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春季冻融期寒温带主要森林类型土壤氮矿化特征 被引量：8
1
作者 王飞 满秀玲 段北星 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期14-23,共10页
【目的】春季冻融期是连接冬季与生长季的关键时期,期间强烈的温度变化可能深刻影响土壤生态过程。研究春季土壤冻融过程对氮素矿化的影响,揭示我国寒温带地区冻融对土壤氮矿化的影响规律,为寒温带地区森林生态系统氮素研究和森林生产... 【目的】春季冻融期是连接冬季与生长季的关键时期,期间强烈的温度变化可能深刻影响土壤生态过程。研究春季土壤冻融过程对氮素矿化的影响,揭示我国寒温带地区冻融对土壤氮矿化的影响规律,为寒温带地区森林生态系统氮素研究和森林生产力评价提供理论依据。【方法】本研究以寒温带地区3种典型森林(兴安落叶松林、樟子松林、白桦林)为研究对象,利用树脂芯法测定和分析了在春季解冻期间土壤无机氮(NH4+-N、NO3--N)以及净氨化速率、净硝化速率、氮矿化速率的动态变化。【结果】寒温带春季冻融期3种林型土壤无机氮含量均表现出释放特征,且在冻融末期有大幅增加趋势,但不同林型其变化规律有所不同,3种林型土壤铵态氮含量占无机氮含量的83.91%~97.22%,是春季冻融期土壤无机氮的主要存在形式。冻融循环期间兴安落叶松林、樟子松林和白桦林0~10 cm土层土壤净氮矿化速率分别增加了1.86、6.18和0.25倍。10~20 cm土层土壤净氮矿化速率除兴安落叶松林有所降低外,樟子松林和白桦林土壤净氮矿化速率分别增加了4.09和2.25倍。土壤净氨化速率占土壤净氮矿化速率的73.47%~96.76%,土壤氮矿化以氨化作用为主。土壤含水量是土壤有机氮矿化作用的主要影响因素。【结论】寒温带冻融作用有利于土壤有机氮的矿化,且阔叶林土壤氮矿化对冻融循环的响应强于针叶林。 展开更多
关键词 冻融循环 大兴安岭 净氨化速率 净硝化速率 净氮矿化速率
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根系-菌根-土壤微生物对毛竹林土壤氮矿化过程的贡献
2
作者 包涛涛 李丝雨 +4 位作者 王一 蒋文婷 蔡延江 孙连鹏 栾军伟 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1234-1242,共9页
土壤氮矿化是土壤氮素循环的关键过程之一,决定了土壤的供氮能力。然而,有关植物根系、共生菌根菌丝体和土壤微生物等不同生物因素对土壤氮矿化的贡献缺乏了解。本研究以浙江省庙山坞自然保护区毛竹(Phyllostachys edulis)林为对象,利... 土壤氮矿化是土壤氮素循环的关键过程之一,决定了土壤的供氮能力。然而,有关植物根系、共生菌根菌丝体和土壤微生物等不同生物因素对土壤氮矿化的贡献缺乏了解。本研究以浙江省庙山坞自然保护区毛竹(Phyllostachys edulis)林为对象,利用阴阳离子树脂芯原位培养技术研究毛竹林土壤氮矿化过程,并结合不同网孔大小(1.45 mm:允许所有组分进入,53μm:排除根但允许菌丝进入,1μm:排除根和菌丝进入)微宇宙进一步区分根系、菌丝体和土壤微生物的作用。结果表明:(1)通过不同孔径微宇宙装置处理,53μm微宇宙较1.45 mm微宇宙对根系的排除效果达到了100%,1μm微宇宙较53μm微宇宙对菌丝的排除效果达到了70%;(2)不同生物组分参与土壤氮循环过程主要改变了土壤氨化速率,增加根系参与土壤氮循环过程后(1.45 mm微宇宙)土壤净氨化速率较排除根系参与时(53μm微宇宙)低36.58%;而不同孔径微宇宙装置间土壤净硝化速率、净矿化速率无显著差异;(3)1.45 mm微宇宙中土壤亮氨酸氨基肽酶(LAP)和酚氧化物酶(POX)较53μm微宇宙分别高27.59%和61.54%,可能是土壤净氨化速率降低的主要原因。本研究量化了根际(根系、菌根真菌)介导驱动对毛竹林土壤氮矿化过程贡献,土壤微生物是影响毛竹林土壤净硝化作用和矿化作用的重要生物因子,而根系和共生菌根则在土壤净氨化作用中发挥重要作用。 展开更多
关键词 竹林 土壤氮循环 根际 菌根真菌 净硝化速率 净氨化速率 净矿化速率
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氮沉降对喀斯特森林土壤氮循环及酶活性的影响 被引量：2
3
作者 王伟 梁燕 +3 位作者 罗绮婷 吴芳兰 蒙姿玉 段敏 《森林与环境学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期346-355,共10页
为阐明氮沉降对喀斯特森林土壤氮循环影响的短期效应,以典型喀斯特森林采集的土壤为研究对象,用硝酸钾(KNO_(3))和硫酸铵[(NH_(4))_(2)SO_(4)]分别模拟氧化态和还原态氮沉降,设置对照(CK)、低量氧化态氮沉降(Oxi⁃L,氮添加量40 mg·k... 为阐明氮沉降对喀斯特森林土壤氮循环影响的短期效应,以典型喀斯特森林采集的土壤为研究对象,用硝酸钾(KNO_(3))和硫酸铵[(NH_(4))_(2)SO_(4)]分别模拟氧化态和还原态氮沉降,设置对照(CK)、低量氧化态氮沉降(Oxi⁃L,氮添加量40 mg·kg^(-1))、低量还原态氮沉降(Red⁃L,氮添加量40 mg·kg^(-1))、高量氧化态氮沉降(Oxi⁃H,氮添加量80 mg·kg^(-1))和高量还原态氮沉降(Red⁃H,氮添加量80 mg·kg^(-1))5个处理,在氮添加后的0、1、3、7、14、30、60 d测定土壤的氮相关指标,计算土壤净氮转化速率。结果表明:氮沉降量对喀斯特森林土壤净硝化速率没有显著影响,但对土壤净氨化速率和净氮矿化速率的影响与沉降形态和沉降时间有关;氧化态氮沉降在氮添加后的前7 d显著降低了喀斯特森林土壤净硝化速率和净氮矿化速率(P<0.05),但对土壤净氨化速率没有显著影响;还原态氮沉降显著降低了喀斯特森林土壤净氨化速率和净氮矿化速率(尤其是在氮添加后的前7 d,P<0.05),显著提高了土壤净硝化速率(P<0.05);还原态氮沉降显著提高了土壤微生物生物量碳(MBC)含量(P<0.05),而氧化态氮沉降对土壤MBC含量没有显著影响;高量氧化态氮沉降显著降低了土壤微生物生物量氮(MBN)含量(P<0.05),高量还原态氮沉降显著提高了土壤MBN含量(P<0.05);氮沉降对喀斯特森林土壤脲酶活性没有显著影响,氮沉降量和沉降形态对喀斯特森林土壤硝酸还原酶活性的影响受沉降时间的调控,氮沉降量对喀斯特森林土壤亚硝酸还原酶活性没有显著影响,但氮沉降形态对土壤亚硝酸还原酶活性有一定影响;喀斯特森林土壤净氮转化速率主要受土壤总氮、可溶性有机碳、可溶性有机氮、MBC以及铵态氮和硝态氮的调控,受土壤脲酶、硝酸还原酶以及亚硝酸还原酶活性的影响较小。 展开更多
关键词 氧化态氮 还原态氮 氮沉降 土壤氮循环 土壤酶活性 净硝化速率 净氨化速率 净氮矿化速率
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凋落物处理对南亚热带枫香人工林土壤碳氮矿化耦合的影响 被引量：4
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作者 陈风帆 贺依婷 +6 位作者 王勇 蒋燚 尹国平 曹顺平 刘雄盛 王仁杰 吴子剑 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期102-111,共10页
【目的】通过探索添加、去除凋落物处理对南亚热带枫香人工林土壤呼吸、氮矿化速率的影响,为枫香人工林培育、经营和生态管理实践提供理论依据。【方法】选取广西壮族自治区德保县红叶森林公园枫香人工林进行为期1年的凋落物管理试验,设... 【目的】通过探索添加、去除凋落物处理对南亚热带枫香人工林土壤呼吸、氮矿化速率的影响,为枫香人工林培育、经营和生态管理实践提供理论依据。【方法】选取广西壮族自治区德保县红叶森林公园枫香人工林进行为期1年的凋落物管理试验,设置3个凋落物水平:对照(CK,自然凋落物)、添加凋落物(LA,加倍凋落物)、去除凋落物(LE,无凋落物)。测量土壤呼吸速率、土壤温湿度、土壤净氨化、净硝化及净氮矿化速率,分析其变化规律。【结果】1)LA使土壤呼吸速率增加了39.1%~65.3%,年均值显著增加53.4%(P<0.05);LE使土壤呼吸速率降低了6.1%~20.7%,年均值降低12.4%但并不显著(P> 0.05);凋落物处理后,净氨化、净硝化、净氮矿化速率均表现为LA> CK> LE,而处理间并无显著差异(P> 0.05)。2)所有处理的土壤呼吸、氮矿化速率均显示出与土壤温度的显著相关,而与土壤湿度的关联性则主要表现在LA处理中。3)不同处理土壤呼吸与氮矿化速率间(净氨化、净硝化、净氮矿化)均显示出显著正相关,且LA处理提升了土壤碳、氮矿化速率间(尤其是土壤呼吸与净氨化速率间)的关联性。【结论】添加凋落物处理能够增强枫香人工林的土壤碳、氮矿化速率,提升土壤碳氮矿化耦合的正相关性,研究结果对深入认识森林土壤养分循环过程具有重要意义。 展开更多
关键词 枫香人工林 土壤呼吸 净氨化速率 净硝化速率 净氮矿化速率
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