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短期地上凋落物和根系去除对华西雨屏区杉木人工林土壤氮磷化学计量特征的影响
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作者 刘霏扬 周萌 +7 位作者 李佳馨 董家宏 陈家仪 牟睿 李晗 谭波 徐振锋 游成铭 《四川农业大学学报》 北大核心 2025年第5期1208-1217,1255,共11页
【目的】探究短期地上凋落物和根系去除对杉木人工林土壤氮磷化学计量特征的影响,为区域杉木人工林土壤肥力管理提供科学依据。【方法】以华西雨屏区杉木人工林(16 a)为对象,设置对照(CK)、地上凋落物去除(NL)、根系去除(NR)及二者同时... 【目的】探究短期地上凋落物和根系去除对杉木人工林土壤氮磷化学计量特征的影响,为区域杉木人工林土壤肥力管理提供科学依据。【方法】以华西雨屏区杉木人工林(16 a)为对象,设置对照(CK)、地上凋落物去除(NL)、根系去除(NR)及二者同时去除(NLNR)4种处理,采集0~10 cm、10~20 cm和20~40 cm土壤样品,测定全土及不同粒径团聚体(>0.25 mm、0.053~0.25 mm、<0.053 mm)中氮、磷含量,并测定土壤理化性质和微生物特性等指标。【结果】①NL处理显著降低了10~20 cm和20~40 cm土层土壤氮含量(21.64%和23.39%)和氮磷比(17.31%和18.70%),但对0~10 cm土层无显著影响;NLNR处理显著降低了0~10 cm(32.95%)、10~20 cm(14.23%)和20~40 cm(13.02%)土层土壤氮含量,而NR处理对土壤氮含量无显著影响;3种处理对各土层磷含量均无显著影响。②仅NLNR处理显著降低了0~10 cm(34.84%)和20~40 cm(30.03%)土层粉黏粒(<0.053 mm)中氮含量;3种去除处理对各土层不同粒径团聚体中磷含量均无显著影响;仅NLNR处理显著降低了0~10 cm土壤粉黏粒氮磷比(30.80%),NL处理显著降低了10~20 cm土壤微团聚体(0.053~0.25 mm)中氮磷比(31.50%),而3种处理均显著降低了20~40 cm土壤微团聚体中氮磷比(34.59%)。③相较于微生物特性,土壤理化性质更能解释全土及其团聚体中氮、磷含量变化,其中速效磷是最关键的调控因素;地上凋落物和根系去除通过降低土壤氮含量,进而降低土壤氮磷比。【结论】相较于根系去除,地上凋落物去除对土壤氮含量和氮磷比的降低作用更显著,且二者存在协同效应。建议在抚育间伐等经营措施中适当保留地上凋落物,以维持杉木人工林土壤肥力。 展开更多
关键词 地上凋落物和根系去除 华西雨屏区 杉木人工林 团聚体 氮磷化学计量
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去除根系和凋落物对滨海沙地3种防护林土壤碳氮库的短期影响 被引量:26
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作者 林宝平 何宗明 +5 位作者 郜士垒 桑昌鹏 温秀萍 林宇 黄志群 林思祖 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期4061-4071,共11页
以福建长乐滨海沙地上3种人工林(尾巨桉、纹荚相思、木麻黄)土壤为研究对象,设置去除凋落物、去除根系和对照3种处理,观测1年后分析改变地上、地下有机质输入对沙地土壤碳氮储量、可溶性有机碳(DOC)氮(DON)和微生物量碳(MBC)氮(MBN)的... 以福建长乐滨海沙地上3种人工林(尾巨桉、纹荚相思、木麻黄)土壤为研究对象,设置去除凋落物、去除根系和对照3种处理,观测1年后分析改变地上、地下有机质输入对沙地土壤碳氮储量、可溶性有机碳(DOC)氮(DON)和微生物量碳(MBC)氮(MBN)的影响。结果表明:不同树种人工林间土壤碳氮储量无显著差异;不同树种人工林间土壤活性碳氮组分差异显著,木麻黄土壤DOC含量显著高于纹荚相思,纹荚相思土壤DON显著高于木麻黄和尾巨桉,尾巨桉土壤MBN显著高于木麻黄和纹荚相思。改变地上地下有机质输入对滨海沙地土壤碳氮库有显著影响且这种影响随树种而异。去除凋落物后纹荚相思、木麻黄土壤碳储量分别下降38.0%、25.1%,氮储量分别下降12.9%、12.5%;去除凋落物后尾巨桉、纹荚相思、木麻黄土壤DOC分别下降37.5%、30.6%、52.9%,MBC分别下降31.0%、56.9%、29.7%,MBN分别下降50.7%、34.9%、42.2%;去除根系后尾巨桉、纹荚相思土壤MBC分别下降57.7%、15.4%。回归分析显示,滨海沙地土壤DOC、MBC与土壤碳储量呈显著正相关,土壤DOC和MBC分别能够解释土壤碳储量变化的47.7%和57.7%。研究表明:树种通过调控地上、地下输入影响可溶性有机碳氮和微生物量碳氮,进而影响土壤碳氮库。 展开更多
关键词 土壤碳氮储量 土壤可溶性有机碳氮 土壤微生量碳氮 去除根系 去除凋落 滨海沙地
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根系去除对米老排和杉木凋落物分解的影响 被引量:13
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作者 刘瑞强 黄志群 +4 位作者 何宗明 万晓华 余再鹏 郑璐嘉 肖好燕 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1-8,共8页
[目的]研究米老排和杉木凋落叶分解及其对根系去除的响应,探索根系对凋落物分解的影响,从而为森林经营管理提供科学依据。[方法]以福建南平峡阳林场米老排和杉木人工林为研究对象,在各个林分中分别设置3个20 m×20 m的试验小区,在... [目的]研究米老排和杉木凋落叶分解及其对根系去除的响应,探索根系对凋落物分解的影响,从而为森林经营管理提供科学依据。[方法]以福建南平峡阳林场米老排和杉木人工林为研究对象,在各个林分中分别设置3个20 m×20 m的试验小区,在每个试验小区各设置对照和根系去除处理。利用网袋法研究凋落叶的分解。[结果]分解16个月后,根系去除处理下米老排和杉木凋落叶的质量损失率分别为32.3%和33.4%,与对照处理(38.1%和38.7%)相比,分别降低了15.3%和13.1%;树种、处理、时间、树种与时间的交互效应对凋落叶质量损失率均有显著影响,2种凋落叶的质量损失率在分解初期(0~8个月)差异显著,分解后期(8~16个月)差异不显著;根系去除处理可显著降低2个树种凋落叶的碳氮含量和碳氮比、显著降低土壤真菌、放线菌和总PLFA含量,但对革兰氏阴性细菌、革兰氏阳性细菌和真细菌生物量比均无显著影响;树种与处理的交互效应对凋落叶质量损失率、碳氮比和土壤微生物群落均无显著影响。[结论]根系去除处理对凋落叶分解速率具有显著影响,但树种与处理的交互效应不显著。 展开更多
关键词 凋落分解 微生群落 根系去除 米老排 杉木
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滨海防护林土壤氮组分对凋落物和根系去除的响应 被引量:11
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作者 梁艺凡 万晓华 +3 位作者 桑昌鹏 王民煌 林宇 黄志群 《森林与环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期127-134,共8页
在亚热带滨海防护林尾巨桉、湿地松、木麻黄和纹荚相思4种人工林中,设置去除凋落物、去除根系处理,分析土壤易变性氮组分和酶活性对地上、地下碳输入减少的响应。结果显示,处理两年后,去除凋落物和根系对土壤氮组分的影响因树种而异。... 在亚热带滨海防护林尾巨桉、湿地松、木麻黄和纹荚相思4种人工林中,设置去除凋落物、去除根系处理,分析土壤易变性氮组分和酶活性对地上、地下碳输入减少的响应。结果显示,处理两年后,去除凋落物和根系对土壤氮组分的影响因树种而异。去除凋落物显著降低尾巨桉人工林土壤铵态氮、硝态氮、矿质氮和微生物生物量氮含量,但去除根系处理对土壤氮组分影响不显著;去除根系显著增加湿地松人工林土壤矿质氮含量;去除根系和凋落物显著降低木麻黄人工林土壤铵态氮含量;去除凋落物和根系均未显著改变纹荚相思人工林土壤氮组分含量。Pearson相关分析结果表明,土壤氮组分含量对处理的响应与β-葡萄糖苷酶、乙酰氨基葡萄糖苷酶、多酚氧化酶和过氧化物酶活性的变化有关。研究发现,来自于凋落物和根系的易变性碳输入减少,会影响微生物对氮的矿化和转化能力。在纹荚相思人工林中,微生物酶活性对去除凋落物和根系响应不敏感,表明纹荚相思人工林对易变性有机质输入的减少具有一定的适应性。 展开更多
关键词 去除凋落 去除根系 土壤氮 酶活性 人工林
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凋落物和根系去除对土壤N_(2)O排放的影响——整合分析 被引量:2
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作者 周岱瑒 冯继广 朱彪 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期532-538,共7页
基于全球范围内开展的凋落物去除和根系去除实验,获取61对土壤N_(2)O排放数据,通过整合分析方法,定量地评估去除凋落物和根系对土壤N_(2)O排放的影响与调控因素。结果表明,去除凋落物处理后,土壤N_(2)O排放显著降低(-16.5%);去除根系处... 基于全球范围内开展的凋落物去除和根系去除实验,获取61对土壤N_(2)O排放数据,通过整合分析方法,定量地评估去除凋落物和根系对土壤N_(2)O排放的影响与调控因素。结果表明,去除凋落物处理后,土壤N_(2)O排放显著降低(-16.5%);去除根系处理后,土壤N_(2)O排放显著增加(+131.6%)。凋落物和根系去除情况下,N_(2)O排放的变化与土壤水分和硝态氮含量的变化具有显著的正相关关系,表明土壤水分和硝态氮含量的变化是土壤N_(2)O排放响应植物输入降低的主要调控因素。研究结果揭示了凋落物去除和根系去除对土壤N_(2)O排放的影响与调控因素,有利于理解未来全球变化背景下植物输入的改变如何影响土壤N_(2)O的排放。 展开更多
关键词 氧化亚氮 温室气体 残体输入和去除实验 凋落去除 根系去除 整合分析
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根系和凋落物去除对3种人工林土壤CO_(2)通量日变化的影响
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作者 沈健 何宗明 +3 位作者 董强 郜士垒 林宇 曹光球 《亚热带农业研究》 2023年第2期91-100,共10页
[目的]探究不同碳输入下,滨海人工林林地CO_(2)通量的昼夜动态变化和土壤CO_(2)的日排放量。[方法]采用Li-8100碳通量自动测量系统对尾巨桉、纹荚相思、湿地松3种滨海人工林土壤CO_(2)排放速率进行了监测,同时测定了0~10 cm土层土壤温... [目的]探究不同碳输入下,滨海人工林林地CO_(2)通量的昼夜动态变化和土壤CO_(2)的日排放量。[方法]采用Li-8100碳通量自动测量系统对尾巨桉、纹荚相思、湿地松3种滨海人工林土壤CO_(2)排放速率进行了监测,同时测定了0~10 cm土层土壤温湿度。[结果]土壤CO_(2)通量日变化幅度较小,尾巨桉和纹荚相思林地白天土壤的CO_(2)排放量高于夜晚,湿地松林地则相反。非生长季纹荚相思和尾巨桉、湿地松林地土壤CO_(2)通量日动态变化均存在显著差异(P<0.05),生长季不同人工林间的土壤CO_(2)通量日动态变化均存在显著差异(P<0.05);非生长季3种人工林去除根系或凋落物后土壤CO_(2)通量降低幅度较小,而生长季去除根系或凋落物后土壤CO_(2)通量均显著降低(P<0.05)。土壤CO_(2)通量与土壤温度呈指数相关关系,土壤CO_(2)通量与土壤湿度呈二次曲线相关关系。[结论]林地土壤CO_(2)排放量因树种和季节而异,土壤CO_(2)通量对根系或凋落物去除的响应也有差异,与植物根系、凋落物输入的数量和质量以及土壤温湿度的影响有关。 展开更多
关键词 滨海沙地 根系去除 凋落去除 土壤CO_(2)通量 日变化
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改变碳输入对亚热带人工林土壤微生物生物量和群落组成的影响 被引量:30
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作者 万晓华 黄志群 +4 位作者 何宗明 余再鹏 王民煌 刘瑞强 郑璐嘉 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3582-3590,共9页
通过在亚热带杉木(Cunninghamia lanceolata)和米老排(Mytilaria laosensis)人工林中设置互换凋落物、去除凋落物、去除凋落物+去除根系和对照处理来分析改变地上、地下碳输入对人工林土壤微生物生物量和群落组成的影响。结果显示,改变... 通过在亚热带杉木(Cunninghamia lanceolata)和米老排(Mytilaria laosensis)人工林中设置互换凋落物、去除凋落物、去除凋落物+去除根系和对照处理来分析改变地上、地下碳输入对人工林土壤微生物生物量和群落组成的影响。结果显示,改变地上、地下碳输入对土壤微生物生物量碳、氮的影响因树种而异。在米老排林中,土壤微生物生物量不受碳源的限制。而在杉木林中,加入米老排凋落物、去除凋落物和去除凋落物+去除根系3种处理中土壤微生物生物量碳、氮具有明显增加的趋势。磷脂脂肪酸分析结果显示,杉木林中,添加高质量的米老排凋落物后,革兰氏阳性细菌、阴性细菌、丛枝菌根真菌、放线菌和真菌群落生物量分别显著增加了24%、24%、53%、25%、28%,革兰氏阴性细菌和丛枝菌根真菌的相对丰度均有显著增加。与对照相比,杉木林中去除凋落物后革兰氏阳性细菌、阴性细菌、丛枝菌根真菌、放线菌和真菌群落生物量分别显著增加了22%、29%、44%、25%、52%,真菌与细菌比值显著增加了21%。但是,去除凋落物+去除根系处理对两个树种人工林土壤微生物群落组成均无显著影响。米老排和杉木林土壤微生物生物量碳、氮的季节变化格局不同,土壤养分有效性可能是驱动土壤微生物生物量季节变化的主要因子。未来研究需要关注凋落物和根系在不同树种人工林中对土壤微生物群落的相对贡献。 展开更多
关键词 去除凋落 去除根系 土壤微生 微生群落组成 树种 亚热带人工林
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植物残体输入改变对樟子松人工林土壤呼吸及其温度敏感性的影响 被引量:7
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作者 何可宜 沈亚文 +3 位作者 冯继广 韩孟光 周益奇 朱彪 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期361-370,共10页
对河北塞罕坝机械林场樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)人工林采取不同的处理方式(对照(CK)、凋落物移除(-L)、凋落物添加(+L)、根系去除(-R)、凋落物和根系同时去除(-R-L)、凋落物添加和根系去除(-R+L)),基于处理后第一个生长... 对河北塞罕坝机械林场樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)人工林采取不同的处理方式(对照(CK)、凋落物移除(-L)、凋落物添加(+L)、根系去除(-R)、凋落物和根系同时去除(-R-L)、凋落物添加和根系去除(-R+L)),基于处理后第一个生长季(2019年5-9月)的测定结果,研究不同的植物残体输入方式对土壤呼吸及其温度敏感性的影响,得到以下结果。1)土壤呼吸速率存在显著的季节动态,7-8月最高,9月底最低。CK,-L,+L,-R,-R-L和-R+L处理组的生长季内平均土壤呼吸速率(平均值±标准误差,下同)分别为2.20±0.17, 1.24±0.09, 2.40±0.07, 2.05±0.11, 1.04±0.07, 2.28±0.17μmol/(m^(2)·s),-L和-R-L处理分别使土壤呼吸速率降低43.6%和52.7%。2)不同处理方式下,生长季内土壤呼吸与土壤温度显著指数相关(p<0.01),各处理样地土壤呼吸的温度敏感Q10值分别为2.32±0.13, 2.37±0.05, 2.41±0.09, 2.42±0.14, 2.09±0.08, 2.87±0.11。地上凋落物处理对土壤呼吸生长季平均值和Q10都有显著的影响(p<0.05),而根系处理对其均无显著影响(p>0.05)。3)与对照组相比,在根系去除的处理(-R,-R-L和-R+L)中,土壤湿度显著升高,可能与根系停止吸收水分有关,但土壤温度没有显著的变化。在大部分处理(除-R和-R+L外)中,生长季内土壤呼吸与土壤湿度呈显著的抛物线式关系,土壤湿度的阈值为15%左右。综合来看,凋落物去除对樟子松林土壤呼吸和温度敏感性均产生显著的影响,而根系去除的影响在第一个生长季不显著。 展开更多
关键词 凋落添加 凋落去除 根系去除 樟子松人工林 土壤呼吸 温度敏感性
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不同碳输入方式对沿海防护林土壤氮库的影响 被引量:8
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作者 林宝平 林思祖 +3 位作者 何宗明 林宇 郜士垒 董强 《森林与环境学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期385-391,共7页
为探究凋落物和根系在滨海沙地人工林土壤氮循环中所扮演的角色,设置去除凋落物、切断根系、对照3种处理,分析3种典型沿海防护林(尾巨桉、纹荚相思、木麻黄)土壤氮素对不同碳输入的响应。结果表明:滨海沙地土壤矿质氮含量(2.91-4.49 mg&... 为探究凋落物和根系在滨海沙地人工林土壤氮循环中所扮演的角色,设置去除凋落物、切断根系、对照3种处理,分析3种典型沿海防护林(尾巨桉、纹荚相思、木麻黄)土壤氮素对不同碳输入的响应。结果表明:滨海沙地土壤矿质氮含量(2.91-4.49 mg·kg^(-1))远低于内陆森林土壤;3种人工林土壤矿质氮含量表现为纹荚相思>木麻黄>尾巨桉,其中纹荚相思与尾巨桉土壤矿质氮含量差异显著(P<0.05);不同树种土壤硝态氮(NO_3^--N)含量存在显著差异,表现为纹荚相思>木麻黄>尾巨桉。树种对切断根系或去除凋落物的响应不一致,切断根系后纹荚相思和木麻黄土壤NO_3^--N含量显著高于对照,对铵态氮(NH_4^+-N)含量影响不显著;切断根系和去除凋落物处理后土壤硝化作用均增强,对尾巨桉的影响达显著水平(P<0.05);切断根系和去除凋落物均显著降低尾巨桉和纹荚相思土壤微生物量氮(MBN)含量,对土壤可溶性有机氮(DON)的影响与之相反。土壤NO_3^--N与土壤MBN之间存在极显著的负相关关系(r=-0.671,P<0.01),与土壤DON呈极显著正相关(r=0.900,P<0.01),土壤DOC与NO_3^--N、NH_4^+-N之间分别存在显著的负相关(r=-0.413,P<0.05)和极显著的正相关关系(r=0.461,P<0.01)。 展开更多
关键词 切断根系 去除凋落 硝态氮 铵态氮 可溶性有机氮 微生量氮 滨海沙地
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冻融季帽儿山森林改变有机碳输入方式对土壤活性氮含量的影响 被引量:1
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作者 王思琪 张利敏 +1 位作者 刘月 陈羽彤 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期3236-3246,共11页
根系与凋落物有机碳输入变化对土壤碳氮循环的影响已成为当前学界关注的热点,但冻融季不同有机碳输入方式将对土壤活性氮含量产生何种影响尚不明确。为此在春季具有明显冻融作用的温带森林设立凋落物去除、根系去除处理以代表仅根系有... 根系与凋落物有机碳输入变化对土壤碳氮循环的影响已成为当前学界关注的热点,但冻融季不同有机碳输入方式将对土壤活性氮含量产生何种影响尚不明确。为此在春季具有明显冻融作用的温带森林设立凋落物去除、根系去除处理以代表仅根系有机碳输入方式、仅凋落物有机碳输入方式,并设置自然条件有机碳输入方式即保留根系及凋落物作为对照,多角度探究土壤微生物量氮、矿质氮动态变化。结果表明:(1)有机碳输入方式对土壤活性氮含量有重要影响:与自然条件下有机碳输入方式相比,仅根系输入处理使土壤微生物氮、总矿质氮含量升高10.5%、12.3%。(2)输入时长改变了有机碳输入方式对土壤活性氮含量的作用效果:长期单一有机碳输入使土壤微生物量氮含量下降,反应率值为0.451、0.422。(3)季节差异是影响有机碳输入方式对土壤活性氮含量作用效果的关键因素:仅根系有机碳输入在冻融季使总矿质氮含量上升,反应率值为0.404,生长季相反,呈下降趋势,其值为0.121。以上结果表明,有机碳输入方式对土壤活性氮含量有重要调控作用,且作用效果会受季节、输入时长等因素影响。 展开更多
关键词 土壤活性氮 冻融季 根系去除凋落去除 FAPROTAX功能预测
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