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矿区复垦地接菌驱动植物-土壤系统中光合碳分配与稳定机制
被引量：
1
1
作者
毕银丽
张可
+1 位作者
肖礼
王董董
《煤炭学报》
北大核心
2025年第1期572-583,共12页
接种丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)与植被恢复联合已成为矿区沉陷地生态修复关键复垦技术,探究菌根修复多年后矿区植物光合碳在植物-土壤系统中的积累与分配现状及稳定机制,对于深入明晰矿区菌根复垦后植物-土壤碳固...
接种丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)与植被恢复联合已成为矿区沉陷地生态修复关键复垦技术,探究菌根修复多年后矿区植物光合碳在植物-土壤系统中的积累与分配现状及稳定机制,对于深入明晰矿区菌根复垦后植物-土壤碳固定流动过程、实现矿区固碳增汇具有重要意义。为此,在大柳塔菌根修复试验示范区紫穗槐样地的接菌区与对照区,设计原位^(13)C同位素脉冲标记试验,结合碳同位素及代谢组学的方法,研究长期菌根复垦下矿区光合碳在植物-土壤系统中的分配及稳定策略。结果表明:叶片光合固碳后沿叶—茎—根—土的路径向下运移,长期菌根修复能增加光合碳在矿区植物-土壤系统中的积累量,标记接菌区平均光合碳富集总量是标记对照区的1.3倍;接菌提高光合碳向地下部(植物根系及土壤)的分配比例,标记接菌区地下部分配比例及平均富集量比标记对照区多13.4%,299.3%。光合碳^(13)C进入土壤后,更多地以矿物结合态有机碳(MAOC)形式存在,其中光合碳^(13)C在MAOC中的平均富集量标记接菌区比标记对照区多分配了246.8%,标记接菌区^(13)C-MBC净富集量是标记对照区的4.5倍,维持了土壤碳库的稳定,同时菌根提高土壤有机碳转化的能力,有利于光合碳在土壤中的固存。结合代谢组学的结果发现,AMF菌丝网络通过调节脂质和类脂分子、有机杂环化合物、有机氧化物、苯丙烷和聚酮类等相关化合物的代谢,影响了酪氨酸代谢、糖解与糖代谢合成、氨基糖和核苷酸糖等碳代谢途径,最终实现土壤中光合碳^(13)C的富集以及有机碳库的稳定。综上,微生物菌根复垦既可以促进土壤有机碳库积累,又可以调控有机碳库的转化与稳定,是矿区土壤实现固碳增汇的优选方法之一。
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关键词
丛枝菌根真菌
矿区生态复垦
^
原位^(
13
)
c
标记
代谢组学
光合碳分配
碳组分
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职称材料
干旱胁迫对甘肃地区5种经济林苗木水分利用效率的影响
被引量：
9
2
作者
种培芳
单立山
+1 位作者
苏世平
李毅
《干旱地区农业研究》
CSCD
北大核心
2018年第2期137-143,共7页
干旱作为全球最为常见的自然灾害之一,对农林业生产造成了严重的影响。而在干旱地区影响林木成活率的关键因素之一是植物对水分的利用效率的高低。以核桃、枣、枸杞、沙棘和花椒5个甘肃地区的经济林2年生实生苗木为试材,通过盆栽实验,...
干旱作为全球最为常见的自然灾害之一,对农林业生产造成了严重的影响。而在干旱地区影响林木成活率的关键因素之一是植物对水分的利用效率的高低。以核桃、枣、枸杞、沙棘和花椒5个甘肃地区的经济林2年生实生苗木为试材,通过盆栽实验,对其在干旱胁迫(对照、轻度胁迫、中度胁迫和重度胁迫)下的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、瞬时水分利用效率(WUE_I)、长期水分利用效率(WUE_L)、生物量以及稳定性碳同位素比率(δ^(13)C)等进行了测定,分析了5种苗木δ^(13)C与长期水分利用效率WUE_L之间的关系。结果表明:干旱胁迫处理下,5个经济林树种的Pn、Tr、Gs在中度和重度胁迫与对照间差异显著(P<0.05),而WUE_I则仅花椒、枣和枸杞在重度胁迫与对照间差异显著(P<0.05)。沙棘因较低的Tr而获得了比其它4个树种高的WUE_I。5个经济林苗木的WUE_L和δ^(13)C在重度胁迫与对照间差异显著(P<0.05),而生物量则仅花椒、核桃和枣在重度胁迫与对照间差异显著(P<0.05)。分析发现,枸杞和沙棘δ^(13)C与WUE_L的相关性较其它3个树种高,而枸杞和沙棘在干旱胁迫下的WUE_L也高于其它3个树种,说明干旱条件下高δ^(13)C是评定经济林高WUE的可靠指标。因此,在甘肃地区进行经济林选择时,枸杞和沙棘可在干旱地区种植,而在水分条件较好的地区则可选择其它3个树种。
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关键词
干旱胁迫
水分利用效率
经济林
^
稳定性碳同位素比率(δ^
13
c
)
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职称材料
题名
矿区复垦地接菌驱动植物-土壤系统中光合碳分配与稳定机制
被引量：
1
1
作者
毕银丽
张可
肖礼
王董董
机构
西安科技大学西部生态环境修复研究院
中国矿业大学(北京)煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室
出处
《煤炭学报》
北大核心
2025年第1期572-583,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(52394194,52204189)
国家重点研发计划资助项目(2022YFF1303303)
陕西省技术创新引导计划(基金)资助项目(2024ZC-YYDP-102)。
文摘
接种丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)与植被恢复联合已成为矿区沉陷地生态修复关键复垦技术,探究菌根修复多年后矿区植物光合碳在植物-土壤系统中的积累与分配现状及稳定机制,对于深入明晰矿区菌根复垦后植物-土壤碳固定流动过程、实现矿区固碳增汇具有重要意义。为此,在大柳塔菌根修复试验示范区紫穗槐样地的接菌区与对照区,设计原位^(13)C同位素脉冲标记试验,结合碳同位素及代谢组学的方法,研究长期菌根复垦下矿区光合碳在植物-土壤系统中的分配及稳定策略。结果表明:叶片光合固碳后沿叶—茎—根—土的路径向下运移,长期菌根修复能增加光合碳在矿区植物-土壤系统中的积累量,标记接菌区平均光合碳富集总量是标记对照区的1.3倍;接菌提高光合碳向地下部(植物根系及土壤)的分配比例,标记接菌区地下部分配比例及平均富集量比标记对照区多13.4%,299.3%。光合碳^(13)C进入土壤后,更多地以矿物结合态有机碳(MAOC)形式存在,其中光合碳^(13)C在MAOC中的平均富集量标记接菌区比标记对照区多分配了246.8%,标记接菌区^(13)C-MBC净富集量是标记对照区的4.5倍,维持了土壤碳库的稳定,同时菌根提高土壤有机碳转化的能力,有利于光合碳在土壤中的固存。结合代谢组学的结果发现,AMF菌丝网络通过调节脂质和类脂分子、有机杂环化合物、有机氧化物、苯丙烷和聚酮类等相关化合物的代谢,影响了酪氨酸代谢、糖解与糖代谢合成、氨基糖和核苷酸糖等碳代谢途径,最终实现土壤中光合碳^(13)C的富集以及有机碳库的稳定。综上,微生物菌根复垦既可以促进土壤有机碳库积累,又可以调控有机碳库的转化与稳定,是矿区土壤实现固碳增汇的优选方法之一。
关键词
丛枝菌根真菌
矿区生态复垦
^
原位^(
13
)
c
标记
代谢组学
光合碳分配
碳组分
Keywords
arbus
c
ular my
c
orrhizal fungi
e
c
ologi
c
al re
c
lamation of mining area
^
field ^(
13
)
c
isotope
pulse labeling
metaboli
c
photosyntheti
c
carbon
carbon
composition
分类号
X171 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
干旱胁迫对甘肃地区5种经济林苗木水分利用效率的影响
被引量：
9
2
作者
种培芳
单立山
苏世平
李毅
机构
甘肃农业大学林学院
出处
《干旱地区农业研究》
CSCD
北大核心
2018年第2期137-143,共7页
基金
甘肃省财政厅高等学校基本科研业务费项目(038-041013)
国家自然科学基金项目(41461044)
文摘
干旱作为全球最为常见的自然灾害之一,对农林业生产造成了严重的影响。而在干旱地区影响林木成活率的关键因素之一是植物对水分的利用效率的高低。以核桃、枣、枸杞、沙棘和花椒5个甘肃地区的经济林2年生实生苗木为试材,通过盆栽实验,对其在干旱胁迫(对照、轻度胁迫、中度胁迫和重度胁迫)下的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、瞬时水分利用效率(WUE_I)、长期水分利用效率(WUE_L)、生物量以及稳定性碳同位素比率(δ^(13)C)等进行了测定,分析了5种苗木δ^(13)C与长期水分利用效率WUE_L之间的关系。结果表明:干旱胁迫处理下,5个经济林树种的Pn、Tr、Gs在中度和重度胁迫与对照间差异显著(P<0.05),而WUE_I则仅花椒、枣和枸杞在重度胁迫与对照间差异显著(P<0.05)。沙棘因较低的Tr而获得了比其它4个树种高的WUE_I。5个经济林苗木的WUE_L和δ^(13)C在重度胁迫与对照间差异显著(P<0.05),而生物量则仅花椒、核桃和枣在重度胁迫与对照间差异显著(P<0.05)。分析发现,枸杞和沙棘δ^(13)C与WUE_L的相关性较其它3个树种高,而枸杞和沙棘在干旱胁迫下的WUE_L也高于其它3个树种,说明干旱条件下高δ^(13)C是评定经济林高WUE的可靠指标。因此,在甘肃地区进行经济林选择时,枸杞和沙棘可在干旱地区种植,而在水分条件较好的地区则可选择其它3个树种。
关键词
干旱胁迫
水分利用效率
经济林
^
稳定性碳同位素比率(δ^
13
c
)
Keywords
^
drought stress；water use effi
c
ien
c
y；e
c
onomi
c
forest；
carbon
isotope
composition
（δ ^
13
c）
分类号
Q945.75 [生物学—植物学]
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职称材料
题名
作者
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发文年
被引量
操作
1
矿区复垦地接菌驱动植物-土壤系统中光合碳分配与稳定机制
毕银丽
张可
肖礼
王董董
《煤炭学报》
北大核心
2025
1
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职称材料
2
干旱胁迫对甘肃地区5种经济林苗木水分利用效率的影响
种培芳
单立山
苏世平
李毅
《干旱地区农业研究》
CSCD
北大核心
2018
9
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