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模拟氮沉降对藏北高寒草原典型物种根系木质素降解的影响
1
作者
李锦梅
洪江涛
+1 位作者
庞博
王小丹
《生态学报》
北大核心
2025年第6期2571-2581,共11页
木质素是植物残体分解中最顽固的组分,其降解过程是陆地生态系统碳循环的限速步骤。然而,目前关于氮沉降对高寒草原植物根系木质素降解率的研究十分匮乏。采用凋落物分解袋法,基于连续4年氮沉降模拟实验平台,对藏北高寒草原4个典型物种...
木质素是植物残体分解中最顽固的组分,其降解过程是陆地生态系统碳循环的限速步骤。然而,目前关于氮沉降对高寒草原植物根系木质素降解率的研究十分匮乏。采用凋落物分解袋法,基于连续4年氮沉降模拟实验平台,对藏北高寒草原4个典型物种根系凋落物分解及木质素降解进行研究。结果表明:(1)模拟氮沉降对藏北高寒草原植物根系质量损失率和木质素降解率均无显著影响。(2)根系质量损失率随分解时间的推移逐渐上升,而木质素降解率呈现初期较低-中期上升-末期下降的特征。(3)根系质量损失率受初始木质素/氮的调控,高初始木质素/氮根系的质量损失率显著低于低初始木质素/氮的根系。木质素降解率受初始木质素浓度的调控,初始木质素浓度较高的根系表现出更快的木质素降解率。研究结果为深入认识氮沉降对高寒草地生态系统根系分解与物质循环提供了科学数据。
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关键词
氮添加
凋落物分解袋法
凋落物质量
分解阶段
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职称材料
放牧牲畜粪尿返还对季节性冻融高寒草原N_(2)O排放的影响
2
作者
熊朝阳
张青松
+5 位作者
李佳秀
杜静
曹颖
张雪
汪爽
杜子银
《草地学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1843-1855,共13页
放牧牲畜粪尿斑块是草地氧化亚氮(N_(2)O)排放的热点区域,季节性冻融会不同程度改变粪尿养分返还效率和土壤特性,使粪尿作用下的土壤N2O排放特性复杂且作用机理尚不明确。本文采用静态箱-气相色谱法开展为期1年的野外控制试验,探究牦牛...
放牧牲畜粪尿斑块是草地氧化亚氮(N_(2)O)排放的热点区域,季节性冻融会不同程度改变粪尿养分返还效率和土壤特性,使粪尿作用下的土壤N2O排放特性复杂且作用机理尚不明确。本文采用静态箱-气相色谱法开展为期1年的野外控制试验,探究牦牛和藏绵羊粪尿处理对季节性冻融藏北高寒草原土壤氮动态及N_(2)O排放通量的影响和可能的作用机制。结果表明:尿液施加对土壤N2O排放的短期促进作用明显,且均在处理第1天达到排放通量峰值;牦牛粪尿施加对土壤矿化氮含量的增加更为突出,且牛粪和牛尿处理N_(2)O年累积排放量显著高于羊粪和羊尿处理(P<0.05);冻融期各处理N_(2)O累积排放量占全年的比例为29.3%~42.4%,且消融期对非生长季的贡献最大。研究结论有助于为优化牲畜排泄物管理模式和促进季节性冻融高寒草地温室气体减排等提供理论参考。
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关键词
冻融作用
粪便降解
硝化反硝化
N_(2)O排放
高寒草原
藏北高原
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职称材料
藏北高寒草原土壤酶活性对氮添加的响应及其影响因素
被引量:
19
3
作者
吴建波
王小丹
《草地学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期555-562,共8页
为阐明藏北高寒草原土壤酶活性对氮沉降响应规律,本研究于2013年开展模拟氮沉降试验(氮添加水平:0,2,5和10 g·m-2·yr-1),采用样方法对植物取样,双对角线法对土壤取样,分析土壤酶活性在氮添加5年后的变异特征及影响土壤酶活性...
为阐明藏北高寒草原土壤酶活性对氮沉降响应规律,本研究于2013年开展模拟氮沉降试验(氮添加水平:0,2,5和10 g·m-2·yr-1),采用样方法对植物取样,双对角线法对土壤取样,分析土壤酶活性在氮添加5年后的变异特征及影响土壤酶活性的主要环境要素。结果表明:蔗糖酶、纤维素酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶活性在氮添加后显著降低(P<0.01),而脲酶和中性磷酸酶活性在氮添加后显著增加(P<0.01)。通过相关性分析和冗余分析表明:氮添加未显著影响土壤pH,土壤pH对土壤酶不存在显著影响。氮添加增加土壤活性氮含量,提高凋落物量和地下生物量,降低根系木质素含量;氮添加增加土壤中易分解的碳氮资源,降低碳相关水解酶和氧化酶活性,提高脲酶活性;氮添加提高了植物对磷的需求,增强磷酸酶活性。因此,氮添加引起植物特征的变化是影响土壤酶活性的主要因素。
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关键词
氮沉降
土壤酶
植物特征
微生物特征
土壤特征
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职称材料
冻融作用下藏北高原牦牛和藏绵羊粪便降解及养分变化特征
被引量:
2
4
作者
熊朝阳
张青松
+1 位作者
李佳秀
杜子银
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2023年第9期1606-1614,共9页
冻融是影响高寒草地土壤理化和生物学特性的重要因素,冻融期放牧牲畜粪便沉积及其降解特性也可能受到冻融作用复杂且不容忽视的重要影响,而目前关于冻融对高寒草地牲畜粪便降解及养分变化的影响效应和作用机制尚不清楚。选取季节性冻融...
冻融是影响高寒草地土壤理化和生物学特性的重要因素,冻融期放牧牲畜粪便沉积及其降解特性也可能受到冻融作用复杂且不容忽视的重要影响,而目前关于冻融对高寒草地牲畜粪便降解及养分变化的影响效应和作用机制尚不清楚。选取季节性冻融藏北高原牦牛和藏绵羊粪便开展30 d室内冻融模拟试验,分别在冻融0、5、15和30 d后采集两种粪便样品进行理化和养分指标测定,探究不同冻融时间对牛羊粪便降解及其主要养分变化的影响。结果表明,(1)冻融试验期内牛粪含水量与干物质量在前15 d冻融循环中均显著降低(P<0.05),羊粪含水量在前5 d冻融中下降了82.6%;反复冻融易破坏粪便降解初期的物理结构,加速粪便含水量及牛粪干物质量的损耗。(2)牛粪铵态氮(NH4+-N)含量在冻融后第5 d达到最大值(415 mg·kg^(−1)),且牛羊粪硝态氮(NO_(3)−-N)含量在0-15 d冻融过程中显著降低(P<0.05),冻融初期有机氮矿化增加和反硝化速率增强可能是导致NH4+-N含量短暂增加和NO_(3)−-N含量持续下降的主要原因。(3)牛粪有效磷(AP)含量在15-30 d冻融中显著降低21.2%(P<0.05),而羊粪AP在整个试验期呈现反复增加-降低的波动变化特性,表明斑块状牛粪AP受后期冻融的影响较大,而颗粒状羊粪AP受冻融作用的影响更为复杂多变。综上,反复冻融通过不同程度改变牛羊粪便斑块结构、理化和微生物特性,使得氮磷迁移转化及活性氮磷养分含量呈现较大的差异性变化特征。研究结论可为优化季节性冻融期草地牲畜粪便管理模式和促进草地生态系统健康发展等提供理论参考。
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关键词
冻融作用
牲畜粪便
矿化氮
有效磷
养分变化
藏北高原
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职称材料
题名
模拟氮沉降对藏北高寒草原典型物种根系木质素降解的影响
1
作者
李锦梅
洪江涛
庞博
王小丹
机构
中国科学院
、水利部成都山地灾害与环境研究所
中国科学院申扎高寒草原与湿地生态系统观测试验站
中国科学院
大学
出处
《生态学报》
北大核心
2025年第6期2571-2581,共11页
基金
第二次青藏高原科学考察研究(2019QZKK0404)
国家自然科学基金项目(42271070)。
文摘
木质素是植物残体分解中最顽固的组分,其降解过程是陆地生态系统碳循环的限速步骤。然而,目前关于氮沉降对高寒草原植物根系木质素降解率的研究十分匮乏。采用凋落物分解袋法,基于连续4年氮沉降模拟实验平台,对藏北高寒草原4个典型物种根系凋落物分解及木质素降解进行研究。结果表明:(1)模拟氮沉降对藏北高寒草原植物根系质量损失率和木质素降解率均无显著影响。(2)根系质量损失率随分解时间的推移逐渐上升,而木质素降解率呈现初期较低-中期上升-末期下降的特征。(3)根系质量损失率受初始木质素/氮的调控,高初始木质素/氮根系的质量损失率显著低于低初始木质素/氮的根系。木质素降解率受初始木质素浓度的调控,初始木质素浓度较高的根系表现出更快的木质素降解率。研究结果为深入认识氮沉降对高寒草地生态系统根系分解与物质循环提供了科学数据。
关键词
氮添加
凋落物分解袋法
凋落物质量
分解阶段
Keywords
nitrogen addition
litter bag method
litter quality
decomposition stage
分类号
S812 [农业科学—草业科学]
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职称材料
题名
放牧牲畜粪尿返还对季节性冻融高寒草原N_(2)O排放的影响
2
作者
熊朝阳
张青松
李佳秀
杜静
曹颖
张雪
汪爽
杜子银
机构
西华师范大学地理
科学
学院
四川省金堂实验中学
中国科学院
、水利部成都山地灾害与环境研究所
出处
《草地学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1843-1855,共13页
基金
四川省自然科学基金项目(2023 NSFSC0205)
第二次青藏高原综合科学考察研究项目(2019QZKK0404)
+1 种基金
国家自然科学基金项目(41807109)
西华师范大学科研创新团队项目(KCXTD2023-6)资助。
文摘
放牧牲畜粪尿斑块是草地氧化亚氮(N_(2)O)排放的热点区域,季节性冻融会不同程度改变粪尿养分返还效率和土壤特性,使粪尿作用下的土壤N2O排放特性复杂且作用机理尚不明确。本文采用静态箱-气相色谱法开展为期1年的野外控制试验,探究牦牛和藏绵羊粪尿处理对季节性冻融藏北高寒草原土壤氮动态及N_(2)O排放通量的影响和可能的作用机制。结果表明:尿液施加对土壤N2O排放的短期促进作用明显,且均在处理第1天达到排放通量峰值;牦牛粪尿施加对土壤矿化氮含量的增加更为突出,且牛粪和牛尿处理N_(2)O年累积排放量显著高于羊粪和羊尿处理(P<0.05);冻融期各处理N_(2)O累积排放量占全年的比例为29.3%~42.4%,且消融期对非生长季的贡献最大。研究结论有助于为优化牲畜排泄物管理模式和促进季节性冻融高寒草地温室气体减排等提供理论参考。
关键词
冻融作用
粪便降解
硝化反硝化
N_(2)O排放
高寒草原
藏北高原
Keywords
Freeze-thaw action
Dung degradation
Nitrification and denitrification
N_(2)O emissions
Alpine steppe
Northern Tibetan Plateau
分类号
S812.2 [农业科学—草业科学]
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职称材料
题名
藏北高寒草原土壤酶活性对氮添加的响应及其影响因素
被引量:
19
3
作者
吴建波
王小丹
机构
中国科学院申扎高寒草原与湿地生态系统观测试验站
出处
《草地学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期555-562,共8页
基金
第二次青藏高原综合科学考察研究(SQ2019QZKK2004)
国家重点研发计划(2016YFC0502002)
国家自然科学基金项目(41401072)资助。
文摘
为阐明藏北高寒草原土壤酶活性对氮沉降响应规律,本研究于2013年开展模拟氮沉降试验(氮添加水平:0,2,5和10 g·m-2·yr-1),采用样方法对植物取样,双对角线法对土壤取样,分析土壤酶活性在氮添加5年后的变异特征及影响土壤酶活性的主要环境要素。结果表明:蔗糖酶、纤维素酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶活性在氮添加后显著降低(P<0.01),而脲酶和中性磷酸酶活性在氮添加后显著增加(P<0.01)。通过相关性分析和冗余分析表明:氮添加未显著影响土壤pH,土壤pH对土壤酶不存在显著影响。氮添加增加土壤活性氮含量,提高凋落物量和地下生物量,降低根系木质素含量;氮添加增加土壤中易分解的碳氮资源,降低碳相关水解酶和氧化酶活性,提高脲酶活性;氮添加提高了植物对磷的需求,增强磷酸酶活性。因此,氮添加引起植物特征的变化是影响土壤酶活性的主要因素。
关键词
氮沉降
土壤酶
植物特征
微生物特征
土壤特征
Keywords
Nitrogen deposition
Soil enzyme activity
Plant property
Microbial property
Soil property
分类号
S154.1 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
冻融作用下藏北高原牦牛和藏绵羊粪便降解及养分变化特征
被引量:
2
4
作者
熊朝阳
张青松
李佳秀
杜子银
机构
西华师范大学地理
科学
学院
中国科学院
、水利部成都山地灾害与环境研究所/
中国科学院申扎高寒草原与湿地生态系统观测试验站
出处
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2023年第9期1606-1614,共9页
基金
中国科学院战略先导专项(XDA20020401)
四川省自然科学基金项目(2023NSFSC0205)
+1 种基金
国家自然科学基金项目(41807109)
第二次青藏高原综合科学考察研究项目(2019QZKK0404)。
文摘
冻融是影响高寒草地土壤理化和生物学特性的重要因素,冻融期放牧牲畜粪便沉积及其降解特性也可能受到冻融作用复杂且不容忽视的重要影响,而目前关于冻融对高寒草地牲畜粪便降解及养分变化的影响效应和作用机制尚不清楚。选取季节性冻融藏北高原牦牛和藏绵羊粪便开展30 d室内冻融模拟试验,分别在冻融0、5、15和30 d后采集两种粪便样品进行理化和养分指标测定,探究不同冻融时间对牛羊粪便降解及其主要养分变化的影响。结果表明,(1)冻融试验期内牛粪含水量与干物质量在前15 d冻融循环中均显著降低(P<0.05),羊粪含水量在前5 d冻融中下降了82.6%;反复冻融易破坏粪便降解初期的物理结构,加速粪便含水量及牛粪干物质量的损耗。(2)牛粪铵态氮(NH4+-N)含量在冻融后第5 d达到最大值(415 mg·kg^(−1)),且牛羊粪硝态氮(NO_(3)−-N)含量在0-15 d冻融过程中显著降低(P<0.05),冻融初期有机氮矿化增加和反硝化速率增强可能是导致NH4+-N含量短暂增加和NO_(3)−-N含量持续下降的主要原因。(3)牛粪有效磷(AP)含量在15-30 d冻融中显著降低21.2%(P<0.05),而羊粪AP在整个试验期呈现反复增加-降低的波动变化特性,表明斑块状牛粪AP受后期冻融的影响较大,而颗粒状羊粪AP受冻融作用的影响更为复杂多变。综上,反复冻融通过不同程度改变牛羊粪便斑块结构、理化和微生物特性,使得氮磷迁移转化及活性氮磷养分含量呈现较大的差异性变化特征。研究结论可为优化季节性冻融期草地牲畜粪便管理模式和促进草地生态系统健康发展等提供理论参考。
关键词
冻融作用
牲畜粪便
矿化氮
有效磷
养分变化
藏北高原
Keywords
freeze-thaw action
livestock dung
mineralized nitrogen
available phosphorus
nutrient changes
northern Tibetan Plateau
分类号
S811.5 [农业科学—畜牧学]
X171.1 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
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出处
发文年
被引量
操作
1
模拟氮沉降对藏北高寒草原典型物种根系木质素降解的影响
李锦梅
洪江涛
庞博
王小丹
《生态学报》
北大核心
2025
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职称材料
2
放牧牲畜粪尿返还对季节性冻融高寒草原N_(2)O排放的影响
熊朝阳
张青松
李佳秀
杜静
曹颖
张雪
汪爽
杜子银
《草地学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
藏北高寒草原土壤酶活性对氮添加的响应及其影响因素
吴建波
王小丹
《草地学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
19
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职称材料
4
冻融作用下藏北高原牦牛和藏绵羊粪便降解及养分变化特征
熊朝阳
张青松
李佳秀
杜子银
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2023
2
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