简介:全球变化背景下研究增温和养分有效性对细根生物量的影响,对于理解林木养分吸收、生产力和碳吸存具有重要意义。选择杉木为研究对象,通过在福建省三明市陈大镇国有林场内设置土壤增温和氮沉降双因子试验,研究杉木幼树不同月份细根生物量的变化,结果发现:1)土壤增温、氮沉降分别对总细根生物量有显著的抑制和促进作用,土壤增温与氮沉降的交互作用对总细根生物量则无显著影响。2)增温对4月、7月、11月份细根总生物量均有极显著影响,增温对细根总生物量的抑制效应以7月最大;氮沉降对7月和11月细根总生物量有显著影响,7月份的促进作用大于11月份。3)土壤增温对0~1mm细根生物量的抑制作用大于1~2mm细根,表明0~1mm根系对增温的响应更加敏感。4)土壤增温对表层0~10cm细根生物量的抑制作用大于较深层的细根生物量;而氮沉降只对表层土壤细根生物量有显著促进作用,表明土壤增温和氮沉降均能显著改变细根的垂直分布。结论表明,土壤增温显著抑制细根生物量,而氮沉降显著促进细根生物量,并引起细根生物量在不同径级、不同土层分配格局的变化,从而可能对杉木适应性和生长产生影响。
简介:本研究以杜塘水库大坝断面沉积物为对象,通过对上覆水-沉积物界面的好氧/厌氧连续培养模拟试验,比较灭菌与非灭菌条件下,上覆水中氨氮和硝酸盐氮的浓度变化以及沉积物中氨氮和总氮质量分数的变化,并分析培养前后沉积物中与氮循环相关微生物的变化,研究微生物对氮释放的影响.结果表明,灭菌组沉积物氨氮和硝酸盐主要通过上覆水-沉积物浓度梯度作用力进行扩散释放,较快达到平衡;而未灭菌组氨氮和硝酸盐的释放受溶解氧浓度影响,缺氧环境在微生物的作用下会促进反硝化作用以及氨氮的释放,沉积物中含有10^4CFU/g的氨化细菌和反硝化细菌,暗示着沉积物中微生物作用下的氨化作用和反硝化作用较为激烈.
简介:据IPCC(2007)预计到21世纪末,全球平均温度将增加1.1-6.4℃,气候变暖导致陆地生态系统干旱频繁,强降雨增多,降雨量、降雨强度和降雨格局改变,高纬度地区降雨增加而亚热带地区降雨将减少。温度和水分是驱动生态系统过程最关键的2个因素,全球变暖及降雨格局的改变将显著影响陆地生态系统的结构与功能。森林生态系统作为陆地生态系统的一个重要组成部分,其林下植被在维持森林生态系统多样性、生态功能稳定性、森林生态系统营养元素的积累和循环、水土涵养、持续生态系统生产力以及森林演替和发展、森林碳汇储量等方面具有独特的功能和作用.
简介:以纳帕海湿地天然沼泽、沼泽化草甸和草甸为研究对象,研究土壤有机碳和土壤微生物量碳含量的时空分布及其变化。结果表明,天然沼泽、沼泽化草甸和草甸0~40cm深土层的平均有机碳含量在(18.02±0.24)(258.44±3.37)g/kg之间变动;三者10-40cm深土壤的各土层平均有机碳含量随着土壤深度增加在不断减小,且差异显著60〈0.05);其土壤表层(0~10cm)的平均微生物量碳含量都较高,分别为(446.23±98.72)mg/kg(沼泽化草甸)、(204.23±44.90)mg/kg(天然沼泽)和058.64±65.24)mg/kg(草甸);三者0~40cm深土层的微生物量碳含量差异明显,沼泽化草甸的微生物量碳含量最高,为940.00mg/kg,天然沼泽次之,为472.23mg/kg,草甸最低,为359.78mg/kg:在垂直分布上,三者的土壤微生物量碳含量表现出与土壤有机碳含量一致的规律;土壤有机碳含量和土壤微生物量碳含量都与土壤含水量显著相关,表明纳帕海湿地土壤有机碳含量和土壤微生物量碳含量主要受土壤水分的影响,而人为疏干排水是导致土壤水分下降的诱因。
简介:通过对闽江河口湿地芦苇(Phragmitesaustralis)和互花米草(Spartinaalterniflora)群落特征和生物量的调查,结果表明:2种植物株高和密度呈显著负相关。芦苇地上部各构件生物量最大值出现在夏季,其值为1524.8±78.85g·m^-2;互花米草最大值出现在秋季,其值为3037.2±248.78g·m^-2互花米草地上生物量显著大于芦苇(P〈0.05),但立枯量无显著差异(P〉0.05)。2种植物地下生物量均为0-15cm〉15-30cm〉30-60cm;芦苇夏季各层生物量极显著大于其他季节(P〈0.05),互花米草地下各层生物量在冬季达到最大,生长季节逐渐下降,夏季最小。芦苇和互花米草总生物量积累动态呈典型的单峰值曲线,总生物量互花米草高于芦苇,但二者差异不显著。随着入侵时间推移,互花米草总生物量还要持续增长。
简介:通过水培实验,模拟了湿地中6种植物芦苇(Phragmitesaustralis)、水葱(Scirpusvalidus)、香根草(Vetiveriazizanioides)、香蒲(Typhaorientalis)、美人蕉(Cannaindica)和黄花鸢尾(Irispseudacorus)对盐分胁迫的生理生态响应,评估了6种植物的脱盐潜力;在此基础上,测定相对耐盐能力较强的芦苇、香根草、香蒲和美人蕉体内不同器官的钠和钾含量,初步探讨了这4种植物的耐盐机理。实验结果表明,在盐分胁迫下,水葱和黄花鸢尾有死亡现象,芦苇、香根草和美人蕉都有新芽长出,部分美人蕉植株根部颜色变深,香蒲未长出新植株,但无死亡和枯萎等现象;香蒲的株高增长率最大,黄花鸢尾的株高增长率最小;培养香蒲和美人蕉的溶液的电导率减幅最大,芦苇、香根草、香蒲和美人蕉的耐盐能力和脱盐潜力相对较强;芦苇、香根草、香蒲和美人蕉不同器官对钠和钾的吸收积累能力差异较大,但是整棵植株的K/Na值在盐分胁迫时都减小,更深层次的耐盐机理还有待进一步研究。
简介:温度和水分对土壤MBN含量的影响存在不同结论。通过室内培养试验,测定不同温度(15℃、25℃、35℃)和湿度(25%、50%、75%)条件下,培养35天后武夷山不同海拔土壤MBN含量的变化。结果表明:不同海拔土壤MBN含量和增量分别为红壤27.51mg·kg^-1、0.63~2.51mg·kg^-1,红黄壤55.53mg·kg^-1、2.09~5.11mg·kg^-1,黄壤76.01mg·kg^-1、3.04-7.64mg·kg^-1和山地草甸土165.17mg·kg^-1、6.23-13.51mg·kg^-1,均随海拔升高显著增加(P〈0.01),且与土壤有机碳、全N和全P含量显著相关(P〈0.05);温度对土壤MBN含量的影响因海拔而异,增量最大的温度区间随海拔升高逐渐降低;湿度对不同海拔土壤MBN增量的影响规律一致,均为50%〉25%〉75%(P〈0.01)。研究表明土壤有机碳、全N和全P含量是不同海拔土壤MBN含量差异的主要原因,不同海拔土壤MBN含量对温度变化的响应规律不同,但对湿度的响应规律保持一致,两者均影响土壤MBN含量变化。
简介:尝试用不同方法构建洪河自然保护区湿地植被乌拉苔草(Carexmeyeriana)的高光谱植被指数,建立水上鲜/干生物量高光谱估算模型,并比较了不同模型的反演精度。通过实测不同覆盖度和水深状况下乌拉苔草的冠层高光谱反射率与水上生物量的数据,采用高光谱可见光-近红外波段及其微分光谱波段(350—1050nm)逐波段构建FNDVI、FRVI、FDVI、FDNDVI、FDRVI、FDDVI植被指数,分别找出与水上鲜生物量和干生物量具有最佳相关性波段组合的植被指数,建立乌拉苔草水上生物量的最佳估算模型,并对比分析了反射率光谱植被指数(FNDVI、FRVI、FDVI)模型和微分光谱植被指数(FDNDVI、FDRVI、FDDVI)模型的反演精度。结果显示,微分光谱与乌拉苔草水上生物量的相关性比反射率光谱好;微分光谱植被指数与乌拉苔草水上生物量的相关性比反射率光谱植被指数好,尤其以微分光谱植被指数FDRVI与FDNDVI建立的二次函数模型反演乌拉苔草的水上鲜生物量和干生物量的效果最好,精度分别达74.9%、71.4%,其均方根误差分别为0.0744和0.0262,通过了P〈0.01极显著验证。这表明,采用微分光谱植被指数FDRVI、FDNDVI对乌拉苔草水上鲜生物量和干生物量的估算可以取得较高的预测精度。
简介:采用氯仿熏蒸浸提法和磷脂脂肪酸(phospholipidfattyacid,PLFA)方法,分析了福州城市蕃石榴片林地与其毗邻马尼拉草坪土壤微生物种群数量和群落结构的差异特征。结果表明,0-10cm土层中蕃石榴片林地和马尼拉草坪的微生物生物量碳(MBC)含量分别为289.88和326.89mg·kg^-1;10~20cm土层中蕃石榴片林和马尼拉草坪的MBC含量分别为229.62和269.62mg·kg^-1。蕃石榴片林地与马尼拉草坪的土壤微生物群落结构具有显著差异(P〈0.05)。土层深度对微生物群落结构影响不显著。蕃石榴片林地与马尼拉草坪的各类微生物种类相对丰度差异不大。此外,蕃石榴片林地土壤的革兰氏阳性细菌相对丰度高于草坪,草坪土壤的革兰氏阴性细菌相对丰度高于蕃石榴片林地。研究认为,在城市绿地的建设中,应注意城市片林与城市草坪其自身特有的优势,合理安排城市片林与草坪的布局与种植面积,有利于构建更好更稳定的城市土壤生态系统。
简介:以安庆沿江农田不同退耕还湖方式——低坝高网式水产养殖和湿地自然恢复区的湿地土壤为研究对象,并以邻近的水田和旱地土壤作为参照,研究退耕还湖后湿地土壤生物化学性质变化。结果表明,退耕还湖18a(1991~2009年)后,在湿地自然恢复区,湿地土壤(深度为0~30cm)微生物量碳含量、土壤磷酸酶活性和过氧化氢酶活性增大,土壤脲酶活性和蔗糖酶活性减小;由水田退耕18a的湿地亚表层土壤(深度为15~30cm)脲酶活性和表层土壤(深度为0~15cm)过氧化氢酶活性与由旱地退耕18a的湿地无明显差异,由水田退耕18a的湿地表层土壤脲酶活性和亚表层土壤过氧化氢酶活性、表层和亚表层土壤微生物量碳含量、蔗糖酶活性和磷酸酶活性都明显高于由旱地退耕18a的湿地。退耕还湖18a后,进行低坝高网式水产养殖的湿地土壤微生物量碳含量、土壤脲酶活性、蔗糖酶活性和磷酸酶活性减小,而过氧化氢酶活性增大;由水田退耕18a的湿地表层和亚表层土壤微生物量碳含量与由旱地退耕18a的湿地无明显差异,由水田退耕18a的湿地表层和亚表层土壤脲酶活性、表层土壤蔗糖酶活性和亚表层土壤磷酸酶活性明显高于由旱地退耕18a的湿地,而其亚表层土壤蔗糖酶、表层土壤磷酸酶、表层和亚表层土壤过氧化氢酶活性均显著低于由旱地退耕18a的湿地。天然湿地土壤微生物量碳含量、土壤脲酶活性、蔗糖酶活性和磷酸酶活性明显低于已退耕还湖的湿地和参照农田土壤。退耕还湖后,湿地的不同利用方式及其历史利用方式影响湿地土壤生物化学性质;湿地土壤有机质等养分含量和水文条件变化是导致湿地土壤生物化学性质变化的主要原因。
简介:向杉木人工林土壤中分别添加不同用量黑碳,以0%(C0)、1%(C1)和5%(C5)添加量(质量分数)作为不同处理,通过28d室内培养实验,研究了黑碳添加对土壤微生物量碳(ymc)和微生物量氮(MBN)的影响.结果表明,各处理土攘MBC含量变化趋势是前期急剧减少,后期增加,并趋于稳定;黑碳添加在一定程度上缓解了土壤MBN含量的减少,并随着黑碳添加量的增加,土壤MBN含量呈现增加的趋势.整个培养过程中,除第1d外,黑碳添加处理的土壤MBC和MBN含量始终高于对照处理,C5〉C1〉CO.同时,土壤可溶性碳(DOC)和可溶性氮(DON)含量也因黑碳的添加而呈现减少的趋势.
简介:选择典型亚热带稻-麦轮作农田,比较不同施加量的玉米芯生物质炭对作物产量、土壤理化性质和CO2排放的影响,并结合同位素分析研究了生物质炭的分解程度及其在水作影响下的田间存留量。结果显示,施加生物质炭显著增加了土壤阳离子交换量和总有机碳含量,降低了土壤CO2排放速率。δ^13C数据表明,生物质炭在施加初期被快速分解,对土壤CO2排放的短期贡献率可达35.95%,但一个生长季后分解微弱;生物质炭在水田中流失明显,一个轮作周期后的田间存留率为17.33%-36.50%。结果表明,生物质炭可提升亚热带水一旱轮作农田土壤碳库并降低土壤CO2排放速率。