异性极显著,MBC与MBC/MBN比在氮磷添加后均表现出显著性差异;土壤微生物群落的代谢活性随土层加深而降低,HN与LN处理的土壤微生物活性最高;Mc Intosh、Shannon和Simpson多样性指数在不同土层和不同N、P添加水平上都存在差异,表层土壤微生物多样性指数差异性较为显著。土壤微生物对羧酸类、氨基酸类和碳水类碳源利用率最高;主成分分析显示不同土层的土壤微生物碳源利用上有明显的变化,表层土壤微生物碳源利用在不同N、P添加水平上有明显的空间变异性,其他土层分布较为集中,空间差异性主要表现在对碳水类与羧酸类碳源的利用上。土层与氮、磷添加剂量对土壤微生物生物量C、N及功能多样性都有显著影响,其中高氮处理对表层土壤微生物影响最大。展开更多
以黄土丘陵区草地植被群落3种优势种白羊草、长芒草和达乌里胡枝子为对象,采用裂区试验设计,设置0、50和100 kg N·hm^-2·a^-13个氮处理和0、40和80 kg P2O5·hm^-2·a^-1 3个磷处理,于生长旺盛期测定了各植物的叶长...以黄土丘陵区草地植被群落3种优势种白羊草、长芒草和达乌里胡枝子为对象,采用裂区试验设计,设置0、50和100 kg N·hm^-2·a^-13个氮处理和0、40和80 kg P2O5·hm^-2·a^-1 3个磷处理,于生长旺盛期测定了各植物的叶长、叶宽、比叶面积、叶片干物质含量、叶片氮、磷含量和氮磷比等指标,分析不同优势种叶片功能性状对氮磷添加的响应差异.结果表明:与未施肥相比,50和100 kg N·hm^-2·a^-1处理下白羊草叶长和叶宽分别显著增加35.3%和64.4%,而长芒草仅有叶长显著增加58.8%,达乌里胡枝子仅有叶宽显著增加33.9%,但三者叶片干物质含量分别显著降低10.7%、15.3%和11.2%,白羊草和长芒草叶片氮含量分别显著增加23.0%和99.2%,氮磷比分别显著增加45.8%和96.9%;40和80 kg P2O5·hm^-2·a^-1处理下达乌里胡枝子叶长、叶宽和比叶面积分别显著增加56.9%、41.4%和19.6%,叶片干物质含量显著下降14.9%,三者叶片磷含量分别显著增加96.7%、110.9%和238.4%,氮磷比分别显著降低45.8%、42.8%和53.7%.50 kg N·hm^-2·a^-1处理下,与未施磷相比,40和80 kg P2O5·hm^-2·a^-1处理后仅达乌里胡枝子叶长和叶宽显著增大,3种植物叶片磷含量显著增加,白羊草和长芒草叶片氮含量显著降低;100 kg N·hm^-2·a^-1处理下,施磷后白羊草和长芒草叶长、达乌里胡枝子叶宽显著增大,三者叶片磷含量显著增加,白羊草叶片氮含量显著降低.综上表明,3个优势种植物叶片功能性状对短期氮磷添加的响应存在明显差异,这些差异与物种属性和施肥水平有关,不同优势种对氮磷添加响应的差异对维持草地群落多样性和稳定性具有重要作用.展开更多
通过对阔叶红松林和红松人工林2种林型凋落物处理(分别为不添加凋落物(原样组)、添加凋落物(双倍组)和去除凋落物(去除组)等3个处理)与模拟氮磷沉降(分别为对照CK(0 g N m^(-2)a^(-1)、0 g P m^(-2)a^(-1))、低浓度氮磷(5 g N m^(-2)a^(...通过对阔叶红松林和红松人工林2种林型凋落物处理(分别为不添加凋落物(原样组)、添加凋落物(双倍组)和去除凋落物(去除组)等3个处理)与模拟氮磷沉降(分别为对照CK(0 g N m^(-2)a^(-1)、0 g P m^(-2)a^(-1))、低浓度氮磷(5 g N m^(-2)a^(-1)、5 g P m^(-2)a^(-1))、中浓度氮磷(15 g N m^(-2)a^(-1)、10g P m^(-2)a^(-1))和高浓度氮磷(30 g N m^(-2)a^(-1)、20 g P m^(-2)a^(-1))等4个强度)原位培养试验,研究凋落物质量的增加与氮磷沉降及两种处理的耦合作用对碳(C)和木质素分解释放的影响。结果表明:凋落物添加在试验前期(6月)抑制人工林L层的C释放,促进H层的C释放;试验后期(10月)促进人工林L层C释放,而抑制H层的C释放。凋落物添加在前期(6月)是促进天然林L层C释放的,但在后期(10月)产生抑制作用。与L层相反,凋落物添加持续促进天然林H层的C释放。低、中浓度氮磷沉降显著促进了红松人工林和阔叶红松林L、H层C释放和木质素降解,但高浓度的氮磷添加会抑制C释放和木质素的降解,两种处理之间无交互作用。展开更多
氮(N)、磷(P)等养分添加是提高草地生态系统生产力的重要策略,但其对土壤氧化亚氮(N2O)排放的影响尚不明确。该研究以南疆昆仑山北坡高山草地为研究对象,设置氮添加、磷添加、氮磷交互以及不施肥(CK) 4个处理,采用静态箱-气象色谱法连...氮(N)、磷(P)等养分添加是提高草地生态系统生产力的重要策略,但其对土壤氧化亚氮(N2O)排放的影响尚不明确。该研究以南疆昆仑山北坡高山草地为研究对象,设置氮添加、磷添加、氮磷交互以及不施肥(CK) 4个处理,采用静态箱-气象色谱法连续监测2017年生长季草地的N2O排放,研究不同氮、磷添加处理下的N2O排放特征,并利用Pearson相关分析对影响N2O排放的主要环境因子进行定性识别及定量解析。结果表明:氮添加处理与氮磷交互处理在施肥后约3周引起显著的N2O排放峰,分别为42.3和15.4 g N·hm–2·d–1。与其他处理相比,氮添加处理生长季N2O排放通量显著增加了1.8–3.2倍,而磷添加以及氮磷交互处理与CK之间没有显著差异。Pearson相关分析结果表明:N2O排放与微生物生物量碳呈负相关关系,与溶解性有机碳含量、pH值呈正相关关系,而与其他环境因子关系不显著。以上结果表明,与单施氮肥相比,在该地区草场采用氮磷混施可显著减少N2O的排放。展开更多
以亚热带森林的幼苗群落为对象,设置对照(CK)、氮添加(100 kg N·hm^-2·a^-1)、磷添加(50 kg P·hm^-2·a^-1)和氮+磷添加(100 kg N·hm^-2·a^-1+50 kg P·hm^-2·a^-1)4种处理的施肥样地,测定幼苗...以亚热带森林的幼苗群落为对象,设置对照(CK)、氮添加(100 kg N·hm^-2·a^-1)、磷添加(50 kg P·hm^-2·a^-1)和氮+磷添加(100 kg N·hm^-2·a^-1+50 kg P·hm^-2·a^-1)4种处理的施肥样地,测定幼苗的株高、地径、冠幅、比叶面积、死亡率等指标,研究氮磷添加下幼苗的生长与群落结构的变化及其驱动力。结果表明:与未施肥相比,磷添加下幼苗的株高增长率、地径增长率分别显著下降45.1%和30.3%;主要建群树种死亡率受到施肥的影响,氮添加显著增加米槠幼苗死亡率至25.1%,氮磷施肥显著提高丝栗栲死亡率至25.1%~31.3%,而氮添加、磷添加显著降低了木荷和润楠的死亡率;施肥显著降低了幼苗群落中木荷和丝栗栲的重要值,氮添加、磷添加显著增加了润楠幼苗的重要值。氮+磷添加显著降低了幼苗群落的Shannon指数、Simpson指数;幼苗生长主要受到土壤铵态氮、有效磷、全氮、林冠开度及比叶面积的影响,而幼苗死亡率主要受到土壤铵态氮、有效磷和林冠开度的影响。综合来看,氮磷添加主要通过调控土壤氮磷速效养分,进而改变叶片功能性状来影响幼苗的生长;加速外生菌根树种(米槠和丝栗栲)的死亡,改变幼苗群落建群种的重要值,降低物种多样性,最终可能改变亚热带次生阔叶林成年树的群落结构。展开更多
文摘选取内蒙古温带典型草原,进行连续6a氮磷添加试验,采用土壤特征微生物PLFA生物标记技术,研究6个氮添加水平N0(0 kg N hm-2a-1)、N1(56 kg N hm-2a-1)、N2(112 kg N hm-2a-1)、N3(224 kg N hm-2a-1)、N4(392 kg N hm-2a-1)、N5(560 kg N hm-2a-1)和6个磷添加水平P0(0 kg P hm-2a-1)、P1(15.5 kg P hm-2a-1)、P2(31 kg P hm-2a-1)、P3(62 kg P hm-2a-1)、P4(93 kg P hm-2a-1)、P5(124 kg P hm-2a-1)对土壤特征微生物PLFA生物标记数量和土壤微生物群落结构的影响。结果表明:(1)随氮添加量增加,土壤微生物总磷脂脂肪酸(PLFA)含量和土壤细菌PLFA生物标记数量、放线菌PLFA生物标记数量呈上升趋势,土壤G+/G-呈增加趋势;各氮添加水平对土壤真菌PLFA生物标记数量无显著差异,随氮添加量增加,土壤真菌/细菌比降低。(2)随磷添加量增加,土壤总磷脂脂肪酸(PLFA)含量、土壤细菌PLFA生物标记数量、放线菌PLFA生物标记数量、真菌PLFA生物标记数量及真菌/细菌比值呈先上升后下降趋势,均以P3水平(62 kg P hm-2a-1)处理最高,说明适宜的磷添加对内蒙古温带典型草原土壤微生物繁殖和菌落结构有显著影响。
文摘施肥是退化草地初期恢复常用的管理措施,被用于改良草地群落结构和提高牧草生产力.本文以藏北轻度和重度退化高寒草甸为研究对象,设置低氮(50 kg N·hm-2·a-1,LN)、高氮(100 kg N·hm-2·a-1,HN)施肥水平,及其与磷配施组合试验(50 kg N·hm-2·a-1+50 kg P·hm-2·a-1,LN+P;100 kg N·hm-2·a-1+50 kg P·hm-2·a-1,HN+P),研究施肥梯度与施肥类型对两种退化程度高寒草甸群落结构、物种丰富度与多样性、群落生物量及其分配的影响.结果表明:单独施氮对轻度和重度退化高寒草甸群落盖度和生物量均无显著影响,而氮磷配施显著提高群落盖度及地上、地下生物量,其中LN+P处理的促进效果最显著.这表明本研究区地上生产力受到氮和磷的共同限制.施肥处理对重度退化样地总生物量无显著影响,但显著降低了根冠比.HN与HN+P处理均显著降低轻度退化群落的物种丰富度和均匀度,说明HN处理不利于轻度退化草地物种多样性和稳定性的维持.在轻度退化样地,施氮(尤其是HN处理)主要提高了禾草植物的重要值和生物量,而氮磷配施则有利于莎草类植物的生长.施肥对重度退化群落植物的重要值影响较小,主要提高了杂草生物量.说明轻度退化高寒草甸可选择低氮配施磷肥的措施,而对重度退化草地可能需要结合围栏和补播牧草等其他管理措施进行改良.
文摘为了探讨氮磷添加对土壤微生物特点的影响,选择安徽省池州仙寓山常绿阔叶老龄林,设定了4个水平的氮磷添加试验,即对照(CK,0 kg N/hm^2)、低氮(LN,50 kg N/hm^2)、高氮(HN,100 kg N/hm^2)、高氮+磷(HN+P,100 kg N/hm^2+50 kg P/hm^2)。利用氯仿熏蒸法和Biolog微平板技术,分析不同水平氮磷添加对不同土层(0-10 cm、10-20 cm和20-30 cm)土壤微生物生物量C(MBC)、N(MBN)和微生物群落功能多样性的影响。结果表明:MBC、MBN随土层加深而降低,且差异性极显著,MBC与MBC/MBN比在氮磷添加后均表现出显著性差异;土壤微生物群落的代谢活性随土层加深而降低,HN与LN处理的土壤微生物活性最高;Mc Intosh、Shannon和Simpson多样性指数在不同土层和不同N、P添加水平上都存在差异,表层土壤微生物多样性指数差异性较为显著。土壤微生物对羧酸类、氨基酸类和碳水类碳源利用率最高;主成分分析显示不同土层的土壤微生物碳源利用上有明显的变化,表层土壤微生物碳源利用在不同N、P添加水平上有明显的空间变异性,其他土层分布较为集中,空间差异性主要表现在对碳水类与羧酸类碳源的利用上。土层与氮、磷添加剂量对土壤微生物生物量C、N及功能多样性都有显著影响,其中高氮处理对表层土壤微生物影响最大。
文摘以黄土丘陵区草地植被群落3种优势种白羊草、长芒草和达乌里胡枝子为对象,采用裂区试验设计,设置0、50和100 kg N·hm^-2·a^-13个氮处理和0、40和80 kg P2O5·hm^-2·a^-1 3个磷处理,于生长旺盛期测定了各植物的叶长、叶宽、比叶面积、叶片干物质含量、叶片氮、磷含量和氮磷比等指标,分析不同优势种叶片功能性状对氮磷添加的响应差异.结果表明:与未施肥相比,50和100 kg N·hm^-2·a^-1处理下白羊草叶长和叶宽分别显著增加35.3%和64.4%,而长芒草仅有叶长显著增加58.8%,达乌里胡枝子仅有叶宽显著增加33.9%,但三者叶片干物质含量分别显著降低10.7%、15.3%和11.2%,白羊草和长芒草叶片氮含量分别显著增加23.0%和99.2%,氮磷比分别显著增加45.8%和96.9%;40和80 kg P2O5·hm^-2·a^-1处理下达乌里胡枝子叶长、叶宽和比叶面积分别显著增加56.9%、41.4%和19.6%,叶片干物质含量显著下降14.9%,三者叶片磷含量分别显著增加96.7%、110.9%和238.4%,氮磷比分别显著降低45.8%、42.8%和53.7%.50 kg N·hm^-2·a^-1处理下,与未施磷相比,40和80 kg P2O5·hm^-2·a^-1处理后仅达乌里胡枝子叶长和叶宽显著增大,3种植物叶片磷含量显著增加,白羊草和长芒草叶片氮含量显著降低;100 kg N·hm^-2·a^-1处理下,施磷后白羊草和长芒草叶长、达乌里胡枝子叶宽显著增大,三者叶片磷含量显著增加,白羊草叶片氮含量显著降低.综上表明,3个优势种植物叶片功能性状对短期氮磷添加的响应存在明显差异,这些差异与物种属性和施肥水平有关,不同优势种对氮磷添加响应的差异对维持草地群落多样性和稳定性具有重要作用.
文摘通过对阔叶红松林和红松人工林2种林型凋落物处理(分别为不添加凋落物(原样组)、添加凋落物(双倍组)和去除凋落物(去除组)等3个处理)与模拟氮磷沉降(分别为对照CK(0 g N m^(-2)a^(-1)、0 g P m^(-2)a^(-1))、低浓度氮磷(5 g N m^(-2)a^(-1)、5 g P m^(-2)a^(-1))、中浓度氮磷(15 g N m^(-2)a^(-1)、10g P m^(-2)a^(-1))和高浓度氮磷(30 g N m^(-2)a^(-1)、20 g P m^(-2)a^(-1))等4个强度)原位培养试验,研究凋落物质量的增加与氮磷沉降及两种处理的耦合作用对碳(C)和木质素分解释放的影响。结果表明:凋落物添加在试验前期(6月)抑制人工林L层的C释放,促进H层的C释放;试验后期(10月)促进人工林L层C释放,而抑制H层的C释放。凋落物添加在前期(6月)是促进天然林L层C释放的,但在后期(10月)产生抑制作用。与L层相反,凋落物添加持续促进天然林H层的C释放。低、中浓度氮磷沉降显著促进了红松人工林和阔叶红松林L、H层C释放和木质素降解,但高浓度的氮磷添加会抑制C释放和木质素的降解,两种处理之间无交互作用。
文摘氮(N)、磷(P)等养分添加是提高草地生态系统生产力的重要策略,但其对土壤氧化亚氮(N2O)排放的影响尚不明确。该研究以南疆昆仑山北坡高山草地为研究对象,设置氮添加、磷添加、氮磷交互以及不施肥(CK) 4个处理,采用静态箱-气象色谱法连续监测2017年生长季草地的N2O排放,研究不同氮、磷添加处理下的N2O排放特征,并利用Pearson相关分析对影响N2O排放的主要环境因子进行定性识别及定量解析。结果表明:氮添加处理与氮磷交互处理在施肥后约3周引起显著的N2O排放峰,分别为42.3和15.4 g N·hm–2·d–1。与其他处理相比,氮添加处理生长季N2O排放通量显著增加了1.8–3.2倍,而磷添加以及氮磷交互处理与CK之间没有显著差异。Pearson相关分析结果表明:N2O排放与微生物生物量碳呈负相关关系,与溶解性有机碳含量、pH值呈正相关关系,而与其他环境因子关系不显著。以上结果表明,与单施氮肥相比,在该地区草场采用氮磷混施可显著减少N2O的排放。
文摘以亚热带森林的幼苗群落为对象,设置对照(CK)、氮添加(100 kg N·hm^-2·a^-1)、磷添加(50 kg P·hm^-2·a^-1)和氮+磷添加(100 kg N·hm^-2·a^-1+50 kg P·hm^-2·a^-1)4种处理的施肥样地,测定幼苗的株高、地径、冠幅、比叶面积、死亡率等指标,研究氮磷添加下幼苗的生长与群落结构的变化及其驱动力。结果表明:与未施肥相比,磷添加下幼苗的株高增长率、地径增长率分别显著下降45.1%和30.3%;主要建群树种死亡率受到施肥的影响,氮添加显著增加米槠幼苗死亡率至25.1%,氮磷施肥显著提高丝栗栲死亡率至25.1%~31.3%,而氮添加、磷添加显著降低了木荷和润楠的死亡率;施肥显著降低了幼苗群落中木荷和丝栗栲的重要值,氮添加、磷添加显著增加了润楠幼苗的重要值。氮+磷添加显著降低了幼苗群落的Shannon指数、Simpson指数;幼苗生长主要受到土壤铵态氮、有效磷、全氮、林冠开度及比叶面积的影响,而幼苗死亡率主要受到土壤铵态氮、有效磷和林冠开度的影响。综合来看,氮磷添加主要通过调控土壤氮磷速效养分,进而改变叶片功能性状来影响幼苗的生长;加速外生菌根树种(米槠和丝栗栲)的死亡,改变幼苗群落建群种的重要值,降低物种多样性,最终可能改变亚热带次生阔叶林成年树的群落结构。
