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覆盖经营对毛竹林土壤及其微生物生态化学计量特征的影响
1
作者 曾嘉慧 张华锋 +4 位作者 马秋慧 顾志康 吴志庄 李全 宋新章 《生态科学》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
覆盖经营(稻草+竹叶+砻糠)提高了毛竹(Phyllostachysedulis)林竹笋的产量和效益,但随着覆盖年限增加引起了竹鞭上浮和出笋期天数减少等竹林退化问题。研究土壤及其微生物生态化学计量特征,有助于了解土壤的养分循环及其微生物群落结构... 覆盖经营(稻草+竹叶+砻糠)提高了毛竹(Phyllostachysedulis)林竹笋的产量和效益,但随着覆盖年限增加引起了竹鞭上浮和出笋期天数减少等竹林退化问题。研究土壤及其微生物生态化学计量特征,有助于了解土壤的养分循环及其微生物群落结构的特征,从而为解决竹林退化问题提供科学依据和参考。以往大量研究主要探讨了覆盖经营对林分结构、土壤理化性质等方面的影响,然而对土壤及其微生物生态化学计量特征的影响研究仍较少。基于此,探讨不同覆盖年限(0年、1年、2年和4年)对毛竹林表层土(0—20 cm)和深层土(20—40 cm)养分含量和微生物量及其生态化学计量特征的影响有重要意义。与对照相比,短期覆盖经营(1年和2年)显著增加了表层和深层土中的有机碳(SOC)(15.1%—104.7%)、总氮(TN)(7.8%—106.6%)、总磷(TP)(48.9%—119.1%)、微生物量碳(MBC)(2.1%—58.6%)、微生物量氮(MBN)(3.0%—23.0%)和MBC/MBN(15.1%—29.3%)(P<0.05)。长期覆盖经营(4年)显著增加了表层土和深层土中SOC(8.42%—89.2%)、TN(4.3%—109.9%)和TP(42.1%—165.9%)含量,但降低了MBN(31.8%—64.4%)、C/P(23.6%—28.8%)、N/P(21.1%—26.5%)和微生物熵(q MBC)(30.1%—47.8%)(P<0.05)。在对照和覆盖经营处理下,表层土中的SOC、TN、TP、MBC和MBN含量以及C/P、N/P和MBC/MBN高于深层土。而在对照处理下C/N表层土显著高于深层土(P<0.05),在覆盖处理下表层土和深层土C/N无显著差异。MBC/MBN与C/P和N/P呈显著负相关关系(P<0.05)。从生态化学计量学角度研究发现长期覆盖经营(4年)造成竹林退化。因此,为了实现毛竹林可持续经营,连续覆盖经营时间不宜超过3年。 展开更多
关键词 覆盖经营 土壤养分 土壤微生物量 生态化学计量 微生物熵 毛竹
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长期化肥与不同有机物料配施对土壤微生物生态化学计量特征和群落结构的影响 被引量：16
2
作者 程琪 毛霞丽 +3 位作者 孙涛 王湘洁 马庆旭 吴良欢 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期209-220,共12页
【目的】研究长期化肥与不同有机物料配施对黄泥田土壤养分含量、土壤微生物生物量化学计量特征以及土壤微生物群落结构的影响,探讨微生物群落结构对养分变化的响应特征及其与微生物生物量化学计量变化的关系。【方法】田间试验开始于2... 【目的】研究长期化肥与不同有机物料配施对黄泥田土壤养分含量、土壤微生物生物量化学计量特征以及土壤微生物群落结构的影响,探讨微生物群落结构对养分变化的响应特征及其与微生物生物量化学计量变化的关系。【方法】田间试验开始于2011年,种植制度为单季稻。选取不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥配施紫云英(NPKGM)、化肥配施牛粪(NPKCM)和化肥配施水稻秸秆(NPKRS)5个处理。2022年水稻收获后采样,测定土壤有机质(SOM)、可溶性有机碳(DOC)、可溶性有机氮(DON)及全氮(TN)、全磷(TP)和有效磷(AP)、无机氮(IN)含量以及微生物生物量碳、氮、磷含量,并计算化学计量比;利用磷脂脂肪酸(PLFA)方法,分析微生物群落结构并计算相应指标。【结果】与NPK处理相比,化肥与紫云英、牛粪、水稻秸秆配施均能提高土壤有机质和养分含量,其中与牛粪配施的提升效果最好,SOM、TN、AP含量分别提高了40.7%、41.6%、108.6%。与CK相比,化肥与不同有机物料配施均显著提高了土壤MBC/MBN,降低了MBC/MBP和MBN/MBP,以配施牛粪处理的MBC/MBP最低。与NPK处理相比,化肥与不同有机物料配施均增加了土壤细菌、真菌、放线菌和总微生物生物量,降低了真菌/细菌(F/B)和革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌(G^(+)/G^(−))。冗余分析表明,土壤TN(P<0.05)是影响土壤微生物群落的最为关键环境因子,其次是土壤TP(P<0.05)。线性回归分析表明,MBC/MBN与DOC/(DON+IN)呈显著负相关,MBC/MBP与DOC/AP、MBN/MBP与(DON+IN)/AP均呈显著正相关。相关性分析表明,微生物生物量化学计量比的变化可能与F/B、G^(+)/G^(−)的值的变化密切相关,说明真菌与细菌、革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌等优势种群发生变化,可以在一定程度上引起微生物生物量化学计量比的变化。【结论】化肥与紫云英、牛粪、秸秆等有机物料配施,不仅可有效提高黄泥田土壤有机质和养分含量,还可改变土壤微生物生物量化学计量特征和微生物群落,其中与低化学计量比的牛粪配施效果最好。F/B、G^(+)/G^(−)的值与土壤微生物生物量化学计量比有相关关系,这种群落结构的重塑可能是黄泥田中土壤微生物响应底物化学计量比变化的有效策略。 展开更多
关键词 长期施肥 土壤养分 有机物料 微生物生物量 微生物群落 生态化学计量学
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喀斯特石漠化地区不同退耕年限下桂牧1号杂交象草植物-土壤-微生物生态化学计量特征 被引量：30
3
作者 胡培雷 王克林 +3 位作者 曾昭霞 张浩 李莎莎 宋希娟 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期896-905,共10页
耕地农作物种植与退耕地种草养畜是喀斯特主要的农业生产模式。以喀斯特地区农耕玉米地为对照,研究退耕还草1、5、7a(恢复初期、旺盛期、衰退期)3种年限下桂牧1号杂交象草地植物-土壤-微生物C、N、P生态化学计量特征及内在关联。结果表... 耕地农作物种植与退耕地种草养畜是喀斯特主要的农业生产模式。以喀斯特地区农耕玉米地为对照,研究退耕还草1、5、7a(恢复初期、旺盛期、衰退期)3种年限下桂牧1号杂交象草地植物-土壤-微生物C、N、P生态化学计量特征及内在关联。结果表明:1)牧草地植物地上部分N、P含量均为5a牧草<1a牧草<7a牧草,C含量则刚好相反;3种退耕年限牧草地植物地上部分C∶N、C∶P、N∶P分别为26.50—33.91、631.70—2254.33、23.89—67.21,且均表现为7a牧草<1a牧草<5a牧草。2)土壤表层(0—10 cm)C、N、P含量均以玉米地最低,3种退耕年限牧草地中则均为5a牧草地最低;土壤C∶N、C∶P、N∶P在玉米及退耕牧草地之间均无显著差异(P>0.05),平均值分别为9.20,27.88,3.38。3)玉米及牧草地土壤MB_C、MB_N、MB_P含量存在显著差异(P<0.05);玉米地MB_C/SOC、MB_N/TN、MB_P/TP均高于牧草地,3种退耕年限牧草地中,则均为5a牧草地最高。4)MB_C、MB_P与土壤C、P含量分别呈显著线性正相关(P<0.05);植物C、C∶N与土壤C、N含量均呈极显著线性负相关(P<0.01)。分析表明,退耕还草地中植物与土壤系统C-N-P化学计量比表现出不一致的时间变化特征,且牧草地植物受P限制严重,尤以恢复旺盛期为甚。 展开更多
关键词 生态化学计量学 喀斯特 玉米 桂牧1号 植物 土壤 微生物
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沙地樟子松根系分布及土壤、微生物生态化学计量特征 被引量：4
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作者 张默涵 孔涛 +2 位作者 黄丽华 张开 张加良 《山西农业科学》 2023年第8期912-920,共9页
以辽西北沙地60 a樟子松过熟林为研究对象,分析樟子松细根生物量、土壤与微生物生物量C、N、P及其生态化学计量特征在不同的水平距离和垂直土层深度的分布变化规律及相关性,旨在探讨各指标之间的关系,旨在为该地区的樟子松林培育和经营... 以辽西北沙地60 a樟子松过熟林为研究对象,分析樟子松细根生物量、土壤与微生物生物量C、N、P及其生态化学计量特征在不同的水平距离和垂直土层深度的分布变化规律及相关性,旨在探讨各指标之间的关系,旨在为该地区的樟子松林培育和经营提供一定的理论依据。结果表明,辽西北沙地樟子松过熟林细根主要分布在距树干基部0~2.0 m的水平区域,深度为0~40 cm的土层中,冠幅以外区域细根分布较少;土壤、微生物生物量C、N、P垂直分布特征均受樟子松细根的影响,土壤C、N、P主要分布在0~40 cm土层,具有明显表聚性。相关分析结果表明,樟子松细根生物量与土壤全氮、土壤微生物生物量碳、土壤微生物生物量氮呈极显著正相关,与土壤的有机碳含量呈显著正相关。综上可知,樟子松过熟林表现为浅根性,主要从0~40 cm土层吸收养分,养分限制类型为氮限制;为延缓过熟林的衰退,在森林经营过程中,可在远树干区域合理引入固氮植物,并适当采取禁牧(封育)等措施。 展开更多
关键词 樟子松 细根 土壤养分 生态化学计量学 微生物生物量 沙地
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不同径级侧柏古树根系、土壤和微生物生物量生态化学计量特征 被引量：2
5
作者 蔡怡俊 李雅静 +2 位作者 刘金良 尹代皓 赵忠 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期80-88,97,共10页
【目的】研究不同径级侧柏古树根系、土壤和微生物生物量碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其生态化学计量比的变化特征,探究根系-土壤-微生物系统的内稳性,为古树健康管理提供科学依据。【方法】以陕西省黄帝陵景区内5种径级(20~40,41~60,61~8... 【目的】研究不同径级侧柏古树根系、土壤和微生物生物量碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其生态化学计量比的变化特征,探究根系-土壤-微生物系统的内稳性,为古树健康管理提供科学依据。【方法】以陕西省黄帝陵景区内5种径级(20~40,41~60,61~80,81~100和>100 cm)侧柏古树为研究对象,测定不同径级侧柏古树根系、土壤和微生物生物量C、N、P含量,计算根系、土壤和微生物生物量C、N、P生态化学计量比,并分析以上指标间的相关性及内稳性特征。【结果】(1)随着径级增大,侧柏古树根系有机碳(ROC)、根系全氮(RTN)含量及根系C∶P、N∶P均呈增加趋势,根系全磷(RTP)含量呈降低趋势,并当径级>80 cm时显著降低;根系C∶N无显著变化。随着径级的增大,土壤有机碳(SOC)、土壤全氮(STN)含量呈增大趋势,而土壤C∶P呈先减小后增加的趋势;土壤全磷(STP)含量呈先增加后减小的趋势,且在径级>40 cm后基本达到动态平衡。不同径级侧柏古树间的土壤微生物生物量碳(MBC)含量有显著差异,而土壤微生物生物量氮和磷(MBN、MBP)含量无显著差异,MBC、MBN、MBP含量均随着径级的增大呈先增加后减小趋势,均在径级81~100 cm处达到最大值;随着径级的增大,MBN∶MBP显著下降,MBC∶MBN和MBC:MBP均无显著变化。(2)SOC与ROC、RTN、RTP以及MBP呈显著或极显著相关,STN与RTN呈显著正相关,STP与MBN、MBP呈显著正相关;土壤C∶N与土壤N∶P以及MBC∶MBP呈极显著相关,而土壤C∶P与土壤N∶P、根系N∶P和MBC∶MBN均呈显著正相关。(3)内稳态性特征分析结果显示,MBP属于敏感态指标,根系C∶P、MBC均属于弱敏感态指标。【结论】黄帝陵景区不同径级侧柏古树根系与土壤和微生物生物量群落间C、N、P含量及其生态化学计量比存在较大差异,侧柏生长受P限制作用明显,因此在黄帝陵景区侧柏古树健康管理过程中要注重P的供给,尤以大径级侧柏古树为主。 展开更多
关键词 侧柏古树 根系 微生物生物量 生态化学计量特征 内稳性特征
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黄土高原不同密度刺槐林地土壤-微生物-胞外酶生态化学计量特征 被引量：5
6
作者 黄浩博 毕华兴 +3 位作者 赵丹阳 郭艳杰 林丹丹 韩金丹 《生态学报》 北大核心 2025年第3期1351-1361,共11页
明确不同密度人工林地生态系统土壤-微生物的养分循环过程,对林业建设过程中阐明生态系统养分循环规律及人工林经营有重要意义。以黄土高原6种林分密度(1000、1500、1800、2400、3000、3500株/hm^(2))的刺槐林(Robinia pseudoacacia)为... 明确不同密度人工林地生态系统土壤-微生物的养分循环过程,对林业建设过程中阐明生态系统养分循环规律及人工林经营有重要意义。以黄土高原6种林分密度(1000、1500、1800、2400、3000、3500株/hm^(2))的刺槐林(Robinia pseudoacacia)为研究对象,测定林地土壤和微生物C、N、P含量及胞外酶活性,明晰其生态化学计量特征。结果表明:随着刺槐密度增大,(1)林地土壤C、N含量及C∶P、N∶P先增大后减小,中等密度(1800-2400株/hm^(2))显著高于其他密度,而C:N呈相反趋势,P含量无显著差异;(2)土壤微生物C、N、P含量呈现波动变化,C∶N显著下降,C∶P、N∶P先增大后减小;(3)土壤4种胞外酶活性及其表征的C∶N均先增大后减小,C∶P、N∶P呈增大趋势;(4)元素比率阈值(TER)显示除在1800株/hm^(2)外,其他密度刺槐林地土壤微生物均受到N限制。刺槐林地土壤胞外酶及微生物对土壤养分变化具有自我调节作用,且呈现较好的内稳性,且中等密度刺槐林地更能促进养分积累,尤其是1800株/hm^(2)的刺槐林地更利于微生物的生长繁殖。研究结果可为该区刺槐人工林的合理经营提供科学依据。 展开更多
关键词 林分密度 微生物 生态化学计量 内稳性 元素比率阈值 刺槐 黄土高原
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喀斯特石漠化区不同植被恢复模式下土壤-微生物生物量及其生态化学计量特征
7
作者 李济银 马海伦 +7 位作者 梁钰莹 何钦霞 侯丹阳 罗舟宇 王婧 郑路 尤业明 黄雪蔓 《广西科学》 北大核心 2025年第3期459-470,共12页
为科学评估植被恢复模式在改善土壤养分状况和促进生态系统恢复方面的效能,以单一优良石山造林树种(任豆,Zenia insignis)恢复模式的纯林(Pure Plantation,PP)、多树种(固氮树种+非固氮树种)恢复模式的混交林(Multi-species mixed Plant... 为科学评估植被恢复模式在改善土壤养分状况和促进生态系统恢复方面的效能,以单一优良石山造林树种(任豆,Zenia insignis)恢复模式的纯林(Pure Plantation,PP)、多树种(固氮树种+非固氮树种)恢复模式的混交林(Multi-species mixed Plantation,MP)作为研究对象,以自然恢复的天然灌丛(Shrub Land,SL)和地带性原生喀斯特森林(Native karst Forest,NF)作为对照,探究土壤-微生物生物量对喀斯特石漠化区不同植被恢复模式的响应,并分析其生态化学计量比、微生物熵(qMBC、qMBN、qMBP)及化学计量不平衡性[(C∶N)_(imb)、(C∶P)_(imb)、(N∶P)_(imb)]之间的关系。结果显示,PP和MP均有效提高土壤养分及微生物生物量的含量,且均表现出SL<PP<MP<NF的趋势;PP和MP除土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)和全磷(TP)外,土壤-微生物生物量化学计量比的比值均显著低于SL;PP和MP的qMBC、qMBN和qMBP均显著高于SL,而显著低于NF。冗余分析(Redundancy Analysis,RDA)和蒙特卡洛置换检验结果表明,微生物量碳(MBC)∶微生物量氮(MBN)、(N∶P)_(imb)和(C∶N)_(imb)对微生物熵的影响最大。对退化的喀斯特石漠化区进行植被恢复,加速改善了该地区的土壤养分状况,同时缓解了该地区植被恢复的土壤氮(N)、磷(P)限制,其中以引入多树种混交种植效果最佳。 展开更多
关键词 喀斯特地区 植被恢复 土壤养分 微生物生物量 生态化学计量
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滇中亚热带常绿阔叶林凋落物-土壤-微生物化学计量特征对氮沉降的响应
8
作者 王倩 苏连波 +2 位作者 王克勤 宋娅丽 张继国 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期84-98,共15页
【目的】明确森林凋落物、土壤和微生物化学计量特征对氮沉降的响应,厘清三者之间的动态变化及协同作用关系。【方法】以滇中亚热带常绿阔叶林为研究对象,于2019年进行氮沉降模拟试验,设置0(对照,CK)、10(低氮)、20(中氮)和25(高氮)g/(m... 【目的】明确森林凋落物、土壤和微生物化学计量特征对氮沉降的响应,厘清三者之间的动态变化及协同作用关系。【方法】以滇中亚热带常绿阔叶林为研究对象,于2019年进行氮沉降模拟试验,设置0(对照,CK)、10(低氮)、20(中氮)和25(高氮)g/(m2·a) 4个氮沉降处理,每2个月采集1次土壤(0~10和10~20 cm)和凋落物(叶和枝)样品,共采集2年,测定凋落物和各土层C、N、P含量,以及各土层微生物C(MBC)和微生物N(MBN)含量、微生物计数和蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶活性,计算相关化学计量比,并对不同氮沉降处理间各指标进行单因素方差分析与相关性分析。【结果】不同氮沉降处理下,凋落物C、N、P含量较CK分别增加了27.61%~51.89%,19.61%~108.64%和1.99%~71.33%;在第2年施氮期间,凋落物C/N较CK显著降低15.72%~43.24%,N/P则显著增加23.36%~97.65%,凋落叶C/P变化不显著;从不同凋落物组分上看,各氮处理下的凋落物C含量、C/N、C/P和N/P均表现为凋落枝>凋落叶,而N和P含量则为凋落枝小于凋落叶(P<0.05)。土壤C含量、N含量、C/P与CK相比在不同氮沉降处理下总体分别增加7.85%~52.22%,6.48%~44.82%和6.21%~85.37%,低氮和中氮处理下不同土层的C/N、0~10 cm土层的N/P较CK分别增加7.85%~20.24%和10.50%~91.16%,而土壤P含量则降低8.10%~61.89%;从不同土层看,0~10 cm土层土壤C、N含量和N/P显著(P<0.05)高于10~20 cm土层。与CK相比,土壤MBC含量在氮沉降处理下显著降低3.82%~60.15%,MBN含量在中氮和高氮处理下显著降低15.91%~62.31%,0~10 cm土层土壤MBC/MBN仅在低氮处理下显著降低15.70%~20.54%(P<0.05);微生物计数表现为低促高抑;10~20 cm土层土壤的MBC、MBN及MBC/MBN和微生物计数均显著低于0~10 cm土层(P<0.05)。相较于CK,低氮处理显著(P<0.05)增加了土壤蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶活性,增幅分别为10.93%~30.69%,5.13%~88.11%和11.92%~44.73%(P<0.05),中氮和高氮处理抑制了土壤蔗糖酶和酸性磷酸酶活性而促进了脲酶活性。相关性分析结果显示,凋落物C/N与土壤C和N含量、凋落物C含量与土壤MBC和MBN均存在显著负相关性。【结论】亚热带常绿阔叶林在氮沉降处理下凋落物分解被抑制,土壤N素有效性提高,N限制得到缓解,但养分限制开始向P限制转变。 展开更多
关键词 凋落物-土壤-微生物 生态化学计量特征 氮沉降 常绿阔叶林
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杧果园土壤微生物生物量碳、氮、磷生态化学计量特征探究
9
作者 刘荣 林迓 刘凡值 《江西农业学报》 2025年第2期1-6,共6页
以果园内覆盖除草布模式为对照,设置了果园生草、果园行间种植草莓、果园行间培育幼苗3种套种模式,采集了40 cm深度土壤样品,测定了其理化性质、分析了其微生物生物量碳、氮、磷生态化学计量特征。结果表明:在不同套种模式下,土壤pH值... 以果园内覆盖除草布模式为对照,设置了果园生草、果园行间种植草莓、果园行间培育幼苗3种套种模式,采集了40 cm深度土壤样品,测定了其理化性质、分析了其微生物生物量碳、氮、磷生态化学计量特征。结果表明:在不同套种模式下,土壤pH值均高于对照;不同套种模式均能明显提高果园有机质含量、有机碳含量和全氮含量,且土壤有机质含量与有机碳含量、全氮含量均呈正相关,尤其是果园生草模式能显著提高果园有机质含量。在不同套种模式下,土壤腐殖质组分、MBC、MBN、MBP含量的变化特征相似,均表现为果园生草模式>行间培育幼苗模式>行间种植草莓模式>园内覆盖除草布模式,表明在果园生草模式下土壤微生物固持碳、氮、磷的能力均高于行间培育幼苗、行间种植草莓和园内覆盖除草布模式;而且4个指标在不同套种模式下均具有相关性,在0.01水平(双侧)上呈极显著相关。在不同套种模式下,MBN/MBP无明显差别,C/N在果园生草模式下最高,行间种植草莓模式下最低;T_(1)、T_(2)、T_(3)这3组处理的C/P和N/P均低于对照;MBC/MBP与C/P呈极显著相关,C/P和N/P呈显著相关,MBC/MBN、MBC/MBP、MBN/MBP之间均无显著相关性。综上,杧果园套种能改善土壤理化性质,提升土壤微生物固持碳氮磷的能力,对土壤微生物生物量具有较大的影响,特别是果园生草模式的改善效果更加突出。 展开更多
关键词 杧果园 微生物生物量碳 微生物生物量氮 微生物生物量磷 生态化学计量
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不同盐渍化土壤养分-微生物生物量-胞外酶活的化学计量特征
10
作者 陈玉琪 徐灵颖 +3 位作者 王志旺 王相平 姚荣江 赵旭 《土壤学报》 北大核心 2025年第3期811-824,共14页
土壤盐渍化制约了养分利用效率的提高和产能提升。研究盐渍障碍下土壤养分变化及微生物反馈调节规律,可为盐渍化土壤养分调控提供科学依据。采集我国典型盐渍化区域含盐量范围分别为<3 g·kg^(-1)(S1)、3~10 g·kg^(-1)(S2)... 土壤盐渍化制约了养分利用效率的提高和产能提升。研究盐渍障碍下土壤养分变化及微生物反馈调节规律,可为盐渍化土壤养分调控提供科学依据。采集我国典型盐渍化区域含盐量范围分别为<3 g·kg^(-1)(S1)、3~10 g·kg^(-1)(S2)、>10 g·kg^(-1)(S3)的土壤作为研究对象,分析不同盐渍化土壤碳氮磷养分元素、微生物生物量、胞外酶活的计量及其生态化学计量比差异,明晰盐渍障碍下土壤养分限制与微生物代谢限制特征的变化规律。研究结果表明:(1)盐渍化土壤有机碳、全氮、全磷、碱解氮、有效磷含量均有所下降,且根据第二次全国土壤普查养分分级标准,S3土壤有机碳、全氮和碱解氮均降到了五级缺乏等级,而土壤磷钾库均相对较充足。(2)盐渍化土壤胞外酶活碳氮比(Enzyme C/N),胞外酶活碳磷比(Enzyme C/P),胞外酶活氮磷比(Enzyme N/P)均不同程度地偏离1︰1。酶化学矢量模型结果显示,S3土壤的微生物碳限制、微生物氮限制均显著高于S1、S2土壤。说明盐渍化障碍程度的增加使得土壤元素、微生物活性均趋向于碳、氮资源限制。(3)总盐分含量(TS)、Na^(+)、K^(+)、碱化度(ESP)、Cl^(-)、年均蒸降比(MAV/MAP)是盐渍化土壤养分-微生物生物量-胞外酶活碳氮磷计量比的关键制约因子;随机森林结果表明Cl^(-)、TS、MAV/MAP是微生物相对碳限制主要驱动因素,TS、ESP、钠吸附比(SAR)、Cl^(-)、Na^(+)、MAV/MAP是微生物相对氮限制主要驱动因素。综上,相对于磷、钾养分库容的相对充足状态而言,盐渍化障碍更易导致土壤与微生物表现出共同的碳、氮限制特征,并且限制程度会随着盐渍障碍的加强而加重。因此亟需研究并提出针对盐渍化耕地土壤的有机调控与高效精准碳、氮管理。 展开更多
关键词 盐渍化土壤 土壤养分 生态化学计量特征 土壤微生物生物量 土壤胞外酶活性 资源限制
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不同放牧管理措施对高寒草地土壤和微生物量及其化学计量特征的影响
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作者 姚俊飞 魏国良 +11 位作者 吴发亮 李旭东 阿的哈则 史正晨 张中华 马丽 李珊 李宏林 李强峰 王榛 周华坤 张强 《草地学报》 北大核心 2025年第6期1749-1755,共7页
高寒草地合理放牧方式的研究旨在通过优化放牧管理,平衡草地生态功能与可持续利用,促进草地恢复、物种保护和生态服务的有效保障。本研究通过设置不同放牧管理措施(全年放牧、全年休牧、返青期休牧、结实期休牧和冬季休牧)探究了高寒草... 高寒草地合理放牧方式的研究旨在通过优化放牧管理,平衡草地生态功能与可持续利用,促进草地恢复、物种保护和生态服务的有效保障。本研究通过设置不同放牧管理措施(全年放牧、全年休牧、返青期休牧、结实期休牧和冬季休牧)探究了高寒草地土壤及微生物量碳氮磷对不同放牧方式的响应特征。结果表明,不同放牧管理措施对土壤总碳、总氮和总磷含量的影响不显著,但微生物生物量碳、氮在不同放牧管理措施下表现出显著变化,相较于全年放牧,返青期休牧的土壤微生物碳含量显著提高了20%。土壤和微生物生物量的碳氮比、碳磷比也呈现出不同的变化趋势。因此,返青期休牧显著提高了高寒草地土壤微生物碳含量,促进了土壤碳积累,成为一种有效的放牧管理措施。 展开更多
关键词 高寒草地 放牧管理 土壤特性 微生物生物量 化学计量特征
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晋西黄土区典型人工林叶片-凋落物-土壤-微生物的化学计量特征
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作者 葛艳灵 田沁瑞 +3 位作者 林峰 高雅洁 王安宁 陈立欣 《东北林业大学学报》 北大核心 2025年第10期79-91,共13页
为揭示人工林生态系统各组分间化学计量特征的耦合关系及其对养分循环的调控作用,以晋西黄土区典型人工林刺槐(Robinia pseudoacacia)、油松(Pinus tabuliformis)、油松×刺槐混交林为研究对象,系统测定植物叶片、凋落物、土壤深度... 为揭示人工林生态系统各组分间化学计量特征的耦合关系及其对养分循环的调控作用,以晋西黄土区典型人工林刺槐(Robinia pseudoacacia)、油松(Pinus tabuliformis)、油松×刺槐混交林为研究对象,系统测定植物叶片、凋落物、土壤深度(h)为0<h≤60 cm土壤和微生物系统中碳(C)、氮(N)、磷(P)质量分数及化学计量特征,重点分析纯林及混交林中各组分间的养分循环及耦合机制。结果表明:油松×刺槐混交林展现出显著的养分协同效应,其叶片C质量分数较刺槐纯林显著提高了22.41%。维持较高N、P质量分数的三种林分的土壤及微生物生物量C、N、P质量分数均呈随土层加深显著降低的垂直分异规律。化学计量特征结果显示,不同林分叶片及土壤w(C)∶w(N)、w(C)∶w(P)由高到低依次为油松纯林、油松×刺槐混交林、刺槐纯林。其中,油松×刺槐混交林及油松纯林的凋落物w(C)∶w(N)及w(C)∶w(P)均显著高于刺槐纯林,说明混交林及油松纯林林下凋落物分解速率较低,更有利于养分储存。三种林分叶片w(N)∶w(P)均大于16.00,说明该地区人工林生长均受P的限制。Person相关性分析及偏最小二乘路径分析(PLS-PM)证实,叶片、凋落物、土壤、微生物系统各组分间化学计量比间存在显著相关性,表明养分变化具有高度耦合性。油松×刺槐混交林通过凋落物分解,驱动土壤与微生物互作,实现磷活化与氮保留的协同增效。 展开更多
关键词 叶片、凋落物、土壤、微生物 生态化学计量 养分循环 人工林 黄土区
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川中丘陵区火棘生物量模型及生态化学计量特征 被引量：1
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作者 陈俊华 刘一丁 +4 位作者 蒋川东 刘威君 谢川 唐艺家 慕长龙 《西北林学院学报》 北大核心 2025年第2期84-92,102,共10页
植物的生物量是生态系统生产者的生产力和固碳能力的体现,研究植物的C、N、P含量及C/N、C/P、N/P的关系,能够反映它们对环境变化的适应能力,有利于研究国家“双碳”目标下植物的固碳增汇机制。本研究以四川盆地丘陵区典型灌木-火棘作为... 植物的生物量是生态系统生产者的生产力和固碳能力的体现,研究植物的C、N、P含量及C/N、C/P、N/P的关系,能够反映它们对环境变化的适应能力,有利于研究国家“双碳”目标下植物的固碳增汇机制。本研究以四川盆地丘陵区典型灌木-火棘作为研究对象,通过设定样地,以全收获法收集了32株火棘标准株的干、根、枝、果等器官的生物量,以植株体积V作为估测模型的自变量,在Origin 2018软件中进行曲线拟合,建立火棘各器官及全株生物量的最优估算模型,并分析了C、N、P含量,C/N、C/P、N/P以及各元素之间的相关性。结果表明:1)火棘各器官生物量以枝和根的占比较高,分别占全株生物量的34.53%和33.64%。地上部分生物量占全株生物量的66.36%,明显高于地下部分。2)株高(H)、地径(D)、冠幅面积(CA)、D2H、植株体积(V)与总生物量及各器官生物量之间均具有很强的相关性(P<0.01)。其中植株体积(V)最高,适合选取作为回归方程的自变量。3)除火棘的果以外,各器官及全株最优生物量模型是幂函数,其中干、地上部分、全株的R^(2)分别为0.907、0.875和0.858。火棘果的拟合效果不太理想,最优模型为二次多项式,R^(2)为0.554。4)各器官及整株N、P、C 3种元素的平均含量较低;干对N和P的利用效率最高,枝对N的利用效率最低,果对P的利用效率最低。干、枝、根的生长受P的限制,而果的生长受N的限制。 展开更多
关键词 川中丘陵区 火棘 生物量模型 生态化学计量特征
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垄沟覆膜和施磷对紫花苜蓿地土壤-植物-微生物系统生态化学计量的影响
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作者 徐秋韵 周伟迪 +2 位作者 韩成龙 谷艳杰 李凤民 《干旱地区农业研究》 北大核心 2025年第5期148-158,共11页
2011—2016年,在甘肃省榆中县中连川村,以紫花苜蓿人工草地为研究对象,采用裂区随机区组设计,设置平作不覆膜和垄沟覆膜2种覆膜方式及4个施磷处理(P0:不施磷,P1:施磷9.73 kg·hm^(-2),P2:施磷19.3 kg·hm^(-2)和P3:施磷28.9 kg&... 2011—2016年,在甘肃省榆中县中连川村,以紫花苜蓿人工草地为研究对象,采用裂区随机区组设计,设置平作不覆膜和垄沟覆膜2种覆膜方式及4个施磷处理(P0:不施磷,P1:施磷9.73 kg·hm^(-2),P2:施磷19.3 kg·hm^(-2)和P3:施磷28.9 kg·hm^(-2)),期间每年采集土壤和地上部植物样品以分析土壤-植物-微生物系统碳、氮、磷含量及其生态化学计量变化特征。研究结果表明:(1)除高磷处理(P3)外,垄沟覆膜土壤碳、氮含量,C∶N、C∶P和N∶P以及微生物量碳(MBC)、C∶N和C∶P分别比平作不覆膜平均提高了39.3%、27.1%、13.5%、55.3%、49.8%、57.6%、39.6%和43.3%;垄沟覆膜土壤有效磷含量比平作不覆膜处理平均降低13.9%。(2)平作不覆膜条件下,土壤碳含量和C∶N、植株氮含量、MBC、C∶N和C∶P随施磷量增加而增加,垄沟覆膜条件下随施磷量的增加呈先增加后降低趋势。(3)平作不覆膜条件下,P1、P2和P3处理植株C∶N和微生物量氮(MBN)分别比P0处理降低了2.94%、7.02%、11.5%和8.62%、11.5%、19.1%;垄沟覆膜条件下,P1处理植株C∶N和MBN分别比P0处理降低了10.0%和24.3%,而P3处理植株C∶N和MBN分别比P1和P2处理提高了8.20%、5.93%和27.4%、9.92%。(4)与P0处理相比,施磷后土壤、植物和微生物量磷(MBP)含量分别提高了67.2%~164.0%、14.0%~34.3%、19.2%~87.0%,土壤C∶P和N∶P、植物C∶P和N∶P以及微生物量N∶P分别降低了29.5%~51.5%、30.1%~54.3%、13.2%~28.3%、6.71~19.8%、29.1%~52.7%。(5)随种植年限延长,至2016年,土壤碳、氮含量和C∶N、植株N∶P以及微生物量C∶P较2011年分别累计增加49.3%、33.9%、11.3%、77.6%和126.0%,而植株磷含量累计降低51.3%。分析表明,垄沟覆膜条件下施磷量过高导致苜蓿和土壤微生物生长受氮缺乏限制,并加快土壤有机质分解,不利于维持黄土高原半干旱区紫花苜蓿生长和土壤肥力。因此,当垄沟覆膜条件下施磷量高于22.7 kg·hm^(-2)时应供应适量氮肥。 展开更多
关键词 垄沟覆膜 施磷 紫花苜蓿 土壤-植物-微生物系统 生态化学计量
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民勤荒漠区不同植物群落土壤微生物生物量碳氮及生态化学计量特征 被引量：5
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作者 汤萃文 王瑛瑛 +3 位作者 李春霖 张玉霞 郑传贺 苏艳斌 《林业与生态科学》 2024年第2期190-196,共7页
以甘肃民勤连古城荒漠区5种典型植物群落为对象,测定了土壤微生物生物量碳(MBC)和土壤微生物生物量氮(MBN)及其影响因素,分析土壤MBC、MBN的空间变化特征。结果表明:(1)不同植物群落间,土壤MBC的最大值出现在红砂群落(282.90 mg/kg),土... 以甘肃民勤连古城荒漠区5种典型植物群落为对象,测定了土壤微生物生物量碳(MBC)和土壤微生物生物量氮(MBN)及其影响因素,分析土壤MBC、MBN的空间变化特征。结果表明:(1)不同植物群落间,土壤MBC的最大值出现在红砂群落(282.90 mg/kg),土壤MBN最大值出现在膜果麻黄群落(28.27 mg/kg)。(2)不同植物群落间,白刺群落的微生物量熵(qMB)最大,最小值出现在人工梭梭群落,5种植物群落间土壤qMB差异不显著。土壤微生物生物量碳氮比(MBC/MBN)的最大值出现在白刺群落,显著高于膜果麻黄群落和人工梭梭群落。(3)土壤MBC、MBN与生态化学计量之间存在相关关系。其中,土壤MBC与土壤全氮(TN)和有效磷(EP)呈显著正相关(P<0.05),与土壤硝态氮(NO_(3)^(-)-N)和含水率(WC)呈极显著正相关(P<0.01)。土壤MBN与土壤WC显著正相关(P<0.05),与土壤EP和速效钾(AK)呈极显著正相关(P<0.01),与土壤TN、NO_(3)^(-)-N呈正相关,且相关性达到极显著水平(P<0.001)。冗余分析进一步显示,NO_(3)^(-)-N和TN是影响土壤MBC、MBN的主要因子。综上所述,不同植物群落间土壤MBC、MBN不同,以红砂群落和膜果麻黄群落最为显著;土壤TN、EP、土壤NO_(3)^(-)-N和WC是影响土壤MBC的主要因子,土壤WC、土壤EP、AK、土壤TN和NO_(3)^(-)-N是影响土壤MBN的主要因子。 展开更多
关键词 土壤微生物生物量碳、氮 生态化学计量特征 荒漠植被群落 民勤荒漠区
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黄土丘陵区典型土地利用类型土壤-微生物量及其生态化学计量特征 被引量：1
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作者 胡斯乐 董立国 +8 位作者 白晓雄 许浩 安钰 万海霞 韩新生 王月玲 李妍 郭永忠 余旋 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期298-305,共8页
[目的]为探讨黄土丘陵区“上退下推”典型生态治理模式对土壤-微生物量C、N、P及其生态化学计量比的影响。[方法]以宁夏黄土丘陵区典型土地利用类型(人工林地、梯田和川道地)为研究对象,研究土壤-微生物量C、N、P含量对土地利用变化的响... [目的]为探讨黄土丘陵区“上退下推”典型生态治理模式对土壤-微生物量C、N、P及其生态化学计量比的影响。[方法]以宁夏黄土丘陵区典型土地利用类型(人工林地、梯田和川道地)为研究对象,研究土壤-微生物量C、N、P含量对土地利用变化的响应,并分析其生态化学计量比、微生物熵(qMBC、qMBN、qMBP)及化学计量不平衡性(C∶N_(imb)、C∶P_(imb)、N∶P_(imb))之间的关系。[结果](1)3种典型土地利用类型下,人工林地土壤SOC、C∶P、N∶P高于梯田和川道地,而农耕用地(梯田和川道地)土壤TP含量则高于人工林地。(2)土壤微生物量C、N、P的含量分别为51.56~133.19,7.97~21.98,4.63~12.81 mg/kg。其中,土壤微生物量C、N、P均表现为人工林地>梯田>川道地;微生物量C、N、P的比值及C∶N_(imb)、C∶P_(imb)、N∶P_(imb)在各土地利用类型间无显著差异,具有一定的内稳性特征。(3)3种典型土地利用类型对微生物熵具有显著影响,qMBC表现为梯田地>人工林地>川道地,而qMBN和qMBP均表现为人工林地>梯田>川道地。通过RDA和蒙特卡洛置换检验得出,微生物量C∶P(R^(2)=0.75,p<0.01)和C∶P_(imb)(R^(2)=0.74,p<0.01)是影响土壤微生物熵变化的关键因素。[结论]综上所述,“上退下推”典型生态治理模式引起土壤C、P以及微生物量C、N、P含量的显著变化,典型土地利用类型下土壤-微生物量C、N、P及其化学计量比主要受到P元素的影响。 展开更多
关键词 土地利用类型 土壤微生物生物量 微生物熵 生态化学计量比
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栗子坪自然保护区林分类型对土壤化学计量特征、微生物及其季节动态响应 被引量：3
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作者 陆其伟 脱云飞 +5 位作者 冯永钰 黎建强 施蕊 王澍 朱雪虎 何霞红 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期285-295,共11页
[目的]为揭示栗子坪自然保护区林分类型对土壤有机碳、氮、磷含量的垂直分布特征、土壤化学计量特征(C/N、C/P、N/P)、酶活性、微生物及其季节响应。[方法]选取旱季、雨季的青冈-川杨阔叶混交林、栓皮栎落叶阔叶林、冷杉-云杉针叶混交... [目的]为揭示栗子坪自然保护区林分类型对土壤有机碳、氮、磷含量的垂直分布特征、土壤化学计量特征(C/N、C/P、N/P)、酶活性、微生物及其季节响应。[方法]选取旱季、雨季的青冈-川杨阔叶混交林、栓皮栎落叶阔叶林、冷杉-云杉针叶混交林和石棉玉山竹竹林土壤为研究对象,阐明林分类型对土壤化学计量特征、酶活性、微生物及其季节动态响应特征。[结果](1)4个林分类型土壤理化性质和酶活性均表现为雨季大于旱季;(2)C/N在青冈-川杨阔叶混交林、冷杉-云杉针叶混交林表现为旱季大于雨季,其余2个林分反之;N/P在栓皮栎落叶阔叶林、冷杉-云杉针叶混交林表现为旱季大于雨季,其余2个林分反之;(3)不同林分类型土壤C/N、C/P、N/P比值旱季时依次为17.00~37.33,62.72~114.5,3.09~5.18,雨季时依次为17.72~39.16,63.21~90.72,2.39~5.80;(4)旱季、雨季C/N和C/P均高于全国平均水平(11.90,61.00),表明养分循环过程中氮受限,且释放P的潜力较低;2个季节N/P均低于全国土壤平均水平(5.20),表明土壤更容易受到N限制;(5)4个林分类型土壤微生物物活性在雨季均优于旱季,且土壤生态化学计量特征主要受到酶活性及微生物影响。[结论]研究结果可为探究区域土壤养分分解、供应和限制及其循环过程对季节响应机制提供重要理论依据。 展开更多
关键词 林分类型 化学计量特征 酶活性 微生物指数 季节动态
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贺兰山土壤微生物生物量C、N、P化学计量特征沿海拔梯度的变化规律及其影响因素 被引量：7
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作者 王思瑶 王玉娟 +9 位作者 邱开阳 李小聪 邱爱珍 朱亚超 张硕 司浩宇 张焱清 冯家琳 冯占荣 冯绍蕾 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1558-1570,共13页
土壤微生物生物量作为土壤中活的有机质部分,是评价土壤有机养分循环通量和周期的重要生态指标。探究干旱半干旱山地生态系统土壤微生物生物量C、N、P生态化学计量特征的垂直分异规律及其关键影响因素,可为了解干旱半干旱山地生态系统土... 土壤微生物生物量作为土壤中活的有机质部分,是评价土壤有机养分循环通量和周期的重要生态指标。探究干旱半干旱山地生态系统土壤微生物生物量C、N、P生态化学计量特征的垂直分异规律及其关键影响因素,可为了解干旱半干旱山地生态系统土壤C、N、P循环过程及调控机制提供参考。本研究以宁夏贺兰山不同海拔6个典型地带性植被类型作为研究对象,分别测定土壤微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)、微生物生物量磷(MBP)含量和土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量,并运用单因素方差分析、冗余分析、方差分解分析等分析方法,解析土壤微生物生物量C、N、P生态化学计量特征的垂直分异特征与气候因子和土壤理化因子之间的关系。结果表明:1)土壤微生物生物量C、N、P含量沿海拔变化差异显著(P<0.05),MBC、MBP含量随海拔升高呈现先上升后下降的变化趋势,MBN随海拔升高呈上升趋势,三者均于亚高山灌丛处含量最高,含量分别为1502.08、35.42和127.55 mg·kg^(-1);2)MBC:MBP、MBN:MBP、MBC:MBN均随海拔升高呈现波动变化趋势,MBC:MBP、MBN:MBP在浅山灌丛处有最大值;3)冗余分析与方差分解分析显示,TN、年均温度(MAT)、pH、TN:TP是显著影响土壤微生物生物量C、N、P生态化学计量特征的因子(P<0.05),土壤理化因子较海拔、气候因子对土壤微生物生物量C、N、P生态化学计量特征的影响更大。研究结果表明,土壤理化因子的变化能够引起土壤微生物生物量C、N、P生态化学计量特征的显著变化。 展开更多
关键词 贺兰山 海拔梯度 土壤因子 土壤微生物生物量 生态化学计量特征
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宁南黄土区典型人工林土壤生态化学计量特征
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作者 王月玲 许浩 +4 位作者 安钰 韩新生 万海霞 董立国 米克进 《安徽农业科学》 2025年第7期41-48,68,共9页
[目的]探究不同人工林对土壤生态化学计量特征的影响,揭示宁南黄土区典型人工林生态系统土壤养分分布规律。[方法]选择宁南黄土区彭阳中庄小流域6种典型人工林(山杏林、山桃林、柠条林、沙棘林、山杏×柠条林、山杏×沙棘林)为... [目的]探究不同人工林对土壤生态化学计量特征的影响,揭示宁南黄土区典型人工林生态系统土壤养分分布规律。[方法]选择宁南黄土区彭阳中庄小流域6种典型人工林(山杏林、山桃林、柠条林、沙棘林、山杏×柠条林、山杏×沙棘林)为研究对象,分别采集0~20、>20~40、>40~60、>60~80、>80~100 cm土层土壤样品,测定不同土层土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量并分析其化学计量比。[结果]土壤养分含量受林分类型和土层的影响,不同林分土壤养分差异明显,且具有“表聚性”,SOC和TN随土层加深呈递减趋势,TP和TK随土层变化较弱。6种林分中柠条林的养分含量最高。土壤SOC含量处于“缺乏”或“稍缺乏”水平,土壤TP含量处于“稍贫乏”水平,表明SOC、P是限制性元素。土壤C∶N、N∶P、N∶K在各林分之间差异不明显,山杏×柠条林的C∶P明显高于其他林分。不同林分土壤养分含量与生态化学计量比的相关性规律不一致,土壤C∶P、C∶K受土壤SOC影响较大,C∶N、N∶P、N∶K受TN影响最大,P∶K受TP影响最大。[结论]研究结果为该区域人工林植被恢复和健康可持续经营提供科技支撑。 展开更多
关键词 人工林 土壤养分 生态化学计量 变化特征 宁南黄土区
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氮磷肥对华山松幼苗生长和生态化学计量特征的影响 被引量：1
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作者 王韵淑 曹延武 +3 位作者 冰德叶 张凯 黄栋才 王得祥 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期70-79,共10页
【目的】探讨不同氮磷添加对华山松幼苗生长和生态化学计量特征的影响,为华山松幼苗的养分管理和群落建成及可持续发展提供依据。【方法】采用室内控制盆栽试验,分别设置4个施氮处理(0,5.6,9.3和18.6 g/(m^(2)·a))以及4个施磷处理(... 【目的】探讨不同氮磷添加对华山松幼苗生长和生态化学计量特征的影响,为华山松幼苗的养分管理和群落建成及可持续发展提供依据。【方法】采用室内控制盆栽试验,分别设置4个施氮处理(0,5.6,9.3和18.6 g/(m^(2)·a))以及4个施磷处理(0,0.1083,0.2167和0.3250 g/kg),对华山松幼苗进行氮、磷添加处理,研究不同氮磷处理对华山松幼苗的形态特征、生物量、叶片养分含量及生态化学计量特征的影响。【结果】①氮添加会显著抑制华山松幼苗的根长和比根长;氮、磷添加均显著影响了华山松幼苗的生物量,在中氮(9.3 g/(m^(2)·a))和高磷(0.3250 g/kg)处理下,生物量达到最大值。②氮、磷添加对华山松叶片的C、N、P含量及其生态化学计量比影响较大,低氮处理(5.6 g/(m^(2)·a))能显著提高叶片N含量,P含量则随施氮量的增加逐渐减小;磷肥处理显著提高了叶片的C和P含量,而N含量显著降低。氮添加提高了华山松叶片的C∶N、N∶P和C∶P,而随着磷肥用量增大,N∶P和C∶P呈现下降趋势。③氮添加下华山松幼苗生物量的变化主要由叶片P含量决定,而磷添加下影响其生物量的主要是叶片C和N含量。【结论】适量的氮肥能有效调节养分平衡,缓解华山松幼苗的氮限制,促进幼苗的生长发育和生物量积累。 展开更多
关键词 华山松 幼苗生长 生态化学计量特征 氮添加 磷添加
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