选择闽江河口典型芦苇(Phragmites australis)湿地为研究对象,基于野外氮负荷增强模拟试验(NN,无氮负荷处理,0 g N m^(-2)a^(-1);NL,低氮负荷处理,12.5 g N m^(-2)a^(-1);NM,中氮负荷处理,25.0 g N m^(-2)a^(-1);NH,高氮负荷处理,75.0 g...选择闽江河口典型芦苇(Phragmites australis)湿地为研究对象,基于野外氮负荷增强模拟试验(NN,无氮负荷处理,0 g N m^(-2)a^(-1);NL,低氮负荷处理,12.5 g N m^(-2)a^(-1);NM,中氮负荷处理,25.0 g N m^(-2)a^(-1);NH,高氮负荷处理,75.0 g N m^(-2)a^(-1)),通过获取不同年份冬季各氮负荷样地土壤开展室内培养实验,对比研究了氮负荷持续9个月(2021年12月,WT9)和21个月(2022年12月,WT21)后湿地土壤的N_(2)O产生过程。结果表明,氮负荷增强条件下湿地土壤不同过程的N_(2)O产生量发生了明显改变,不同年份土壤的N_(2)O总产生量均在NM处理下最高。异养反硝化作用对不同年份土壤的N_(2)O产生均存在较大的削弱作用,但其N_(2)O产生量整体随氮负荷时间的延长而增加;不同氮负荷处理下的非生物作用均是N_(2)O产生的重要过程,但其N_(2)O产生量在较短时期(WT9)随氮负荷水平的升高呈降低变化,而在较长时期(WT21)则呈增加趋势。不同氮负荷处理下非生物过程对N_(2)O产生的较大贡献主要与该区土壤铁锰、硫化物等含量丰富以及氮负荷增强条件下土壤酸碱状况(pH)的改变有关。氮负荷水平与温度对不同年份冬季土壤的N_(2)O产生过程均存在不同程度的交互影响,不同处理下的N_(2)O产生在WT9时期的较低温度下(5.5—11.5℃)以非生物作用为主,在WT21时期以硝化作用和非生物作用为主;而在较高温度下(17.5℃),不同年份冬季土壤的N_(2)O产生均以非生物作用和硝化细菌反硝化作用为主。研究发现,氮负荷增强改变了不同年份冬季土壤N_(2)O产生的生物和非生物贡献模式,其主要通过改变土壤养分状况来影响N_(2)O产生的生物或非生物过程。在闽江河口湿地冬季低温并叠加氮负荷增强条件下,其对土壤N_(2)O产生的综合影响表现为抵消效应,而这有助于降低该区冬季的N_(2)O排放量。展开更多
尽管近年来中国氮(N)沉降水平逐渐趋于稳定,但中国东南地区N沉降相比于其他地区仍处于较高水平。N沉降对陆地生态系统碳循环过程的影响不容忽视。微生物碳利用效率(CUE)是指微生物将吸收的碳转化为生物量碳的效率,高微生物CUE意味着高...尽管近年来中国氮(N)沉降水平逐渐趋于稳定,但中国东南地区N沉降相比于其他地区仍处于较高水平。N沉降对陆地生态系统碳循环过程的影响不容忽视。微生物碳利用效率(CUE)是指微生物将吸收的碳转化为生物量碳的效率,高微生物CUE意味着高土壤有机碳存储潜力。因此,探究N沉降背景下微生物CUE的变化将有助于进一步认识陆地生态系统土壤碳存储的变化。然而,目前关于N沉降下微生物群落结构的变化如何影响微生物CUE鲜有报道。在福建省泉州市戴云山国家级自然保护区的罗浮栲林通过N添加模拟N沉降。实验共包括三个N添加处理:对照(CT,+0 kg hm^(-2)a^(-1))、低氮(LN,+40 kg hm^(-2)a^(-1))和高氮(HN,+80 kg hm^(-2)a^(-1))。测定不同处理土壤基本理化性质、微生物生物量、酶活性和CUE,并使用高通量测序对微生物群落结构和多样性进行测定。结果表明,N添加显著影响微生物CUE,随着N添加水平的增加,CUE逐渐增加;相反,土壤pH、可提取有机碳(EOC)和微生物生物量碳(MBC)均呈现下降趋势。N添加对土壤微生物群落α多样性总体上无显著影响。非度量多维度尺度(NMDS)分析表明,N添加显著改变了微生物的群落结构。尤其对于真菌而言,不同N添加处理的真菌群落明显分开为三簇。微生物CUE分别与土壤pH、EOC和真菌NMDS1呈显著的负相关关系,与矿质氮含量呈现显著正相关关系。随机森林分析表明,N添加下影响微生物CUE的类群主要是富营养菌(如变形菌门和子囊菌门)。研究表明N添加下,微生物CUE不仅受土壤养分有效性和pH的调控,同时还受土壤微生物群落结构的影响。未来进一步探究N添加下土壤微生物关键类群的变化可能有助于揭示森林生态系统碳存储过程。展开更多
选择闽江河口短叶茳芏(Cyperus malaccensis)湿地为研究对象,基于野外氮负荷增强模拟实验,探讨了不同氮负荷水平下(NNT对照处理,0 g N m^(-2)a^(-1);LNT低氮处理,12.5 g N m^(-2)a^(-1);MNT中氮处理,25.0 g N m^(-2)a^(-1);HNT高氮处理,...选择闽江河口短叶茳芏(Cyperus malaccensis)湿地为研究对象,基于野外氮负荷增强模拟实验,探讨了不同氮负荷水平下(NNT对照处理,0 g N m^(-2)a^(-1);LNT低氮处理,12.5 g N m^(-2)a^(-1);MNT中氮处理,25.0 g N m^(-2)a^(-1);HNT高氮处理,75.0 g N m^(-2)a^(-1))湿地植物-土壤系统的氮累积与分配特征。结果表明,不同氮负荷处理下湿地土壤(TN)、NH+4-N和NO-3-N含量均发生了明显改变。相较于NNT,LNT和MNT的TN、NH+4-N和NO-3-N含量均明显增加,增幅分别为9.44%、3.57%、11.99%(LNT)和6.71%、9.37%、46.50%(MNT)。与之不同,HNT的TN含量相比NNT增幅不大,而其NH+4-N、NO-3-N含量均显著降低,降幅分别为9.26%和40.77%。不同氮负荷处理下土壤氮含量的垂直分布特征亦发生了明显变化。除HNT外,LNT和MNT的TN、NH+4-N和NO-3-N含量均以表层土壤最高。不同氮负荷处理下的TN和NH+4-N含量分布主要受SOM的影响,而NO-3-N含量分布主要受植物吸收和垂直淋失的影响。氮负荷增强条件下植物不同器官的TN含量整体表现为叶>茎>根。不同氮负荷处理下植物-土壤系统的氮储量整体以LNT和MNT较高,而HNT最低。研究发现,短叶茳芏在中低氮负荷条件下可能将更多的氮优先分配给根系,进而以拓展地下空间和提高地下生物量的方式来适应环境;而在高氮负荷条件下,其可能通过增强“自疏效应”,并通过拓展地上空间的方式来适应环境。展开更多
本文通过现场调查和实验分析,介绍了新疆阿尔泰山区泥炭地分布、类型及泥炭性状特征,对比山区内不同泥炭地的泥炭累积过程差异及主要影响因素。结果表明,新疆阿尔泰山泥炭地主要分布在海拔1700~2500 m的山间洼地,以草本和草本-泥炭藓沼...本文通过现场调查和实验分析,介绍了新疆阿尔泰山区泥炭地分布、类型及泥炭性状特征,对比山区内不同泥炭地的泥炭累积过程差异及主要影响因素。结果表明,新疆阿尔泰山泥炭地主要分布在海拔1700~2500 m的山间洼地,以草本和草本-泥炭藓沼泽为主。受地形和局地气候影响,泥炭地呈现出西北多且泥炭层厚、东南少而泥炭层浅的分布特征,东南部泥炭含水率和有机质含量远低于西北部。山区泥炭主要形成于早全新世时期,不同泥炭地的形成时间、泥炭累积速率和碳、氮含量变化存在差异。季节性冻土区铁力沙汗泥炭发育于约10000 cal a B.P.,而多年冻土区哈拉萨孜泥炭形成的起始时间约为14000 cal a B.P.。铁力沙汗泥炭累积速率表现为在泥炭起始发育时期较高,中全新世时期降低,晚全新世时期又上升的变化趋势,而哈拉萨孜呈现整体持续下降的变化趋势。铁力沙汗泥炭在中全新世时期的碳、氮含量明显高于其他时期,而哈拉萨孜泥炭碳、氮含量变化趋势整体较为平缓,仅在晚全新世时期变化显著。研究发现,除区域气候变化外,地质构造、水文条件以及植被变化过程等局地环境因素,也是影响山区泥炭累积和发育过程的主要因素。因此,在选用泥炭样本重建区域古气候时,要加强局地环境变化对区域气候重建过程的影响研究。展开更多
文摘选择闽江河口典型芦苇(Phragmites australis)湿地为研究对象,基于野外氮负荷增强模拟试验(NN,无氮负荷处理,0 g N m^(-2)a^(-1);NL,低氮负荷处理,12.5 g N m^(-2)a^(-1);NM,中氮负荷处理,25.0 g N m^(-2)a^(-1);NH,高氮负荷处理,75.0 g N m^(-2)a^(-1)),通过获取不同年份冬季各氮负荷样地土壤开展室内培养实验,对比研究了氮负荷持续9个月(2021年12月,WT9)和21个月(2022年12月,WT21)后湿地土壤的N_(2)O产生过程。结果表明,氮负荷增强条件下湿地土壤不同过程的N_(2)O产生量发生了明显改变,不同年份土壤的N_(2)O总产生量均在NM处理下最高。异养反硝化作用对不同年份土壤的N_(2)O产生均存在较大的削弱作用,但其N_(2)O产生量整体随氮负荷时间的延长而增加;不同氮负荷处理下的非生物作用均是N_(2)O产生的重要过程,但其N_(2)O产生量在较短时期(WT9)随氮负荷水平的升高呈降低变化,而在较长时期(WT21)则呈增加趋势。不同氮负荷处理下非生物过程对N_(2)O产生的较大贡献主要与该区土壤铁锰、硫化物等含量丰富以及氮负荷增强条件下土壤酸碱状况(pH)的改变有关。氮负荷水平与温度对不同年份冬季土壤的N_(2)O产生过程均存在不同程度的交互影响,不同处理下的N_(2)O产生在WT9时期的较低温度下(5.5—11.5℃)以非生物作用为主,在WT21时期以硝化作用和非生物作用为主;而在较高温度下(17.5℃),不同年份冬季土壤的N_(2)O产生均以非生物作用和硝化细菌反硝化作用为主。研究发现,氮负荷增强改变了不同年份冬季土壤N_(2)O产生的生物和非生物贡献模式,其主要通过改变土壤养分状况来影响N_(2)O产生的生物或非生物过程。在闽江河口湿地冬季低温并叠加氮负荷增强条件下,其对土壤N_(2)O产生的综合影响表现为抵消效应,而这有助于降低该区冬季的N_(2)O排放量。
文摘尽管近年来中国氮(N)沉降水平逐渐趋于稳定,但中国东南地区N沉降相比于其他地区仍处于较高水平。N沉降对陆地生态系统碳循环过程的影响不容忽视。微生物碳利用效率(CUE)是指微生物将吸收的碳转化为生物量碳的效率,高微生物CUE意味着高土壤有机碳存储潜力。因此,探究N沉降背景下微生物CUE的变化将有助于进一步认识陆地生态系统土壤碳存储的变化。然而,目前关于N沉降下微生物群落结构的变化如何影响微生物CUE鲜有报道。在福建省泉州市戴云山国家级自然保护区的罗浮栲林通过N添加模拟N沉降。实验共包括三个N添加处理:对照(CT,+0 kg hm^(-2)a^(-1))、低氮(LN,+40 kg hm^(-2)a^(-1))和高氮(HN,+80 kg hm^(-2)a^(-1))。测定不同处理土壤基本理化性质、微生物生物量、酶活性和CUE,并使用高通量测序对微生物群落结构和多样性进行测定。结果表明,N添加显著影响微生物CUE,随着N添加水平的增加,CUE逐渐增加;相反,土壤pH、可提取有机碳(EOC)和微生物生物量碳(MBC)均呈现下降趋势。N添加对土壤微生物群落α多样性总体上无显著影响。非度量多维度尺度(NMDS)分析表明,N添加显著改变了微生物的群落结构。尤其对于真菌而言,不同N添加处理的真菌群落明显分开为三簇。微生物CUE分别与土壤pH、EOC和真菌NMDS1呈显著的负相关关系,与矿质氮含量呈现显著正相关关系。随机森林分析表明,N添加下影响微生物CUE的类群主要是富营养菌(如变形菌门和子囊菌门)。研究表明N添加下,微生物CUE不仅受土壤养分有效性和pH的调控,同时还受土壤微生物群落结构的影响。未来进一步探究N添加下土壤微生物关键类群的变化可能有助于揭示森林生态系统碳存储过程。
文摘选择闽江河口短叶茳芏(Cyperus malaccensis)湿地为研究对象,基于野外氮负荷增强模拟实验,探讨了不同氮负荷水平下(NNT对照处理,0 g N m^(-2)a^(-1);LNT低氮处理,12.5 g N m^(-2)a^(-1);MNT中氮处理,25.0 g N m^(-2)a^(-1);HNT高氮处理,75.0 g N m^(-2)a^(-1))湿地植物-土壤系统的氮累积与分配特征。结果表明,不同氮负荷处理下湿地土壤(TN)、NH+4-N和NO-3-N含量均发生了明显改变。相较于NNT,LNT和MNT的TN、NH+4-N和NO-3-N含量均明显增加,增幅分别为9.44%、3.57%、11.99%(LNT)和6.71%、9.37%、46.50%(MNT)。与之不同,HNT的TN含量相比NNT增幅不大,而其NH+4-N、NO-3-N含量均显著降低,降幅分别为9.26%和40.77%。不同氮负荷处理下土壤氮含量的垂直分布特征亦发生了明显变化。除HNT外,LNT和MNT的TN、NH+4-N和NO-3-N含量均以表层土壤最高。不同氮负荷处理下的TN和NH+4-N含量分布主要受SOM的影响,而NO-3-N含量分布主要受植物吸收和垂直淋失的影响。氮负荷增强条件下植物不同器官的TN含量整体表现为叶>茎>根。不同氮负荷处理下植物-土壤系统的氮储量整体以LNT和MNT较高,而HNT最低。研究发现,短叶茳芏在中低氮负荷条件下可能将更多的氮优先分配给根系,进而以拓展地下空间和提高地下生物量的方式来适应环境;而在高氮负荷条件下,其可能通过增强“自疏效应”,并通过拓展地上空间的方式来适应环境。
文摘本文通过现场调查和实验分析,介绍了新疆阿尔泰山区泥炭地分布、类型及泥炭性状特征,对比山区内不同泥炭地的泥炭累积过程差异及主要影响因素。结果表明,新疆阿尔泰山泥炭地主要分布在海拔1700~2500 m的山间洼地,以草本和草本-泥炭藓沼泽为主。受地形和局地气候影响,泥炭地呈现出西北多且泥炭层厚、东南少而泥炭层浅的分布特征,东南部泥炭含水率和有机质含量远低于西北部。山区泥炭主要形成于早全新世时期,不同泥炭地的形成时间、泥炭累积速率和碳、氮含量变化存在差异。季节性冻土区铁力沙汗泥炭发育于约10000 cal a B.P.,而多年冻土区哈拉萨孜泥炭形成的起始时间约为14000 cal a B.P.。铁力沙汗泥炭累积速率表现为在泥炭起始发育时期较高,中全新世时期降低,晚全新世时期又上升的变化趋势,而哈拉萨孜呈现整体持续下降的变化趋势。铁力沙汗泥炭在中全新世时期的碳、氮含量明显高于其他时期,而哈拉萨孜泥炭碳、氮含量变化趋势整体较为平缓,仅在晚全新世时期变化显著。研究发现,除区域气候变化外,地质构造、水文条件以及植被变化过程等局地环境因素,也是影响山区泥炭累积和发育过程的主要因素。因此,在选用泥炭样本重建区域古气候时,要加强局地环境变化对区域气候重建过程的影响研究。
