玉米秸秆不同构件混合分解的非加和效应及其对土壤有机碳矿化的影响 被引量：4

1

作者 李英臣 侯翠翠 +1 位作者 刘月皓 陈迎迎 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2018年第3期233-239,共7页

[目的]研究玉米秸秆不同构件混合分解的非加和效应及其对黄绵土土壤有机碳矿化的影响,为秸秆还田背景下坡地土壤CO2排放提供理论支撑。[方法]采用室内模拟试验,试验设置无玉米秸秆土壤对照(CK)及4种玉米秸秆添加处理:茎+土壤(CKS)、叶+... [目的]研究玉米秸秆不同构件混合分解的非加和效应及其对黄绵土土壤有机碳矿化的影响,为秸秆还田背景下坡地土壤CO2排放提供理论支撑。[方法]采用室内模拟试验,试验设置无玉米秸秆土壤对照(CK)及4种玉米秸秆添加处理:茎+土壤(CKS)、叶+土壤(CKL)、鞘+土壤(CKLS)、混合玉米秸秆+土壤(CKM)。[结果]培养结束土壤有机碳矿化累积排放量实测值显著高于预测值,且促进作用主要是由培养初期快速分解阶段(1~28d)导致的。培养结束后混合玉米秸秆剩余质量预测值明显高于实测值,且元素含量发生明显改变,其中全氮含量预测值明显低于实测值,C/N预测值明显高于实测值。培养结束后CKS处理土壤微生物碳含量明显高于其他几种处理,其他几种处理差异不显著;添加玉米秸秆处理土壤微生物量氮明显降低,相应的土壤微生物量C/N增大,CKS,CKL和CKM处理与CK处理差异达到显著水平。土壤可溶性有机碳(DOC)含量CKLS和CKM处理明显高于其他3种处理,CKS与CKL处理与对照差异不显著。[结论]玉米秸秆不同构件按比例混合对玉米秸秆分解产生协同促进作用,混合分解过程促进氮累积。 展开更多

关键词 枯落物 非加和效应 有机碳矿化 微生物量碳 微生物量氮 DOC

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不同土地利用方式及增温对农业土壤N_2O排放的非加和效应 被引量：3

2

作者 陶宝先 张保华 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1001-1006,共6页

土地利用方式和温度是影响土壤N_2O排放的重要因素,有必要深入研究土地利用方式变化及增温对农业土壤N_2O排放的交互作用。以山东省寿光市为例,利用长期(400 d)培养实验,研究土地利用方式变化(农田、种植6及12 a设施菜地、荒废12 a设施... 土地利用方式和温度是影响土壤N_2O排放的重要因素,有必要深入研究土地利用方式变化及增温对农业土壤N_2O排放的交互作用。以山东省寿光市为例,利用长期(400 d)培养实验,研究土地利用方式变化(农田、种植6及12 a设施菜地、荒废12 a设施菜地)及温度对土壤N_2O排放的交互作用。结果表明,升温及农田变为设施菜地显著促进土壤N_2O排放(P<0.05),且种植6 a设施菜地土壤N_2O排放水平显著高于种植12 a设施菜地(P<0.05),荒废设施菜地N_2O排放水平较农田显著降低(P<0.05)。相对于农田,种植6 a设施菜地土壤N_2O排放温度敏感性系数(Q10)显著增加,但荒废设施菜地Q10显著降低(P<0.05),种植12 a设施菜地Q10值与农田相比无显著差异。此外,农田变为种植6 a设施菜地与增温对土壤N_2O排放产生正效应(synergistic effect),种植年限延长至12 a时交互作用变为加和效应(additive effect),设施菜地荒废后交互作用变为负效应(antagonistic effect)。这是因为农田变为设施菜地及设施菜地荒废后土壤N_2O排放Q10值改变所致。这表明当研究单因素对土壤N_2O排放的影响和评估多因素的综合影响时,可能会低估或高估其排放水平。 展开更多

关键词 土地利用方式 增温 土壤N2O排放 非加和效应 寿光市

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凋落物与根系混合分解及非加和效应研究进展

3

作者 江鸿泓 万晓华 +2 位作者 余再鹏 李帅军 许子君 《福建农业科技》 CAS 2022年第2期76-82,共7页

凋落物分解是森林生态系统养分循环的关键生态学过程,在陆地生态系统中起着重要作用,是全球碳预算的重要组成部分。凋落物分解速率控制着养分循环和能量流动,进而调节大气中的碳排放、土壤有机质组成和养分有效性。凋落物的化学属性、... 凋落物分解是森林生态系统养分循环的关键生态学过程,在陆地生态系统中起着重要作用,是全球碳预算的重要组成部分。凋落物分解速率控制着养分循环和能量流动,进而调节大气中的碳排放、土壤有机质组成和养分有效性。凋落物的化学属性、环境气候、根系以及微生物群落组成等因素调控着凋落物分解速率。通过系统总结凋落物分解的基本理论、根与凋落物分解时根系的作用和调控机制以及凋落物混合分解非加和效应的研究进展,探讨了凋落物分解过程中多因素参与的复杂调控机制,并对未来的研究方向进行展望。 展开更多

关键词 凋落物 混合分解 根系 非加和效应

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混合凋落物分解非加和性效应研究进展 被引量：23

4

作者 熊勇 许光勤 吴兰 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期56-60,120,共6页

混合凋落物的分解是陆地自然生态系统中凋落物分解的主要形式。在许多混合凋落物的实验研究中,混合凋落物的实际分解速率往往偏离于基于单种组分凋落物计算的预期分解速率,产生非加和性效应。从混合凋落物实验的统计结果可以发现,大多... 混合凋落物的分解是陆地自然生态系统中凋落物分解的主要形式。在许多混合凋落物的实验研究中,混合凋落物的实际分解速率往往偏离于基于单种组分凋落物计算的预期分解速率,产生非加和性效应。从混合凋落物实验的统计结果可以发现,大多数混合凋落物实验的质量损失、养分释放、微生物丰富度和活性都表现出非加和效应。混合凋落物实验不同设计方案可能会对实验结果造成影响,如各组分的初始比例、凋落袋、取样和各组分的分拣均会对实验结果造成影响。引起混合凋落物分解非加和性效应的因素是多方面的,文章从物理、化学和生物作用机制三方面综述了非加和效应的潜在机制。未来的研究应模拟野外环境下凋落物的实际分解,并与气候变化、生态恢复等研究相结合。 展开更多

关键词 凋落物 分解 非加和效应 影响机制

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华西雨屏区常绿与落叶阔叶混交林下凋落物分解特性研究

5

作者 李玲 王玉杰 +4 位作者 张远彬 蒋豪 李平 补春兰 涂卫国 《四川林业科技》 2025年第1期105-112,共8页

为了探究华西雨屏带常绿落叶阔叶混交林下凋落物分解特性,在龙苍沟国家级森林公园布设了阔叶、柳杉、草本及其混合凋落物样品,分析了2.1 a内凋落物质量及营养元素随时间变化情况。研究结果显示:(1)柳杉、阔叶、草本和混合t95%分别为11.8... 为了探究华西雨屏带常绿落叶阔叶混交林下凋落物分解特性,在龙苍沟国家级森林公园布设了阔叶、柳杉、草本及其混合凋落物样品,分析了2.1 a内凋落物质量及营养元素随时间变化情况。研究结果显示:(1)柳杉、阔叶、草本和混合t95%分别为11.85、5.89、4.03、8.13 a,凋落物最终质量残留率在20%~60%之间;(2)草本、阔叶和混合分解速率在初期最大,并呈季节性变化,柳杉分解速率在后期最大,无季节性变化;(3)混合凋落物分解呈非加和效应,各组分在1.0 a之前表现为协同效应,1.0 a之后表现为拮抗效应,其分解速率在秋冬季降幅最大,出现了C、N、P、K的积累,对季节变化最敏感;(4)4种凋落物的分解具有质量与营养元素双重释放格局,C、N、P最终残留率在20%~60%之间,C、N、P浓度随着时间增加基本呈波动性变化;(5)凋落物初始分解速率与初始C/N不完全相关,但从总的分解过程来看,凋落物质量残留率与C/N呈极显著正相关,N在该区域凋落物分解过程中起着关键作用。 展开更多

关键词 华西雨屏 常绿与落叶阔叶混交林 凋落物分解 季节变化 非加和效应

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早期分解中油松与阔叶树种凋落叶混合分解效应及其相互影响 被引量：8

6

作者 张晓曦 周雯星 +3 位作者 李佳佳 王博雅 刘增文 石雪 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期303-311,共9页

以油松( Pinus tabuliformis Carrière)和5种阔叶树的凋落叶为对象,使用分解袋法在室内进行为期6个月的针阔混合分解实验,研究产生的混合分解效应、针阔凋落叶对彼此分解速率的影响及其可能产生机理。结果显示:(1)油松分别与红桦( ... 以油松( Pinus tabuliformis Carrière)和5种阔叶树的凋落叶为对象,使用分解袋法在室内进行为期6个月的针阔混合分解实验,研究产生的混合分解效应、针阔凋落叶对彼此分解速率的影响及其可能产生机理。结果显示:(1)油松分别与红桦( Betula albo-sinensis Burk.)、灰楸( Catalpa fargesii Bur.)、太白杨( Populus purdomii Rehd.)凋落叶混合对分解速率均产生加性效应,但其中油松凋落叶分解受到显著促进,而阔叶凋落叶分解受到显著抑制。油松与杜仲( Eucommia ulmoides Oliver)凋落叶混合时两者分解速率均显著降低,油松与槭树( Acer tsinglingense Fang et Hsieh)凋落叶混合时两者分解速率均显著提高;(2)总体而言,在蔗糖酶、羧甲基纤维素酶和多酚氧化酶参与凋落叶分解的主要时期,红桦、灰楸、太白杨分别与油松凋落叶混合分解使土壤中这3种酶的活性较油松单独分解时显著提高,而较阔叶凋落叶单独分解时显著降低;油松与杜仲混合分解使这3种酶活性较两者单独分解时显著降低,而油松与槭树混合分解则产生相反效果。本研究结果表明,从凋落叶混合分解对物质循环影响的角度考虑,红桦、灰楸、太白杨和槭树可以用于油松纯林的混交改造,但应注意混交对阔叶树种分解的抑制;杜仲与油松凋落叶混合分解将会妨碍彼此养分循环,不宜混交改造。 展开更多

关键词 凋落叶 混合分解 非加和效应 相互影响 土壤酶活性

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添加混合凋落物对沙丘草地土壤有机碳矿化的影响 被引量：17

7

作者 杨红玲 李玉霖 +1 位作者 宁志英 张子谦 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2510-2519,共10页

土壤有机碳矿化是调节温室气体排放、土壤有机质形成以及土壤生物和植物营养供应的重要过程,植物残体分解释放CO_2对土壤有机碳矿化有着重要影响。通过对科尔沁沙地沙丘草地4种优势植物叶凋落物的混合培养试验,测定了凋落物培养过程中C... 土壤有机碳矿化是调节温室气体排放、土壤有机质形成以及土壤生物和植物营养供应的重要过程,植物残体分解释放CO_2对土壤有机碳矿化有着重要影响。通过对科尔沁沙地沙丘草地4种优势植物叶凋落物的混合培养试验,测定了凋落物培养过程中CO_2释放速率及其累积释放量,比较了混合凋落物CO_2释放量实测值与预测值的差异,分析了凋落物化学成分和物种多样性(包括物种丰富度和物种组成)与土壤有机碳矿化的相关关系,以期解释添加混合凋落物对土壤有机碳矿化的影响。结果表明,混合凋落物物种丰富度对土壤有机碳矿化的影响不显著,而凋落物一些化学性质与土壤有机碳矿化紧密相关;所有混合组合处理中,80%的凋落物组合处理对土壤有机碳矿化产生显著(P<0.05)的非加和效应;氮含量较高的豆科植物达乌里胡枝子凋落物与禾本科植物凋落物混合后土壤有机碳矿化表现极显著(P<0.001)的协同非加和效应,而禾本科植物凋落物交互混合后土壤有机碳矿化产生显著拮抗非加和效应,这可能是凋落物化学成分相似或凋落物叶片的空间异质性引起的。 展开更多

关键词 外源有机物 凋落物化学成分 物种多样性 非加和效应

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灌草凋落物混合添加对原油污染土壤修复效果的影响 被引量：1

8

作者 张晓曦 周雯星 +3 位作者 王丽洁 李江文 胡嘉伟 胡漫 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第19期7700-7712,共13页

以陕北地区常见的10种灌草植物凋落物组成9种混合物,分别将单种或混合凋落物以2%的比例(质量分数)混入15 g/kg原油污染土壤,在室温(20—25℃)恒湿条件下进行150 d的室内模拟修复试验,分析凋落物混合添加对其修复油污土壤能力的影响。结... 以陕北地区常见的10种灌草植物凋落物组成9种混合物,分别将单种或混合凋落物以2%的比例(质量分数)混入15 g/kg原油污染土壤,在室温(20—25℃)恒湿条件下进行150 d的室内模拟修复试验,分析凋落物混合添加对其修复油污土壤能力的影响。结果表明:(1)较之自然衰减,单种凋落物处理普遍显著提高了污染物降解率(原油降解率提高35%—85%)以及土壤硝态氮、有效磷和速效钾含量(提高0.36—56倍),且多数处理显著提高了污染土壤中蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶和脱氢酶的活性(提高0.4—6.8倍)。(2)白羊草+杠柳+狼牙刺、胡枝子+铁杆蒿、胡枝子+狗娃花+黄蒿或铁杆蒿+杠柳凋落物混合在促进原油及其组分降解时呈协同作用,使其降解率较单种处理再提高5%—28%,或较基于单种处理结果的预测值提高5%—17%,但其同时拮抗削弱凋落物对土壤速效氮(特别是硝态氮)的补充作用(较预测值降低6%—78%)及(或)酶活性(特别是蔗糖酶和脱氢酶)的刺激作用(较预测值降低14%—67%)。在实际使用中可通过上述混合强化凋落物对污染物的降解能力,但需配合其他修复手段改善污染土壤生化性质。白羊草+狼牙刺、铁杆蒿+狼牙刺、杠柳+狼牙刺凋落物混合使各种污染物降解率较单种处理或预测值显著降低,在使用时应对不同凋落物进行分离,以避免削弱其修复效果。(3)总体而言,添加多酚、黄酮、有机酸和磷含量高,碳含量和碳磷比低且化学多样性更高的混合凋落物更有利于降解原油污染物,但同时其含有的上述次生代谢物可能不利于土壤养分状况和酶活性的恢复。 展开更多

关键词 残体修复 混合凋落物 非加和效应 原油组分 土壤生化性质

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国槐与其他树种绿化废弃物混合施用对石油污染土壤修复效果的影响

9

作者 刘冲 王羿人 +1 位作者 周雯星 张晓曦 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期859-869,共11页

采用室内模拟试验,研究了国槐废弃物分别与侧柏、云杉、油松、元宝槭和刺柏等5种常见园林绿化植物废弃物等质量混合对其修复石油污染土壤效果的影响,以期为合理利用绿化废弃物资源修复石油污染土壤提供理论依据。结果表明:国槐分别与侧... 采用室内模拟试验,研究了国槐废弃物分别与侧柏、云杉、油松、元宝槭和刺柏等5种常见园林绿化植物废弃物等质量混合对其修复石油污染土壤效果的影响,以期为合理利用绿化废弃物资源修复石油污染土壤提供理论依据。结果表明:国槐分别与侧柏、云杉、元宝槭或刺柏废弃物混合的添加形式普遍能够显著(P<0.05)强化对石油(至少是其饱和烃组分)的降解效率,提高土壤脲酶、碱性磷酸酶和脱氢酶活性,但上述混合处理普遍不影响甚至会削弱绿化废弃物对土壤速效氮、磷养分含量的提高效果。国槐与油松废弃物的混合添加形式对所有方面的修复效果普遍产生拮抗削弱。混合绿化废弃物中较高的氮、磷、氨基酸和有机酸含量有利于其降解石油或其部分组分,前三者同时有利于提高土壤速效氮素(主要是铵态氮)含量,及脲酶和脱氢酶活性;较高的酚类物质含量有助于提高土壤转化酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性;而较高的内部化学分异和萜类物质含量则分别不利于其降解饱和烃组分以及提高土壤脲酶和过氧化氢酶活性。总体而言,以适当的组合形式添加绿化废弃物可以强化其对石油污染土壤的修复效果。 展开更多

关键词 绿化废弃物 混合分解 非加和效应 土壤石油污染

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陆地生态系统混合凋落物分解研究进展 被引量：98

10

作者 李宜浓 周晓梅 +1 位作者 张乃莉 马克平 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第16期4977-4987,共11页

凋落物分解在陆地生态系统养分循环与能量流动中具有重要作用,是碳、氮及其他重要矿质养分在生态系统生命组分间循环与平衡的核心生态过程。自然生态系统中,植物群落大多具有较高的物种丰富度和多样性,其混合凋落物在分解过程中也更有... 凋落物分解在陆地生态系统养分循环与能量流动中具有重要作用,是碳、氮及其他重要矿质养分在生态系统生命组分间循环与平衡的核心生态过程。自然生态系统中,植物群落大多具有较高的物种丰富度和多样性,其混合凋落物在分解过程中也更有可能发生养分传递、化学抑制等种间互作,形成多样化的分解生境,多样性较高的分解者类群以及复杂的级联效应分解,这些因素和过程均对研究混合凋落物分解过程、揭示其内在机制形成了极大的挑战。从构成混合凋落物物种丰富度和多样性对分解生境、分解者多样性及其营养级联效应的影响等方面,综合阐述混合凋落物对陆地生态系统凋落物分解的影响,探讨生物多样性在凋落物分解中的作用。通过综述近些年的研究发现,有超过60%的混合凋落物对其分解速率的影响存在正向或负向的效应。养分含量有差异的凋落物混合分解过程中,分解者优先利用高质量凋落物,使低质量的凋落物反而具有了较高的养分有效性,引起低质量凋落物分解加快并最终使混合凋落物整体分解速率加快;而凋落物物种丰富度对土壤动物群落总多度有轻微的影响或几乎没有影响,但是对线虫和大型土壤动物的群落组成和多样性有显著影响,并随着分解阶段呈现一定动态变化;混合凋落物改变土壤微生物生存的理化环境,为微生物提供更多丰富的分解底物和养分,优化微生物种群数量和群落结构及其分泌酶的活性,并进一步促进了混合凋落物的分解。这些基于植物-土壤-分解者系统的动态分解过程的研究,表明混合凋落物分解作用不只是经由凋落物自身质量的改变,更会通过逐级影响分解者多样性水平而进一步改变分解速率和养分释放动态,说明生物多样性确实在一定程度上调控凋落物分解及其养分释放过程。 展开更多

关键词 生物多样性 凋落物分解 微生物多样性 土壤动物 非加和效应

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水生植物荇菜和菹草分解对物种混合的响应研究 被引量：5

11

作者 巩崇贤 王东 《水生生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1098-1106,共9页

为探讨水生植物混合的分解效应,研究了浮叶植物荇菜(Nymphoides peltatum)、沉水植物菹草(Potamogeton crispus)及两物种混合的分解速率和养分动态。结果显示:(1)两单物种的分解速率与初始N含量呈显著正相关关系(P<0.05,r=0.862),荇... 为探讨水生植物混合的分解效应,研究了浮叶植物荇菜(Nymphoides peltatum)、沉水植物菹草(Potamogeton crispus)及两物种混合的分解速率和养分动态。结果显示:(1)两单物种的分解速率与初始N含量呈显著正相关关系(P<0.05,r=0.862),荇菜和菹草分解90d后的干重剩余率分别为24.74%和44.91%。物种混合干重剩余率在分解初期阶段的实测值比期望值高6.63%(P<0.05),表明物种混合对分解速率具有拮抗效应,但在随后的分解时间里无显著的混合效应,分解90d后干重剩余率为30.39%;(2)在分解初期的N、P释放阶段,物种混合的N、P剩余率实测值比其期望值分别高14.36%和12.88%(P<0.05),表明物种混合对初期N、P元素释放具有拮抗效应,在随后的分解过程中对N元素无显著的混合效应,但分解后期P剩余率实测值比期望值低4.26%(P<0.05),表现为协同效应;(3)物种混合N、P动态在分解初期呈一个快速释放的过程,但在随后的分解阶段N元素释放或积累,P元素持续释放,最终N、P均表现为净释放,与两单物种分解的N、P动态的规律基本一致。另外,总酚在物种混合分解初期释放迅速,随后释放缓慢。研究结果表明,荇菜和菹草混合分解存在非加和效应,即单物种的分解速率和营养动态变化不能用来预测两物种混合的分解速率和营养动态变化。物种混合在分解的不同阶段其分解效应不同,这说明混合效应具出一定的时间依赖性。此外,混合效应与浮叶植物和沉水植物其初始质量特征有较密切的关系。 展开更多

关键词 水生植物 混合 分解速率 N、P动态 非加和效应

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落花与凋落叶混合比例对黄土丘陵区刺槐林地凋落物分解的影响 被引量：1

12

作者 张晓曦 刘凯旋 +5 位作者 田爽 刘洪妤 王羿人 张蔓 王星 曾磊 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期183-192,共10页

落花是森林凋落物的重要组成部分,明确其在林地凋落物混合分解中的作用有助于理解和预测林地养分的循环过程。本研究以林龄为33 a的刺槐(Robinia pseudoacacia L.)人工林产生的落花、凋落叶以及落花占比分别为30%、20%、10%和5%的花叶... 落花是森林凋落物的重要组成部分,明确其在林地凋落物混合分解中的作用有助于理解和预测林地养分的循环过程。本研究以林龄为33 a的刺槐(Robinia pseudoacacia L.)人工林产生的落花、凋落叶以及落花占比分别为30%、20%、10%和5%的花叶混合凋落物为对象,使用微生物接种法,在室内控制条件下(20℃~25℃、避光恒湿)进行为期62 d的早期分解实验,研究不同比例花叶混合凋落物的分解速率以及碳(C)、氮(N)和磷(P)释放速率的影响。结果显示:(1)落花比例达到10%时,花叶混合凋落物的分解速率显著高于纯叶凋落物,且当落花比例提高到20%~30%时,混合凋落物的分解速率再次显著提高,但花叶混合并未对凋落物的分解速率产生显著的非加和效应。(2)混合物中落花比例为10%~20%时,其C、N释放率显著高于纯凋落叶,且随落花所占比例增加,上述元素的释放呈加速趋势。实验前期高落花比例混合凋落物的P释放率普遍高于纯凋落叶或低落花比例混合凋落物,而在后期则呈相反的规律。花叶混合分解倾向于对凋落物的C和N释放产生协同促进,且该效应随落花比例的增加而增强,而对凋落物的P释放产生拮抗抑制作用,且该效应随落花比例的增加先减弱后增强。 展开更多

关键词 落花 凋落叶 比例 混合分解 非加和效应

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