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里海盐爪爪冠下土壤化学计量比变化特征
1
作者 袁如薏 韩志立 +4 位作者 潘斯瑶 马红钰 黄铖 赵丹 程军回 《新疆农业科学》 CSCD 北大核心 2024年第12期3097-3104,共8页
【目的】验证灌木个体大小、空间位置和采样方向对其冠下土壤化学计量比的影响。【方法】在准噶尔荒漠西北缘选取4种个体大小不同的里海盐爪爪个体,在其冠下4个不同采样方向(东、南、西、北)和4个空间位置上(主根周围、冠幅中央、冠幅... 【目的】验证灌木个体大小、空间位置和采样方向对其冠下土壤化学计量比的影响。【方法】在准噶尔荒漠西北缘选取4种个体大小不同的里海盐爪爪个体,在其冠下4个不同采样方向(东、南、西、北)和4个空间位置上(主根周围、冠幅中央、冠幅边缘和株间空地),分别采集0~10 cm和10~20 cm土壤样品,在测定有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量的基础上,分析个体大小、空间位置和采样方向对土壤C/N、C/P和N/P变化的影响。【结果】里海盐爪爪冠下土壤C/N、C/P和N/P表现出由主根周围向株间空地逐渐递减的趋势。其中,C/N在较小个体里海盐爪爪冠下10~20 cm土层表现出主根周围高出冠幅中央13.6%;C/P在0~10 cm和10~20 cm土层各空间位置间均存在显著性差异,且10~20 cm土层主根周围C/P高出株间空地15.6%-16.3%;N/P在10~20 cm土层中表现为大个体里海盐爪爪主根周围是冠幅边缘的1.3倍,较小个体里海盐爪爪冠幅中央显著高出主根周围40%。土壤SOC、TN、TP与土壤化学计量比表现出显著的相关性(P<0.01)。【结论】该区域C/N较为稳定,C/P与N/P成为该区域养分限制性指标。 展开更多
关键词 个体大小 空间位置 采样方向 土壤化学计量比 里海盐爪爪
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福州茉莉花种植园土壤化学计量比及其对碳释放潜力的影响 被引量：10
2
作者 汪旭明 曾冬萍 +4 位作者 闵庆文 仝川 王维奇 张永勋 郑江闽 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2015年第1期118-126,共9页
选取有机茉莉花种植园、常规茉莉花种植园、茉莉花+龙眼间作种植园为研究对象,通过测定3种种植园土壤全碳(TC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)质量分数及二氧化碳(CO2)释放潜力,研究不同种植方式下茉莉花种植园土壤化学计量比及其对碳... 选取有机茉莉花种植园、常规茉莉花种植园、茉莉花+龙眼间作种植园为研究对象,通过测定3种种植园土壤全碳(TC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)质量分数及二氧化碳(CO2)释放潜力,研究不同种植方式下茉莉花种植园土壤化学计量比及其对碳释放潜力的影响。结果表明:1)3种茉莉花种植园土壤碳氮质量比值(C/N)分别为11.33、10.93、9.48,碳磷质量比值(C/P)为23.23、25.33、10.91,碳钾质量比值(C/K)为1.02、0.88、1.66,氮磷质量比值(N/P)为2.05、2.32、1.14,氮钾质量比值(N/K)为0.09、0.08、0.17,磷钾质量比值(P/K)为0.04、0.03、0.15;2)3种茉莉花种植园土壤C/N表现为有机茉莉花种植园>常规茉莉花种植园>茉莉花+龙眼间作种植园,有机茉莉花种植园土壤N/P显著低于常规茉莉花种植园,土壤P/K则相反,茉莉花+龙眼间作种植园土壤C/P、N/P显著低于常规茉莉花种植园,土壤C/K、N/K、P/K则相反;3)3种茉莉花种植园土壤CO2释放潜力分别为5.80、3.79、4.92μg/(g·d),但差异性均不显著,茉莉花+龙眼间作种植园土壤C/P、C/K、N/P、N/K对CO2释放潜力的剖面变化具有一定指示作用,间作-有机种植相结合是福州茉莉花种植系统较合理的种植模式。 展开更多
关键词 土壤化学计量比 CO2释放潜力 种植方式 茉莉花种植园
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退化程度对祁连山南麓高寒草甸土壤化学计量特征及酶活性的影响
3
作者 张铭洋 郭龙欣 +4 位作者 杨永胜 张莉 孙玉 胥子健 张永坤 《中国草地学报》 北大核心 2025年第4期46-57,共12页
为揭示退化程度对高寒草甸土壤化学计量特征和酶活性的影响,本研究分析了祁连山南麓原生植被、轻度、中度和重度退化高寒草甸土壤pH、养分及其化学计量比和水解酶活性的变化趋势及相互作用关系。结果表明:(1)整体上,退化程度对祁连山南... 为揭示退化程度对高寒草甸土壤化学计量特征和酶活性的影响,本研究分析了祁连山南麓原生植被、轻度、中度和重度退化高寒草甸土壤pH、养分及其化学计量比和水解酶活性的变化趋势及相互作用关系。结果表明:(1)整体上,退化程度对祁连山南麓高寒草甸0~10 cm的土壤养分影响较为显著。随着退化程度的加剧,0~10 cm土壤全磷(TP)呈逐步增加趋势,无机碳(SIC)和磷钾比(P∶K)呈先稳定后增加趋势,有机碳(SOC)、全碳(TC)、全氮(TN)呈逐步下降趋势,碳磷比(C∶P)和氮磷比(N∶P)呈逐步降低趋势,土壤速效磷(SAP)呈先增加后降低再趋于稳定的趋势,土壤碳氮比(C∶N)、碳钾比(C∶K)和氮钾比(N∶K)均无显著变化。(2)随着退化程度的加剧,0~10 cm土壤β-1,4-木糖苷酶(BX)、酸性磷酸酶(AP)和β-纤维二糖苷酶(BCE)无显著变化,β-葡萄糖苷酶(BG)和β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)呈先稳定后降低趋势。(3)蒙特卡罗检验结果表明,土壤pH、P∶K、全钾(TK)对土壤酶活性的解释率最高,分别为11.5%、11.6%、11.1%。综上,退化程度对祁连山南麓高寒草甸土壤化学计量特征及酶活性的影响主要集中在表层0~10 cm,且土壤化学计量特征显著影响土壤酶活性,监测表层土壤化学计量特征在退化高寒草甸的评估中具有重要作用。 展开更多
关键词 退化程度 高寒草甸 土壤化学计量 土壤水解酶
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不同改造模式的退化小叶杨人工林土壤生态化学计量特征
4
作者 吕欣晔 岳永杰 +5 位作者 赵鹏武 郝龙飞 徐雅洁 孙哲林 于兴男 孙晓东 《东北林业大学学报》 北大核心 2025年第6期115-122,共8页
以内蒙古科尔沁沙地南缘的敖汉旗典型退化小叶杨(Populus simonii Carr.)人工林为研究对象,设置行间混交改造、块状混交改造、皆伐混交改造、对照样地(未改造退化小叶杨人工林)4个试验方案,每种改造模式及对照样地均设置3个50 m×5... 以内蒙古科尔沁沙地南缘的敖汉旗典型退化小叶杨(Populus simonii Carr.)人工林为研究对象,设置行间混交改造、块状混交改造、皆伐混交改造、对照样地(未改造退化小叶杨人工林)4个试验方案,每种改造模式及对照样地均设置3个50 m×50 m重复样地;2023年8月份,在每个样地内沿对角线设置3个重复土壤剖面,采用环刀法分别采集土层深度(h)0<h≤10 cm、10 cm<h≤20 cm、20 cm<h≤40 cm、40 cm<h≤60 cm土壤样品,按照试验设计测定土壤密度、孔隙度、有机质质量分数、总氮质量分数、总磷质量分数;采用单因素方差分析法(ANOVA)、斯皮尔曼(Spearman)分析法,分析不同改造模式对退化小叶杨人工林土壤理化性质及土壤生态化学计量特征的影响。结果表明:行间混交改造模式的土壤物理性质,比其他改造模式的土壤物理性质变化显著(P<0.05)。与行间混交改造相比,块状混交改造、皆伐混交改造及对照样地人工林的土壤总氮质量分数,分别减少3.21%、12.45%、19.68%。与行间混交改造相比,块状混交改造的土壤总磷质量分数增加6.76%。研究区林木生长主要受氮素的营养限制;相关性分析结果表明,土壤碳质量分数与磷质量分数比(w(C)∶w(P))受土壤有机质质量分数影响较大,土壤氮质量分数与磷质量分数比(w(N)∶w(P))受土壤总氮质量分数影响较大。 展开更多
关键词 改造模式 退化小叶杨 人工林 土壤理化性质 土壤生态化学计量特征
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喀斯特地区土壤生态化学计量特征在不同岩性和恢复方式下的差异
5
作者 韩波 贾剑波 +1 位作者 刘文娜 彭璞 《植物科学学报》 北大核心 2025年第4期472-484,共13页
以不同恢复方式(人工林、次生林)和岩性(白云岩、石灰岩)土壤为研究对象,采用相关性分析和冗余分析方法探讨了不同岩性和恢复方式下土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)等的含量和化学计量特征及其影响因素。结果显示:(1)白云岩和石灰岩次... 以不同恢复方式(人工林、次生林)和岩性(白云岩、石灰岩)土壤为研究对象,采用相关性分析和冗余分析方法探讨了不同岩性和恢复方式下土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)等的含量和化学计量特征及其影响因素。结果显示:(1)白云岩和石灰岩次生林土壤C、P养分含量显著高于人工林,而白云岩人工林和次生林N、K差异并不显著;(2)石灰岩土壤C∶P和N∶P显著低于白云岩,C∶N差异并不显著,研究区土壤的C∶N、C∶P、N∶P的均值介于9.05~11.50、8.68~27.75和0.86~3.11,远低于全国均值(12.01、61和5.2),而石灰岩人工林C∶N、C∶P、N∶P最小,土壤中N元素更为缺乏;此外,白云岩土壤C∶K、N∶K、K∶P显著低于石灰岩,且白云岩次生林N∶K>2.1和K∶P<3.4,植物的生长更容易受K限制;(3)白云岩植被恢复主要受Ca含量、田间持水量(WHC)和年均降水量(MAP)的影响,而石灰岩主要受WHC、MAP和土壤酸碱度(pH值)的影响。研究结果说明,相较于次生林,人工林土壤表现出C、N、P的缺乏,进行白云岩次生林植被恢复,建议添加钾肥缓解养分限制,而石灰岩人工林应考虑N的限制。 展开更多
关键词 土壤化学计量 恢复方式 土壤岩性 土壤养分 石漠化
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藏北不同类型高寒草地土壤酶活性及酶化学计量比特征
6
作者 张欢欢 李林昊 +4 位作者 陈德炜 何秋霞 蒋俊宏 袁新 孙飞达 《草地学报》 北大核心 2025年第8期2482-2493,共12页
近年来,全球气候变暖导致青藏高原高寒草地退化问题严重。本研究探讨了西藏那曲地区不同类型高寒草地的土壤酶活性及其化学计量特征,以了解土壤养分状况及草地生态系统功能。结果显示,不同草地类型的土壤酶活性差异显著(0.5245~20446 U&... 近年来,全球气候变暖导致青藏高原高寒草地退化问题严重。本研究探讨了西藏那曲地区不同类型高寒草地的土壤酶活性及其化学计量特征,以了解土壤养分状况及草地生态系统功能。结果显示,不同草地类型的土壤酶活性差异显著(0.5245~20446 U·g^(-1)),退化草地酶活性低于未退化草地[碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,AKP)和外切-β-1,4-葡聚糖酶(Exoglucanβ-1,4-glucanase,CBH)除外]。高寒草甸中土壤AKP矢量角度大于45°,表明存在磷养分限制。退化草地酶C/P和N/P较高,微生物存在碳和磷限制,而酶C/N无明显差异。土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)含量、全氮(Total nitrogen,TN)含量、全磷(Total phosphorus,TP)含量、土壤速效磷(Available phosphorus,AP)含量是影响土壤酶活性的主要因素,土壤微生物量碳(Microbial biomass carbon,MBC)和微生物量氮(Microbial biomass nitrogen,MBN)含量差异表征了微生物群落结构的区别,影响酶的分泌。不同草地类型土壤养分结构差异直接影响土壤酶的分泌,导致显著差异。未来结合土壤微生物群落组成及功能特征,可进一步揭示青藏高原高寒草地土壤养分循环及生态系统功能的影响机制,为草地管理及退化草地生态修复提供有效建议。 展开更多
关键词 草地退化 高寒草地 土壤酶活性 土壤酶化学计量
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祁连山东部不同海拔白桦天然林土壤养分化学计量特征及其影响因素
7
作者 马小东 王作枭 +2 位作者 鲁雅雯 李川 贺康宁 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期99-110,124,共13页
【目的】探究祁连山东部不同海拔白桦天然林土壤养分含量及其化学计量特征和影响因素,为该地区白桦天然林养分管理提供理论依据。【方法】在青海省祁连山东部北川河流域白桦天然林分布较为密集的区域划分4个海拔等级(>2 600~≤2 700,... 【目的】探究祁连山东部不同海拔白桦天然林土壤养分含量及其化学计量特征和影响因素,为该地区白桦天然林养分管理提供理论依据。【方法】在青海省祁连山东部北川河流域白桦天然林分布较为密集的区域划分4个海拔等级(>2 600~≤2 700,>2 700~≤2 800,>2 800~≤2 900,>2 900~≤3 050 m),并设置20 m×20 m的样地16个,调查样地的林分密度(SD)、胸径(DBH)、树高(H)、郁闭度(CD)、灌草丰富度(SGR)、凋落物厚度(LD)和坡度(S),使用土钻和环刀采集0~20,20~40和40~60 cm土层土壤,分别测定土壤质量含水量(SWC)、土壤体积质量(SBD)、饱和导水率(SHC)、pH以及土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)和碱解氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)含量,分析土壤养分及其化学计量比与环境因素的相关性,采用冗余分析探究了环境因素对土壤养分及其化学计量比的影响。【结果】(1)随着海拔的升高,0~60 cm土层土壤SOC、TN、AN、AK含量以及C∶N、C∶P和N∶P呈先升高后降低的趋势,TP、AP含量呈先降低后升高的趋势,AN∶AK变化不明显,而AN∶AP、AK∶AP呈先下降后升高再下降趋势。(2)在同一海拔下,随着土层深度的增加,土壤SOC、TN、TP、AN、AK含量以及C∶P、N∶P、AN∶AP、AK∶AP均呈递减趋势,C∶N呈先升高后下降的趋势,而AP含量和AN∶AK无明显的变化规律。(3)土壤C∶P、N∶P平均值均高于全国土壤平均水平。(4)冗余分析发现,SHC、SD、SWC、LD、pH和SGR对土壤碳氮磷及其化学计量比有显著或极显著影响,其解释量分别为33.7%,13.5%,6.5%,4.9%,3.0%和2.9%;SHC、pH、LD、SWC对土壤速效养分及其化学计量比有显著或极显著的影响,其解释量分别为28.2%,9.9%,5.4%,3.8%。【结论】环境因素对祁连山东部不同海拔白桦天然林土壤养分及其化学计量比有明显影响,其中SHC、SWC、pH和LD是主要的影响因素;研究区土壤C、N有效性较好,P有效性较差,建议后期在白桦天然林管理过程中适当补充磷肥。 展开更多
关键词 白桦天然林 环境因素 土壤生态化学计量特征 土壤养分 祁连山东部
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黄土高原刺槐林土壤碳氮磷化学计量特征及影响因素
8
作者 汪士为 吴伟 汪沛林 《东北林业大学学报》 北大核心 2025年第9期41-47,54,共8页
为了探究黄土高原刺槐林土壤碳氮磷化学计量特征,深入了解刺槐林生态系统内部养分循环和调控机制。在陕西省延安市安塞区选择林龄25 a的刺槐林为研究对象,设置20个20 m×20 m的样地,调查每个样地的林木数量,并将样地林分密度(D s)... 为了探究黄土高原刺槐林土壤碳氮磷化学计量特征,深入了解刺槐林生态系统内部养分循环和调控机制。在陕西省延安市安塞区选择林龄25 a的刺槐林为研究对象,设置20个20 m×20 m的样地,调查每个样地的林木数量,并将样地林分密度(D s)划分为5个梯度(1100株·hm^(-2)<D s≤1500株·hm^(-2)、1500株·hm^(-2)<D s≤1900株·hm^(-2)、1900株·hm^(-2)<D s≤2300株·hm^(-2)、2300株·hm^(-2)<D s≤2700株·hm^(-2)、2700株·hm^(-2)<D s≤3100株·hm^(-2));在各样地内挖取土层深度(d)60 cm的土壤剖面,按不同土层(0<d≤10 cm、10 cm<d≤20 cm、20 cm<d≤40 cm、40 cm<d≤60 cm)分层取样测定土壤的理化性质;采用单因素方差分析、冗余分析和皮尔森(Pearson)相关性分析法,分析土壤碳氮磷含量及其化学计量比的变化规律和影响因素。结果表明:(1)土壤有机碳(SOC)质量分数随林分密度增加呈现波动变化趋势,在20 cm<d≤40 cm、40 cm<d≤60 cm土层,林分密度为2700株·hm^(-2)<D s≤3100株·hm^(-2)时,SOC质量分数显著高于其他林分密度(P<0.05);土壤全氮(TN)和土壤全磷(TP)质量分数随林分密度变化差异不显著;随着土壤深度得增加,SOC、TN、TP质量分数均呈减小趋势。(2)w(C)∶w(N)和w(C)∶w(P)随林分密度增加呈现先增大后减小,再增大的趋势,而w(N)∶w(P)总体呈现先减小后增大的趋势;土壤碳氮磷化学计量比均随土壤深度增加而逐渐减小。(3)土壤有机碳质量分数与土壤全氮质量分数、w(C)∶w(N)、w(C)∶w(P)呈极显著正相关(P<0.01),土壤全氮质量分数与w(N)∶w(P)呈极显著正相关(P<0.01)。(4)土壤化学性质与土壤物理性质及地形因子密切相关,总孔隙度是影响土壤碳氮磷含量及其化学计量比的主要因素。 展开更多
关键词 黄土高原 刺槐林 林分密度 土壤化学计量特征
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不同有机物料还田对白浆土土壤化学计量特征及胞外酶活性的影响
9
作者 高瑞敏 严君 +6 位作者 韩晓增 陈旭 邹文秀 陆欣春 许梦琪 杨舒纯 蒋锐 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第5期198-205,215,共9页
为探究不同有机物料还田对白浆土土壤化学计量特征及胞外酶活性的影响,在东北白浆土地区开展2 a定位试验,设置常规耕作对照(CK,无秸秆无有机肥添加)、秸秆还田(S)、有机肥还田(M)和秸秆搭配有机肥还田(SM)共4个处理。结果表明,与CK相比... 为探究不同有机物料还田对白浆土土壤化学计量特征及胞外酶活性的影响,在东北白浆土地区开展2 a定位试验,设置常规耕作对照(CK,无秸秆无有机肥添加)、秸秆还田(S)、有机肥还田(M)和秸秆搭配有机肥还田(SM)共4个处理。结果表明,与CK相比,施用有机物料均可增加土壤有机碳、全氮和全磷含量,分别增加1.81%~6.91%、1.54%~7.48%和2.04%~7.26%,但对土壤C∶N、C∶P、N∶P无显著影响。施用有机物料均可显著增加土壤碳、氮、磷获取酶的活性,其中土壤氮获取酶活性的增加最为显著,增幅为60.03%~131.15%,且有机肥还田和秸秆搭配有机肥还田对3种土壤获取酶的提升效果优于秸秆还田处理。胞外酶化学计量散点图结果表明,土壤微生物群落受碳和磷的共同限制,而有机物料的投入可缓解这种限制;基于随机森林分析发现,土壤有效磷、碱解氮、微生物生物量碳、微生物量氮和微生物量磷是影响土壤微生物碳和磷限制指标的重要因素。 展开更多
关键词 白浆土 有机物料还田 土壤化学计量比 土壤胞外酶活性 土壤微生物养分限制
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退耕年限对压砂地植物群落及土壤化学计量特征的影响 被引量：2
10
作者 崔璐瑶 邱开阳 +2 位作者 王建宇 邱爱珍 谢应忠 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3133-3140,共8页
宁夏压砂地由于长年连作,土壤质量降低,植被类型单一、稀疏,生态破坏严重,生境破碎。本研究以宁夏中部干旱带不同退耕年限压砂地为研究对象,通过分析退耕恢复过程中植物群落结构及土壤生态化学计量特征,阐明退耕年限对植物群落及土壤生... 宁夏压砂地由于长年连作,土壤质量降低,植被类型单一、稀疏,生态破坏严重,生境破碎。本研究以宁夏中部干旱带不同退耕年限压砂地为研究对象,通过分析退耕恢复过程中植物群落结构及土壤生态化学计量特征,阐明退耕年限对植物群落及土壤生态化学计量特征的影响。结果表明,植物群落特征在不同退耕年限之间差异显著(P<0.05),Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数呈逐步增加趋势,Margalef丰富度指数呈逐渐减少趋势;不同退耕年限下土壤化学计量特征具有显著性差异(P<0.05),有机碳含量在退耕20 a时最高,退耕10 a时最低,全氮、全磷含量呈波动增加的趋势;不同退耕年限、植物群落特征、土壤养分含量三者之间具有显著的相关关系(P<0.05)。因此,建议对不同退耕恢复年限的压砂地适当增施肥料,以加快促进植物群落结构重建与生物多样性恢复。 展开更多
关键词 压砂地 植物群落特征 土壤化学计量特征
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模拟氮沉降对尕海湿地土壤化学计量特征的影响
11
作者 刘昊 田乐 +6 位作者 吴江琪 徐国荣 袁建钰 陈好 关宇淇 杨永凯 李广 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期279-286,共8页
【目的】在全球氮沉降增加背景下,通过模拟研究氮沉降对湿地土壤化学计量特征的影响,有助于探明湿地生态系统土壤元素循环过程及平衡反馈机制。【方法】以青藏高原东部尕海湿地为研究对象,利用均匀喷洒法于2019年5月开展模拟氮沉降下野... 【目的】在全球氮沉降增加背景下,通过模拟研究氮沉降对湿地土壤化学计量特征的影响,有助于探明湿地生态系统土壤元素循环过程及平衡反馈机制。【方法】以青藏高原东部尕海湿地为研究对象,利用均匀喷洒法于2019年5月开展模拟氮沉降下野外控制试验,设置4种氮沉降处理,分别为空白对照CK(0 g/m^(2))、N5(5 g/m^(2))、N10(10 g/m^(2))和N15(15 g/m^(2))。分析不同处理下土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量以及C∶N、C∶P、N∶P的变化。【结果】不同施氮量处理下土壤SOC、TN、TP含量主要表现为N10处理最高,N15处理最低。在土壤垂直剖面上,土壤SOC、TN含量随着土层的加深逐渐减小,土壤TP含量则先增大后减小。土壤SOC和TN含量随氮沉降质量浓度的增大呈先升高后降低的趋势,而TP含量呈先降低后升高的趋势。土壤化学计量比值(C∶N、C∶P、N∶P)均在0~10 cm土层最高,且显著高于其他土层(P<0.05)。在0~40 cm土层,N10处理下土壤C∶N最高,显著高于N5(21.18%)和N15(6.84%)处理;N5处理下土壤C∶P和N∶P最高,显著高于N5(14.85%、33.38%)和N10(32.27%、42.64%)处理。【结论】氮沉降增加显著影响湿地土壤碳、氮、磷含量及其计量比,P可能是本地区限制植物生长的一个主要因素,N处于相对平衡的状态。 展开更多
关键词 氮沉降 尕海湿地 土壤碳氮磷 土壤化学计量特征
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乌兰布和沙漠典型灌木群落土壤化学计量特征 被引量：36
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作者 董雪 辛智鸣 +5 位作者 黄雅茹 李新乐 郝玉光 刘芳 刘明虎 李炜 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第17期6247-6256,共10页
乌兰布和沙漠不同典型灌木群落类型对荒漠土壤质量的改善具有重要的作用,而土壤碳、氮、磷生态化学计量比是体现生态系统变化过程的重要依据。研究不同灌木植被类型对土壤碳、氮、磷含量及其生态化学计量学特征的影响,对于深入认识乌兰... 乌兰布和沙漠不同典型灌木群落类型对荒漠土壤质量的改善具有重要的作用,而土壤碳、氮、磷生态化学计量比是体现生态系统变化过程的重要依据。研究不同灌木植被类型对土壤碳、氮、磷含量及其生态化学计量学特征的影响,对于深入认识乌兰布和沙漠典型灌木植被生长与修复对土壤质量的改良,准确评价植被生态环境效益具有重要的现实意义。在乌兰布和沙漠8个主要建群种天然植被类型灌木林地内设置10 m×10 m的标准样方进行调查,在灌丛边缘(东、南、西、北四个方向)进行土壤分层采样,取样深度分别为0-20、20-40、40-60、60-80、80-100 cm,共5层。将相同层次土壤样品充分混合,经四分法取样,风干,过0.15 mm筛用于土壤C、N、P含量的测量,分析不同灌木类型各土层碳、氮、磷含量及其生态化学计量比的垂直分布特征,探寻各指标间的相关关系。结果表明:乌兰布和沙漠地区8种天然灌木林土壤有机C、全N、全P含量整体水平不高,分别为2.45、0.26、0.28 g/kg,均低于全国水平。由C、N、P含量的相关性分析可知三者间呈显著正相关(P<0.05),且C、N元素含量变化几乎同步,但P元素含量变化滞后于二者。各灌木类型表层(0—20cm)土壤C、N、P含量均较高,各灌木类型土壤有机C、全N含量随着土壤深度的增加呈下降趋势,而不同灌木类型土壤全P含量从上至下分布规律不同,且土层对P含量无显著差异(P>0.05)。8种典型灌木群落土壤整体C∶N、C∶P、N∶P值(9.41、8.70、0.93)低于全国水平,各灌木类型土壤N∶P和C∶P随土壤深度而递减,但不同灌木类型土壤C∶N随土层深度的变化规律不同。乌兰布和沙漠典型灌木群落土壤碳、氮、磷化学计量特征值均低于全国水平,各灌木类型土壤C、N、N∶P和C∶P随土壤深度而递减,但不同灌木类型土壤P、C∶N随土层深度的变化规律不同。有机C、全N、全P与其化学计量比之间具有非线性耦合关系。C∶N和P含量具有较高的稳定性(CV=22.45%和24.39%),C∶P和N∶P比值是研究区限制性养分判断的重要指标。 展开更多
关键词 土壤化学计量特征 荒漠植物 土层深度 乌兰布和沙漠
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荒漠绿洲区不同种植年限人工梭梭林土壤化学计量特征 被引量：38
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作者 张珂 苏永中 +1 位作者 王婷 刘婷娜 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3235-3243,共9页
为阐明梭梭建立对林下土壤养分化学计量特征的影响,分析了2、5、9、13、16、31、39a荒漠绿洲区梭梭林灌丛下和流沙区(0a)土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、碳酸钙(CaCO_3)、速效磷(Available P)含量及其化学计量特征变化规律。结... 为阐明梭梭建立对林下土壤养分化学计量特征的影响,分析了2、5、9、13、16、31、39a荒漠绿洲区梭梭林灌丛下和流沙区(0a)土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、碳酸钙(CaCO_3)、速效磷(Available P)含量及其化学计量特征变化规律。结果显示:1)SOC和TN在9a后出现显著的成层化分布,而TP的这一特征相对滞后;不同土壤深度SOC、TN均随林龄增加而显著增加,而TP未表现出明显变化。2)C∶P和N∶P在9a后表现出明显的成层化分布且不同土层C∶P和N∶P随林龄增加显著增加,而C∶N保持相对稳定。3)较低含量的Available P在2a后即表现出0—5 cm含量大于5—20 cm且表层Available P和CaCO3随林龄增加而显著增加。而Ca CO3∶Available P在不同林龄间并未发生显著变化。4)随林龄增加,土壤表层风蚀可蚀性极显著降低且与土壤表层养分含量呈显著的负相关关系。以上结果表明,梭梭的建立提高了土壤SOC和TN含量且随林龄增加变化更显著,而变化较小的C∶N说明土壤氮的形成需要固定比例的碳。变化幅度较小的TP说明主要来源于岩石风化的磷素受时间作用的限制,而较低含量的Available P和变化幅度较小的CaCO_3∶Available P则表明梭梭的生长受P的限制且有限的Available P易被CaCO_3固定。另外,土壤养分含量与土壤风蚀可蚀性显著的负相关关系,进一步说明梭梭的建立改善了土壤质地,增加了土壤养分含量,这对荒漠绿洲区土壤恢复和植被建设有极大的促进和指导作用。 展开更多
关键词 人工梭梭林 林龄 土壤化学计量特征 荒漠-绿洲区
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塔里木盆地北缘绿洲土壤化学计量特征 被引量：60
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作者 李红林 贡璐 +3 位作者 朱美玲 刘曾媛 解丽娜 洪毅 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1345-1355,共11页
选择塔里木盆地北缘阿拉尔垦区灌漠土、棕漠土、盐土和风沙土四种土壤为研究对象,在分析土壤C、N、P化学计量特征基础上,利用排序方法中的冗余分析(Redundancy analysis,RDA)技术深入解析了土壤C、N、P含量及其化学计量比与其他理化因... 选择塔里木盆地北缘阿拉尔垦区灌漠土、棕漠土、盐土和风沙土四种土壤为研究对象,在分析土壤C、N、P化学计量特征基础上,利用排序方法中的冗余分析(Redundancy analysis,RDA)技术深入解析了土壤C、N、P含量及其化学计量比与其他理化因子的关系。结果表明:研究区土壤C、N、P含量整体水平不高,土壤C、N、P元素含量均值分别为2.97、0.27、0.64 mg g-1。由C、N、P含量的相关性分析可知C、N元素含量变化几乎同步,P元素含量变化滞后于二者。C∶N∶P为11∶1∶2.37,在四种土壤类型中N∶P、C∶P较C∶N变化范围大,土壤C、N、P计量比表明N是研究区主要的限制因素。冗余分析结果表明,土壤含水量是土壤C、N、P含量及其化学计量比变化的主要驱动因子,土壤含水量与土壤C、N元素含量和N∶P、C∶P呈现极显著正相关关系,土壤容重与土壤C、N元素含量和N∶P、C∶P呈现极显著负相关关系;土壤盐度对土壤C、N、P含量及其化学计量比的影响并未达到显著程度,可能是因为研究区土壤本身盐碱性差异不大。 展开更多
关键词 绿洲土壤 土壤化学计量学 土壤养分 塔里木盆地
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塔克拉玛干沙漠南缘荒漠绿洲过渡带不同土地利用影响下土壤化学计量特征 被引量：19
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作者 周晓兵 陶冶 +2 位作者 吴林 李永刚 张元明 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期969-980,共12页
荒漠绿洲过渡带在维护绿洲生态安全和绿洲稳定上具有重要作用。垦荒等土地利用的增强使得荒漠绿洲过渡带的健康稳定受到了巨大的挑战。以塔克拉玛干沙漠南缘典型荒漠绿洲过渡带为研究对象,系统分析了不同土地利用方式(桑田、半自然柽柳... 荒漠绿洲过渡带在维护绿洲生态安全和绿洲稳定上具有重要作用。垦荒等土地利用的增强使得荒漠绿洲过渡带的健康稳定受到了巨大的挑战。以塔克拉玛干沙漠南缘典型荒漠绿洲过渡带为研究对象,系统分析了不同土地利用方式(桑田、半自然柽柳林、瓜地、棉花-玉米地)对土壤养分化学计量特征的影响。土壤取样沿农田到荒漠方向进行,分5层进行。研究发现,土壤各养分指标均受土地利用方式(4种)、土层(5层)和与农田边缘垂直距离(4梯度)的显著影响,且存在一定的交互作用。土地利用方式显著影响土壤各养分元素含量。随土层由浅到深,有机碳(C)、有效氮(N)和有效磷(P)基本呈下降趋势,全N具有波动变化,而全P变化不显著。随与农田边缘垂直距离的增加,各养分含量基本呈递减趋势。对同一土层(共选择三层)不同土地利用方式下土壤养分具体分析表明,棉花-玉米地这一利用方式在农田内部具有最高的土壤有机C和全N含量,其次为桑田。随着与农田边缘垂直距离的增加,土壤C、N含量优势减弱。除农田内部样地(0 m)外,三层土壤全P含量基本呈桑田>柽柳林>棉花-玉米地趋势。表层有效N含量在农田内部样地(0 m)瓜地最高,其他距离处(大于等于20 m)棉花-玉米地高,下层土壤有效氮含量在农田内部各土地利用方式间无差异。在各距离样点处不同土地利用类型间土壤有效P含量的变化无明显规律,在农田内部以瓜地有效P含量最高。棉花-玉米地土壤全量N/P在农田内部和与农田边缘垂直距离20 m处含量最高。三土层土壤有效N/P在农田内部以柽柳林最高,随着与农田边缘垂直距离增加,土壤有效N/P显著改变。综合来看,土地利用对荒漠绿洲过渡带土壤营养含量的增加具有正向作用,由土壤养分变化带来的生态效应值得关注。 展开更多
关键词 土地利用 土层 农田距离 土壤化学计量 荒漠绿洲过渡带
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中亚热带不同母质和森林类型土壤生态酶化学计量特征 被引量：67
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作者 张星星 杨柳明 +5 位作者 陈忠 李一清 林燕语 郑宪志 楚海燕 杨玉盛 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第16期5828-5836,共9页
土壤生态酶化学计量比作为衡量土壤微生物能量和养分资源限制状况的重要指标,是当前生态学领域研究的热点之一,然而关于土壤母质和森林类型在调控土壤生态酶化学计量比中所扮演的角色及作用机制尚不明确。分别以砂岩和花岗岩发育的米槠... 土壤生态酶化学计量比作为衡量土壤微生物能量和养分资源限制状况的重要指标,是当前生态学领域研究的热点之一,然而关于土壤母质和森林类型在调控土壤生态酶化学计量比中所扮演的角色及作用机制尚不明确。分别以砂岩和花岗岩发育的米槠林和杉木林土壤为研究对象,通过测定土壤物理化学性质、微生物量碳、氮和磷及土壤酶活性,探讨不同母岩发育的米槠林和杉木林土壤生态酶化学计量特征。结果显示,花岗岩发育的土壤酸性磷酸酶活性(AP)显著高于砂岩发育的土壤,βG:AP和NAG:AP的值显著低于砂岩发育的土壤。其中,花岗岩发育的米槠林土壤βG:AP和NAG:AP的值都显著高于杉木林,砂岩发育的土壤βG:AP和NAG:AP的值在两个林分间呈相反的结果。结果表明土壤生态酶化学计量比能够反映不同森林土壤之间磷养分限制强度,花岗岩比砂岩土壤受磷养分限制更严重。相关分析表明,土壤酶活性及生态酶化学计量比与土壤生物因子和非生物因子密切相关,而冗余分析发现土壤pH、总磷(TP)和微生物量碳(MBC)分别解释土壤酶活性和生态酶化学计量比变异的56.9%、27.9%和12.3%。未来森林经营及管理应考虑土壤母质和森林类型差异对区域森林土壤养分循环的影响。 展开更多
关键词 母质 森林类型 土壤生态酶化学计量 土壤酶活性 土壤养分
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科尔沁沙地4种典型灌木灌丛下土壤碳、氮、磷化学计量特征 被引量：15
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作者 董雪 郝玉光 +3 位作者 辛智鸣 段瑞兵 李新乐 刘芳 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期164-172,共9页
该研究以科尔沁沙地半流动沙地4种典型灌木(小叶锦鸡儿、东北木蓼、黄柳、差巴嘎蒿)灌丛下的土壤为研究对象,分析不同灌木类型各土层碳、氮、磷含量及其生态化学计量比的垂直分布特征以及各指标间的相关关系,以阐明同一环境条件下不同... 该研究以科尔沁沙地半流动沙地4种典型灌木(小叶锦鸡儿、东北木蓼、黄柳、差巴嘎蒿)灌丛下的土壤为研究对象,分析不同灌木类型各土层碳、氮、磷含量及其生态化学计量比的垂直分布特征以及各指标间的相关关系,以阐明同一环境条件下不同灌木类型组成的植被对土壤营养元素的影响与反馈能力,为沙漠化治理和生态恢复提供指导。结果表明:(1)4种典型植物灌丛下0～80cm土层SOC、TN、TP平均含量分别在0.90～2.18g/kg、0.19～0.32g/kg、0.27～0.32g/kg之间,其中东北木蓼灌丛下0～80cm土壤SOC、TN、TP平均含量最高,且土壤SOC、TN含量与小叶锦鸡儿的差异不显著,但两者均显著高于其他植物灌丛;土壤TP平均含量在不同灌木类型间均不显著。(2)4种植物灌丛下土壤SOC、TN、TP含量随土壤深度增加而下降,表层(0～10cm)土层受植被类型影响显著(P<0.05),同一灌丛0～10cm土层与其他各土层间差异显著(P<0.05),且随着土层深度的增加土层间的差异减弱。(3)各灌木类型下的土壤SOC、TN呈"倒金字塔"的分布模式,但TP含量随土壤深度变化相对不明显,呈"圆柱体"的分布模式。(4)小叶锦鸡儿下各土层C∶N、C∶P平均比值最高,其次是东北木蓼、黄柳,差巴嘎蒿最低;C∶N、C∶P、N∶P的比值均随土壤深度增加而下降,不同灌木类型之间的差异也随土壤深度增加而减弱;其中各灌丛下土壤C∶P随着土壤深度呈急剧减小趋势,且土壤C∶P、N∶P垂直递减的速率比C∶N快。(5)相关分析表明,土壤SOC、TN、TP相互之间呈显著正相关关系,C∶N、C∶P比值主要受土壤SOC含量的影响,N∶P比值主要受到土壤SOC、TN含量的影响,C∶P比值对土壤C∶N、N∶P比值影响显著。研究发现,不同灌木对半流动沙地的土壤质量的改善修复作用差异显著,且东北木蓼和小叶锦鸡儿的适应性强、对土壤养分的积累更加明显。 展开更多
关键词 土壤化学计量特征 土层深度 科尔沁半流动沙丘 沙生灌木
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华北落叶松人工林土壤碳氮磷生态化学计量特征 被引量：38
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作者 白小芳 徐福利 +3 位作者 王渭玲 赵亚芳 王玲玲 孙鹏跃 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2015年第6期68-75,共8页
为阐明华北落叶松（Larixprincipis-rupprechtii）人工林地土壤有机碳、全氮和全磷质量分数的时间变化特征和垂直分布特征,以秦岭20年华北落叶松人工林林地为研究对象,对其土壤有机碳、全氮和全磷质量分数及其化学计量比的季节变化和垂... 为阐明华北落叶松（Larixprincipis-rupprechtii）人工林地土壤有机碳、全氮和全磷质量分数的时间变化特征和垂直分布特征,以秦岭20年华北落叶松人工林林地为研究对象,对其土壤有机碳、全氮和全磷质量分数及其化学计量比的季节变化和垂直分布特征进行研究分析。结果表明：1）有机碳、全氮和全磷质量分数随着土层深度增加而降低,土壤有机碳和全氮质量分数具有相似的空间分布和时间变化特征。0-20 cm土壤有机碳、全氮和全磷质量分数从5—10月均呈现明显的动态变化,有机碳质量分数的季节波动性最大;20-40 cm和40-60 cm土层的季节变化规律没有0-20 cm土层明显。2）0-20 cm土层的C/N、C/P和N/P显著高于20-40 cm和40-60 cm土层;各个土层C/N季节变异性最小,季节变化规律不明显,N/P变异性最大,C/P次之,且C/P和N/P具有相似的季节变化趋势。3）土壤C、N和P质量分数之间存在极显著的正相关关系（P〈0.01）,土壤有机碳质量分数与C/N和C/P以及土壤全氮质量分数与C/P和N/P均呈极显著正相关;土壤全磷质量分数与C/P存在极显著正相关关系,而与N/P不相关。表明有机碳和全氮质量分数是导致C/N、C/P和N/P变化的主要因素。 展开更多
关键词 华北落叶松 人工林 土壤生态化学计量特征 秦岭
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荒漠草原中不同密度人工柠条灌丛土壤化学计量特征 被引量：22
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作者 杨阳 刘秉儒 +1 位作者 杨新国 韩丛丛 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2014年第5期67-73,共7页
为了揭示人工灌草结合的生态系统土壤内部C,N,P平衡和循环过程,以荒漠草原为对照(CK),研究了相同林龄不同密度(高密度HD、中密度MD、低密度LD)人工柠条灌丛土壤化学计量特征。结果表明,柠条灌丛0—100cm土层平均有机碳(SOC)、全氮(TN),... 为了揭示人工灌草结合的生态系统土壤内部C,N,P平衡和循环过程,以荒漠草原为对照(CK),研究了相同林龄不同密度(高密度HD、中密度MD、低密度LD)人工柠条灌丛土壤化学计量特征。结果表明,柠条灌丛0—100cm土层平均有机碳(SOC)、全氮(TN),全磷(TP)和氮磷比(N/P)随密度的增加呈上升趋势,碳氮比(C/N),碳磷比(C/P)呈降低趋势,其中TP的空间变异性较高;垂直方向SOC,C/N和C/P随土层深度的增加呈单峰曲线,TN,TP和N/P在0—40cm土层呈锐减趋势,40cm土层以下缓慢降低并趋于稳定;0—40cm土层TN和TP含量占总含量的61.82%和55.56%,可作为密度变化对人工柠条灌丛土壤养分的敏感指标;相关分析结果发现,人工柠条灌丛土壤N和P含量呈极显著正相关(p<0.01),二者均与C/N呈极显著的负相关(p<0.01),说明柠条对土壤中N和P两种元素需求相一致。 展开更多
关键词 荒漠草原 人工柠条灌丛 密度 土壤化学计量特征
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基于植被混凝土的不同优势物种根际土壤养分及微生物量化学计量特征差异 被引量：6
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作者 程虎 许文年 +4 位作者 罗婷 向瀚宇 夏露 赵冰琴 夏栋 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2020年第6期55-61,共7页
为探索不同优势物种对植被混凝土基材肥力的影响,采集向家坝植被混凝土3种优势物种(葛藤(PL)、荩草(AH)、双花草(PA))根际(R)和非根际(N-R)土壤,对土壤的养分和微生物生态化学计量比进行研究。结果表明:①各植物根际土壤养分和微生物量... 为探索不同优势物种对植被混凝土基材肥力的影响,采集向家坝植被混凝土3种优势物种(葛藤(PL)、荩草(AH)、双花草(PA))根际(R)和非根际(N-R)土壤,对土壤的养分和微生物生态化学计量比进行研究。结果表明:①各植物根际土壤养分和微生物量高于非根际,根际表现出明显的富集作用。葛藤对除速效磷外的其他养分的富集作用均较荩草和双花草明显,大部分养分富集作用在荩草和双花草之间差异不显著。葛藤非根际土壤养分和微生物活性低于荩草和双花草。②各植物的碳、氮、磷比都表现为根际土壤大于非根际土壤,葛藤根际土壤C/N和C/P大于荩草和双花草。3种植物根际土壤MBC/MBN差异不大。荩草和双花草非根际MBC/MBN和MBC/MBP均显著大于葛藤(P<0.05)。葛藤根际土壤MBC/MBP和MBN/MBP显著大于荩草和双花草(P<0.05)。相对中国和世界土壤平均水平,3种植物根际和非根际土壤具有较高的C/N和MBC/MBN,C/P、N/P、MBC/MBP和MBN/MBP均较低。③相关性分析表明,MBN、有机碳、总氮、总磷和速效氮之间具有极显著的正相关关系(P<0.01),但MBP只与速效磷有显著的正相关关系(P<0.01)。综合分析表明植物对植被混凝土基材养分固存起到了积极的作用,葛藤根际富集能力较强。此外,基材磷素含量过高,而氮素含量缺乏,基材养分配比不均衡。 展开更多
关键词 植被混凝土 生态修复 根际 土壤化学计量特征 微生物化学计量特征
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