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[期刊] 林业科学研究
[作者]
潘禹 宋娅丽 王克勤 张雨鉴 郑兴蕊
[目的]模拟N沉降下凋落物分解及土壤微生物特征,为研究森林生态系统碳、氮循环对氮沉降的响应机制提供依据。[方法]以滇中亚高山常绿阔叶林、华山松(Pinus armandii)林、高山栎(Quercus semicarpifolia)林和云南松(Pinus yunnanensis)林凋落物为研究对象,采用凋落物袋法,于2018年2月至2019年1月,通过模拟N沉降和原位分解实验,研究不同模拟N沉降下(CK, 0;LN, 5;MN, 15;HN, 30 g·m~(-2)·a~(-1))凋落物碳氮、土壤微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)及土壤微生物数量变化特征。[结果]分解1年后,不同N沉降处理下,常绿阔叶林和高山栎林凋落物C含量均显著增加(0.40%～8.16%),华山松林和云南松林凋落物C含量呈LN减少(2.67%),HN增加(4.09%);各林分凋落物N含量均显著增加(1.45%～69.01%),C/N则显著降低(0.34%～37.92%);相同N沉降下土壤微生物量随土层的加深而减小,N沉降对土层垂直分布格局影响不显著;N沉降对常绿阔叶林和高山栎林土壤MBC和MBN的影响表现为抑制,对华山松林和云南松林表现为低N促进,高N抑制;4种林分土壤MBC/MBN介于5.31～11.26之间,N沉降对不同林分不同土层的MBC/MBN影响存在差异,但均受到高N的抑制作用。[结论]滇中亚高山4种典型森林凋落物分解主要受森林类型影响,N沉降次之;土壤微生物量和数量主要受森林类型影响,土壤深度次之,N沉降最小。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
毛煜民 王克勤 宋娅丽 张晓花 梁阳森 肖文贤
【目的】研究N沉降对不同森林类型细菌多样性及群落结构的影响，旨在为我国西南亚高山森林土壤细菌群落以及森林生态系统应对N沉降等研究提供理论基础。【方法】以亚热带高海拔季风气候区高山栎林、云南松林、华山松林和常绿阔叶林为研究对象，设定4个N施氮水平：对照（CK, 0 g·m~(-2)·a~(-1)）、低氮（LN,10 g·m~(-2)·a~(-1)）、中氮（MN, 20 g·m~(-2)·a~(-1)）、高氮（HN, 25 g·m~(-2)·a~(-1)），测定施N18个月后土壤细菌多样性及群落结构变化特征。【结果】1)4种林分类型土壤细菌多样性存在一定差异，细菌α多样性指数表现为：常绿阔叶林>华山松林>云南松林>高山栎林；不同施N浓度会造成细菌多样性变化，即随着施N浓度增加，细菌多样性呈先下降后上升的趋势。2）不同施N处理下，土壤细菌群落优势门均由酸杆菌门（29.10%～44.46%）、变形菌门（25.22%～37.50%）、放线菌门（9.3%～12.1%）组成，其中酸杆菌门相对丰度随施N浓度上升而降低，而变形菌门则相反。3）优势属中仅罗河杆菌属、厌氧黏细菌属、出芽菌属、黏液杆菌属在不同施N浓度之间有显著差异。4）土壤细菌一级功能代谢通路包括6类，其中最主要的功能代谢（51.5%～52.2%）；二级代谢通路功能基因获取41类，其中主要的二级代谢通路包括10类，碳水化合物代谢占总功能基因数最高（10.7%-～11.1%）。【结论】N沉降对土壤细菌多样性的影响具有阈值限制性；土壤细菌可通过改变生化过程来应对N沉降，以此提高对于N沉降的抵抗能力；林分类型因C源差异、立地特征等因素，为影响N沉降下土壤细菌多样性与群落结构差异的重要因素。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
侯卓男 张新军 王瑞红 李傲 李欣彤 魏雨泉
为探究高寒森林凋落物分解过程中土壤微生物群落结构的变化，揭示海拔对土壤微生物群落和凋落物分解的影响，本研究于西藏色季拉山3 500～4 300 m海拔梯度开展为期一年的凋落物掩埋实验，结合微生物群落结构变化和不同海拔凋落物降解规律来分析，阐明土壤理化性质、微生物群落结构和凋落物分解的响应关系。结果表明：不同海拔土壤细菌群落组成相对稳定，优势菌门丰度受总氮、碳氮比显著影响（P<0.05）；土壤含水率、碳氮比显著影响真菌优势菌门变化（P<0.05）；细菌和真菌群落的α-多样性指数均受海拔、凋落物降解及二者交互作用的显著影响（P<0.001）。高海拔（4 100和4 300 m）和低海拔（3 500、3 700和3 900 m）土壤微生物群落结构分别具有一定相似性，而不同海拔细菌和真菌共生网络复杂程度差异较大；掩埋1年后，凋落物在不同海拔的降解率为28.2%～45.2%，碳氮比与凋落物降解率呈显著负相关关系（P<0.05）。研究发现，海拔、碳氮比、土壤含水率均对细菌、真菌群落演替和凋落物降解率产生直接或间接的影响，真菌群落较细菌群落对凋落物降解贡献更大。本研究可为色季拉山高寒森林不同海拔微生物群落结构变化和凋落物降解规律提供科学依据。
关键词：
海拔 细菌 真菌 凋落物 降解率
[期刊] 林业科学
[作者]
袁颖红 樊后保 李辉信 刘文飞 沈芳芳 郭虎波
在杉木人工林中开展N0(对照),N1(60kgN·hm-2a-1),N2(120kgN·hm-2a-1)和N3(240kgN·hm-2a-1)4种水平氮沉降模拟试验,连续处理7年后,探讨外加氮源对土壤微生物的影响。结果表明:各土层中,低氮处理(N1)可增加土壤微生物生物量碳含量、微生物生物活性和微生物群落碳源利用能力,而中、高氮处理(N2和N3)则呈抑制作用;低氮处理(N1)能提高土壤微生物Shannon-Wiener多样性指数与均匀度指数,而中、高氮处理使指数降低;主成分分析结果表明,土壤微生物群落利用的主要碳源为碳水化合物和羧酸,不同氮沉降处理土壤微生物群落利用的的碳源类型存在较大差异。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
邢进梅 王克勤 宋娅丽 张雨鉴 张转敏 潘天森
【目的】通过研究滇中亚高山4种典型林分凋落物归还及养分动态变化特征,得出不同林分类型养分归还变化规律,为开展不同林分林地生产力的维持机制和提高森林生态系统的碳汇功能及其生态恢复提供理论参考。【方法】以滇中亚高山常绿阔叶林、高山栎林、云南松林和华山松林为研究对象,在每个林分随机设置方形凋落物收集器,每月收集凋落枝和叶,烘干至恒质量后计算月和年凋落量,并测定有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)、全钾(K)含量,研究林分凋落物组成、养分含量及养分归还动态变化。【结果】4种林分年凋落物量为396.93～767.32 kg/hm~2;凋落物组分中凋落叶占86.08%～89.13%,枝仅占10.87%～13.92%;4种林分凋落枝、叶及总量月动态变化呈单峰或双峰型变化规律,凋落物最高值出现在5月,C、N、P和K养分含量无明显变化规律;4种林分养分归还量为常绿阔叶林>云南松林或华山松林>高山栎林,凋落叶养分归还量大于凋落枝,不同养分归还量大小顺序为C> N> K> P,C、N、P和K归还量分别为193.57～359.37、3.18～6.51、0.25～0.49和1.86～3.41 kg/hm~2;4种林分C、N、P和K归还量月动态变化呈单峰型、双峰型、多峰型或无规则变化规律,受凋落量以及养分含量的共同影响。【结论】常绿阔叶林年凋落物量和养分归还量均较高,周转期短,物种多样性丰富,群落结构稳定,具有较普遍的适应性,较快的凋落物分解周转能更好地进行养分归还,较强地维持土壤肥力。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张雨鉴 宋娅丽 王克勤 郑兴蕊 潘禹 梁阳森
[目的]研究氮(N)沉降下森林凋落物分解过程中碳氮磷释放和化学计量特征响应情况,为揭示亚热带高海拔区域森林生态系统在未来大气N沉降的影响下养分循环的变化趋势提供参考。[方法]以滇中亚高山高山栎林(Quercus aquifolioides)为研究对象,利用尼龙网袋法于2018年2月至2019年1月开展模拟N沉降下高山栎林凋落叶、凋落枝原位分解试验,设置4个N沉降处理水平,分别为对照(CK,N 0 g/(m~2·a))、低氮(LN,N 5 g/(m~2·a))、中氮(MN,N 15 g/(m~2·a))和高氮(HN,N 30 g/(m~2·a))。测定不同处理凋落叶、凋落枝C、N、P残留率的变化,并分析N沉降1年后凋落叶、凋落枝及土壤中C、N、P含量以及C/N、C/P、N/P的变化,最后采用相关性分析和冗余分析对凋落叶、凋落枝和土壤C、N、P及其化学计量比的相关性进行分析。[结果]N沉降下,凋落叶、凋落枝的C、N、P释放模式分别为直接释放、富集-释放、缓慢释放,凋落叶C、N、P释放速率较凋落枝快。N沉降抑制了凋落物(叶、枝)中C、N、P的释放,与CK相比,N沉降1年后,凋落物C、N、P残留率分别增加了1.70%～10.15%,8.45%～23.96%,3.11%～15.78%。N沉降1年后,与CK相比,N沉降处理均增加了凋落物(叶、枝)和土壤中C、N、P含量,且对凋落物(叶、枝)C、N影响达显著水平;N沉降均降低了凋落物和土壤中C/N、C/P值,且对凋落物C/N影响达显著水平。相关性分析和冗余分析结果表明,N沉降下,凋落叶和凋落枝C、N、P含量均与土壤中N、P含量相关性达显著或极显著水平;土壤P对凋落物化学计量的影响较大,土壤N次之,土壤C则影响最小。[结论]在大气N沉降的背景下,滇中区域高山栎林凋落物分解过程中C、N、P养分释放受到了抑制,土壤中的N、P含量对凋落物分解过程中的化学计量变化特征及养分释放具有重要作用。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
王丹 马元丹 郭慧媛 高岩 张汝民 侯平
采用不同酸碱度(p H 5.6,p H 4.0,p H 3.0)模拟酸雨、不同质量(400,500,600 g·m-2)柳杉Cryptomeria fortunei凋落物以及模拟酸雨与凋落物复合处理盆栽柳杉幼苗,研究酸雨和凋落物对根际土壤养分含量和微生物数量的影响。结果表明:酸雨胁迫对土壤养分含量和微生物数量具有显著的影响,酸雨处理降低了土壤养分含量和细菌、放线菌数量,增加了真菌数量,影响程度均为p H 3.0>p H 4.0>p H 5.6。随着添加凋落物质量的增加,土壤中氮、磷和钾质量分数以及微生物数量均呈上升趋势,上升程度为600 g·m-2>500 g·m-2>400 g·m-2。不同...
[期刊] 林业科学
[作者]
刘彩霞 焦如珍 董玉红 孙启武 周新华 李峰卿
【目的】土壤微生物数量是衡量土壤氮素循环生化功能变化的重要指标。通过野外模拟试验,探讨短期氮沉降中不同氮素形态的沉降量对土壤中可培养固氮菌、硝酸细菌、亚硝酸细菌和反硝化细菌数量的影响,以及初期的变化趋势对森林氮素调控和环境管理的重要意义,为深入研究氮沉降对杉木林森林生态系统的影响提供参考。【方法】2013年5月,在杉木幼龄林内建立30个1 m×1 m的样方,进行5种氮沉降量[N0(对照)、N1(20 kg·hm-2a-1)、N2(40 kg·hm-2a-1)、N3(60 kg·hm-2a-1)、N4(80 kg·hm-2a-1)]和2种氮形态(I铵态氮、II硝态氮)的模拟沉降试验。分别于201...
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
李晓东 苏连波 王克勤 宋娅丽 李芸 胡淳
【目的】探究氮沉降对土壤酶活性的影响，为氮沉降持续增加的背景下了解该地区森林土壤养分循环提供理论基础。【方法】采用野外模拟氮沉降试验，以滇中亚热带云南松林（Pinus yunnanensis）为研究对象，设置对照(CK,0 g·m-2·a-1)、低氮(LN,10 g·m-2·a-1)、中氮(MN,20 g·m-2·a-1)和高氮(HN,25 g·m-2·a-1)4种氮沉降梯度处理。【结果】氮沉降可使蔗糖酶活性升高7.45%～14.04%，脲酶活性下降11.16%～27.17%，酸性磷酸酶活性下降5.18%～16.67%，过氧化氢酶活性下降7.22%～23.35%。土壤酶活性均呈现出了显著的时间梯度变化（P<0.05），蔗糖酶和脲酶活性出现单峰曲线形势，分别在氮沉降后第31、29个月达到最低和最高值；酸性磷酸酶和过氧化氢酶活性则无明显变化规律，均在氮沉降后第33个月达到最高值。土壤pH、有机碳和全磷含量随氮沉降水平增加显著降低，分别下降1.59%～4.79%、21.25%～45.96%和17.68%～46.15%，土壤全氮和硝态氮含量分别在中氮和高氮达到最高值。土壤酶活性以及土壤性质均表现为0～5 cm>5～10 cm>10～20 cm的垂直土层分布特征。氮沉降下不同土壤酶活性之间协同效应较高（P<0.05）；土壤pH和氨态氮是影响蔗糖酶活性的主要正敏感因子，土壤有机碳和全磷是影响脲酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶活性的主要正敏感因子（P<0.05）。【结论】氮沉降加强了土壤酶之间的协作机制，改变森林土壤的环境因子，影响了土壤酶活性，进而改变了土壤中养分元素循环。
关键词：
氮沉降 土壤酶活性 土壤性质 云南松林
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
汪金松 王晨 赵秀海 张春雨 李化山 王娜 赵博
通过长期原位模拟氮沉降试验,研究暖温带油松林单一和混合叶凋落物分解对外源氮添加的响应过程与机制。氮处理水平分别为对照(0 kg/(hm2·a),N0),低氮(50 kg/(hm2·a),N1),中氮(100 kg/(hm2·a),N2)和高氮(150 kg/(hm2·a),N3)。利用凋落袋法对天然林油松针叶、辽东栎阔叶、油松-辽东栎混合叶以及人工林油松针叶进行原位分解试验。研究结果表明,自然状态下天然林油松针叶、辽东栎阔叶、油松-辽东栎混合叶、人工林油松针叶分解95%所需时间分别为7.58、4.89、6.92、8.03年。氮沉降显著促进了人工林油松针叶的分解,抑制天然林辽东栎阔叶的分解;分解...
关键词：
氮沉降 凋落物分解 人工林 天然林 油松
[期刊] 林业科学
[作者]
王纪杰 徐秋芳 姜培坤
To investigate the effect of bamboo leaves on soil microorganism a microcosm experiment of soil mixture with different percentage of bamboo leaf powder was conducted.The biolog GN2 microtial plate was used to determine diversity indices of microorganism with the incubation time. The results showed t...
关键词：
毛竹凋落物 土壤 微生物群落 碳源利用
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
邢学霞 付迪 黎建强 赵彬阳 宋灯辉 付钇珊
[目的]研究凋落物输入变化对土壤微生物数量和酶活性的影响,为预测全球气候变化和人类活动影响下土壤功能的改变提供科学依据。[方法]2018年1月,在云南玉溪磨盘山森林生态系统国家定位观测研究站选取云南松林作为研究对象,采用凋落物添加和去除试验(detritus input and removal treatments,DIRT),设置凋落物正常输入(对照,CK)、添加凋落物(DL)、去除凋落物(NL)、去除根系(NR)、无输入(NI)以及去除有机层和淋溶层(O/ALess)6种不同凋落物处理。2019年3月,按0～10,10～20,20～40和40～60 cm土层分别采集土壤样品,对土壤微生物数量、酶活性和土壤理化性质进行测定与相关性分析。[结果](1)添加凋落物使表层土壤(0～20 cm)细菌、真菌、放线菌数量较对照分别增加了10.74%,8.05%和17.24%,而去除凋落物后表层土壤(0～20 cm)细菌、真菌、放线菌数量较对照则分别减少了10.74%,8.05%和6.90%。(2)添加凋落物使土壤过氧化氢酶活性平均提高了12.99%,而添加、去除凋落物处理(DL、NL)和去除地下根系处理(NR、NI)的土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、蛋白酶活性均降低。(3)土壤pH、全碳、全氮、碳磷比和氮磷比与土壤微生物数量和酶活性呈显著相关,而土壤全磷和碳氮比与土壤微生物数量和酶活性大多无显著相关性。[结论]从目前的研究结果来看,添加凋落物对云南松林地土壤微生物数量的增加较其他处理更有利,凋落物不同处理往往会使土壤酶活性降低。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
刘彩霞 焦如珍 董玉红 孙启武 李峰卿 周新华
通过模拟氮沉降试验(设置2种氮形态5种施氮水平(N0、N1、N2、N3、N4分别代表0、20、40、60、80 kg·hm-2·a-1,共10个处理)研究杉木林土壤微生物区系的变化。结果表明:沉降第1年,高氮处理对微生物数量的影响较显著,氮处理时微生物数量的变化波动较大;沉降1年后,各处理的变化规律稳定,波动较小。12月份各处理间微生物数量和细菌数量变化幅度较小、氮处理对其影响不显著,故不宜在12月采集土样。氮沉降量影响微生物总量,总体而言低氮处理促进微生物生长,最高氮处理抑制微生物生长,NH4+-N2或N3和NO3--N3处理微生物总量最多。不同微生物类群对氮沉降形态和沉降量的响应不同,土壤...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
黄艳 丛日征 张吉利 王晓红
【目的】通过解析三江平原典型森林类型土壤生物群落结构与影响因子，为气候变化背景下三江平原森林生态系统稳定性的维护提供科学理论基础。【方法】采用Illumina MiSeq高通量测序和OTU分析法对三江平原蒙古栎次生林、山杨次生林和针阔混交林中土壤细菌和真菌群落组成和多样性进行比较，结合土壤理化性质和酶活性测定，探讨该地区土壤微生物群落的差异与环境因子的相关性。【结果】不同林型的土壤理化性质存在差异，3种林型土壤生物量碳、有机质、有机碳存在显著差异（P <0.05）;TN和TOC与接合菌门呈正相关。【结论】不同林型间土壤优势细菌丰度差异不明显，优势真菌丰度差距较大。不同林型间土壤微生物结构群落存在差异，明确其环境驱动因子和变化规律，是维持三江平原散生林系统稳定性的重要环节。
关键词：
森林 土壤 理化性质 酶活性 微生物
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
白英辰 陈晶 康峰峰 程小琴 韩海荣 朱江
土壤呼吸是全球碳循环的重要组成部分,氮沉降会影响土壤中碳储量变化。为阐明模拟氮沉降和不同凋落物处理对土壤呼吸速率的影响,本研究在山西太岳山好地方林场进行氮沉降模拟试验,并对林地表面进行对照(C)、去凋(B)、去根去调(A)处理。结果表明:土壤呼吸速率的季节变化主要受土壤温度和含水量影响,氮沉降并没有改变土壤呼吸速率的季节变化规律。整个观测期内,模拟氮沉降促进了不同凋落物处理下土壤呼吸速率,且均在高氮水平下达到显著(P0.05),而与土壤温度的拟合关系极显著(P
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