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氮添加对亚热带毛竹林土壤硝化潜势和氨氧化微生物的影响季节差异
1
作者
元晓春
曾泉鑫
+5 位作者
周茜
任梦潇
李文周
陈亚婷
林开淼
陈岳民
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第23期10734-10744,共11页
氨氧化是硝化作用的限速步骤,也是评估氮沉降如何影响土壤氮循环过程的重要指标。氮添加5年后,在湿季(6月)和干季(12月)采集亚热带毛竹林土壤样本,结合室内磷添加实验,探究了不同季节氮添加对土壤硝化潜势和氨氧化微生物的影响及其机理...
氨氧化是硝化作用的限速步骤,也是评估氮沉降如何影响土壤氮循环过程的重要指标。氮添加5年后,在湿季(6月)和干季(12月)采集亚热带毛竹林土壤样本,结合室内磷添加实验,探究了不同季节氮添加对土壤硝化潜势和氨氧化微生物的影响及其机理。研究结果表明,在两个季节中,氮添加显著提高土壤铵态氮含量,降低土壤磷有效性;氮添加仅显著降低干季土壤pH。相比于湿季,氮添加对干季土壤硝化作用和氨氧化微生物的影响更大。高氮添加显著增加干季土壤硝化潜势、氨氧化古菌(AOA)基因丰度和多样性,改变AOA的群落结构;而氮添加仅显著改变湿季土壤氨氧化细菌(AOB)的群落结构。在两个季节中,与仅添加磷的土壤相比,氮和磷共同添加下土壤的AOA、AOB基因丰度和硝化潜势显著更高。上述结果表明,磷添加改变了氮添加对氨氧化微生物活性和硝化潜势的影响。此外,回归分析显示,在没有添加磷时,土壤硝化潜势与AOA基因丰度呈显著正相关关系;在添加磷后,土壤AOA和AOB基因丰度均与土壤硝化潜势存在显著的正相关关系。这说明氮添加下土壤磷有效性的降低在一定程度上抑制了AOB活性及其对硝化潜势的贡献。总之,该研究结果为更好理解气候变化下亚热带贫磷土壤硝化作用和氮循环过程提供了理论基础。
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关键词
毛竹
氨氧化微生物
硝化作用
氮添加
季节
磷有效性
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职称材料
短期氮添加对罗浮栲林根际和非根际土壤生物有效磷的影响
2
作者
元晓春
谢欢
+6 位作者
柏欣宇
曾泉鑫
张晓晴
任梦潇
陈岳民
曾佳宏
林开淼
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第17期7817-7829,共13页
氮沉降通常会加剧土壤磷限制,微生物和植物将采取策略抵消这种负面影响。然而,氮添加下土壤微生物和/或植物如何影响土壤生物有效磷尚不明确。基于野外氮添加实验,测定了生长季(4月)和非生长季(10月)罗浮栲林根际和非根际土壤理化性质,...
氮沉降通常会加剧土壤磷限制,微生物和植物将采取策略抵消这种负面影响。然而,氮添加下土壤微生物和/或植物如何影响土壤生物有效磷尚不明确。基于野外氮添加实验,测定了生长季(4月)和非生长季(10月)罗浮栲林根际和非根际土壤理化性质,微生物生物量,磷酸酶活性以及根系形态和养分,并通过生物学方法量化了四种形式的生物有效磷,包括氯化钙-磷(CaCl_(2)-P),柠檬酸-磷(CA-P),盐酸-磷(HCl-P)和酶-磷(Enz-P)。研究结果表明,非生长季大多数生物有效磷表现为根际含量高于非根际,而生长季根际土壤CaCl_(2)-P和CA-P含量显著低于非根际土壤。氮添加显著增加了生长季非根际土壤CA-P含量,同时显著降低了非生长季根际土壤CaCl_(2)-P和Enz-P含量和显著增加了非生长季根际土壤HCl-P含量,但两个季节的总生物有效磷含量均保持不变。两个季节中,氮添加下植物细根比根长、比表面积和组织密度均存在不同程度的降低,但菌根侵染率显著增加,这说明氮添加下植物倾向于通过与菌根真菌合作而非改变根系形态来截留土壤中可直接获取的有效磷。从非生长季生物有效磷含量的动态来看,氮添加下植物根系和/或微生物通过释放质子活化矿质结合态无机磷对维持罗浮栲林土壤生物磷至关重要。总之,短期氮添加下维持了土壤有效磷的潜在供应。研究有助于进一步理解微生物和植物对低磷亚热带地区氮负荷的适应机制,可为制定缓解土壤磷限制的可持续策略提供理论依据。
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关键词
生物有效磷
根际和非根际土壤
磷酸酶活性
根系形态
氮沉降
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职称材料
题名
氮添加对亚热带毛竹林土壤硝化潜势和氨氧化微生物的影响季节差异
1
作者
元晓春
曾泉鑫
周茜
任梦潇
李文周
陈亚婷
林开淼
陈岳民
机构
武夷学院旅游学院
福建师范大学地理科学学院
福建戴云山国家级自然保护区管理局
出处
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第23期10734-10744,共11页
基金
国家自然科学基金项目(32201532,32371846)
福建省自然科学基金项目(2020J01397,2020J01142)。
文摘
氨氧化是硝化作用的限速步骤,也是评估氮沉降如何影响土壤氮循环过程的重要指标。氮添加5年后,在湿季(6月)和干季(12月)采集亚热带毛竹林土壤样本,结合室内磷添加实验,探究了不同季节氮添加对土壤硝化潜势和氨氧化微生物的影响及其机理。研究结果表明,在两个季节中,氮添加显著提高土壤铵态氮含量,降低土壤磷有效性;氮添加仅显著降低干季土壤pH。相比于湿季,氮添加对干季土壤硝化作用和氨氧化微生物的影响更大。高氮添加显著增加干季土壤硝化潜势、氨氧化古菌(AOA)基因丰度和多样性,改变AOA的群落结构;而氮添加仅显著改变湿季土壤氨氧化细菌(AOB)的群落结构。在两个季节中,与仅添加磷的土壤相比,氮和磷共同添加下土壤的AOA、AOB基因丰度和硝化潜势显著更高。上述结果表明,磷添加改变了氮添加对氨氧化微生物活性和硝化潜势的影响。此外,回归分析显示,在没有添加磷时,土壤硝化潜势与AOA基因丰度呈显著正相关关系;在添加磷后,土壤AOA和AOB基因丰度均与土壤硝化潜势存在显著的正相关关系。这说明氮添加下土壤磷有效性的降低在一定程度上抑制了AOB活性及其对硝化潜势的贡献。总之,该研究结果为更好理解气候变化下亚热带贫磷土壤硝化作用和氮循环过程提供了理论基础。
关键词
毛竹
氨氧化微生物
硝化作用
氮添加
季节
磷有效性
Keywords
moso bamboo
ammonia-oxidizing microorganisms
nitrification
nitrogen addition
season
P availability
分类号
S714 [农业科学—林学]
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职称材料
题名
短期氮添加对罗浮栲林根际和非根际土壤生物有效磷的影响
2
作者
元晓春
谢欢
柏欣宇
曾泉鑫
张晓晴
任梦潇
陈岳民
曾佳宏
林开淼
机构
武夷学院旅游学院
福建师范大学地理科学学院
武夷山大千茶叶有限公司
出处
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第17期7817-7829,共13页
基金
国家自然科学基金项目(32201532,32371846)
武夷学院引进人才科研启动项目(YJ202403)
安徽省高校自然科学研究项目(2023AH051667)。
文摘
氮沉降通常会加剧土壤磷限制,微生物和植物将采取策略抵消这种负面影响。然而,氮添加下土壤微生物和/或植物如何影响土壤生物有效磷尚不明确。基于野外氮添加实验,测定了生长季(4月)和非生长季(10月)罗浮栲林根际和非根际土壤理化性质,微生物生物量,磷酸酶活性以及根系形态和养分,并通过生物学方法量化了四种形式的生物有效磷,包括氯化钙-磷(CaCl_(2)-P),柠檬酸-磷(CA-P),盐酸-磷(HCl-P)和酶-磷(Enz-P)。研究结果表明,非生长季大多数生物有效磷表现为根际含量高于非根际,而生长季根际土壤CaCl_(2)-P和CA-P含量显著低于非根际土壤。氮添加显著增加了生长季非根际土壤CA-P含量,同时显著降低了非生长季根际土壤CaCl_(2)-P和Enz-P含量和显著增加了非生长季根际土壤HCl-P含量,但两个季节的总生物有效磷含量均保持不变。两个季节中,氮添加下植物细根比根长、比表面积和组织密度均存在不同程度的降低,但菌根侵染率显著增加,这说明氮添加下植物倾向于通过与菌根真菌合作而非改变根系形态来截留土壤中可直接获取的有效磷。从非生长季生物有效磷含量的动态来看,氮添加下植物根系和/或微生物通过释放质子活化矿质结合态无机磷对维持罗浮栲林土壤生物磷至关重要。总之,短期氮添加下维持了土壤有效磷的潜在供应。研究有助于进一步理解微生物和植物对低磷亚热带地区氮负荷的适应机制,可为制定缓解土壤磷限制的可持续策略提供理论依据。
关键词
生物有效磷
根际和非根际土壤
磷酸酶活性
根系形态
氮沉降
Keywords
bioavailable phosphorus
rhizosphere and bulk soils
phosphatase activities
root morphology
nitrogen deposition
分类号
S714 [农业科学—林学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
氮添加对亚热带毛竹林土壤硝化潜势和氨氧化微生物的影响季节差异
元晓春
曾泉鑫
周茜
任梦潇
李文周
陈亚婷
林开淼
陈岳民
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
短期氮添加对罗浮栲林根际和非根际土壤生物有效磷的影响
元晓春
谢欢
柏欣宇
曾泉鑫
张晓晴
任梦潇
陈岳民
曾佳宏
林开淼
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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