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[期刊] 林业科学
[作者]
傅洁 佘维维 白宇轩 张宇清 乔艳桂 秦树高
【目的】在毛乌素沙地西南缘开展了为期3年(2015—2017)的氮素和水分添加控制试验,探究氮素和水分增加对毛乌素沙地油蒿群落2种优势植物油蒿和赖草叶片N∶P的影响及作用途径,为预测未来全球环境变化下荒漠生态系统养分循环以及植物生长的养分限制状况提供理论依据和案例支持。【方法】连续3年(2015—2017)在毛乌素沙地西南缘宁夏盐池采用野外控制试验,设计3个氮添加水平(N0∶0 kg·hm~(-2)a~(-1);N10:10 kg·hm~(-2)a~(-1); N60:60 kg·hm~(-2)a~(-1))和3个水添加水平(W0:自然降水量; W20:较自然降水量增加20%;W40:较自然降水量增加40%)的2个因子9个交互处理的随机区组试验。使用双因素方差分析检测氮素和水分增加对土壤含水量、无机氮、速效磷、土壤Ca~(2+)含量以及油蒿和赖草叶片N∶P的影响,运用结构方程模型分析土壤速效养分(无机氮、速效磷)、土壤含水量、土壤Ca~(2+)含量与植物叶片N∶P间的关系。【结果】氮添加显著增加了土壤无机氮含量及油蒿和赖草叶片的N∶P,但对土壤速效磷和土壤Ca~(2+)含量无显著影响;水添加对土壤无机氮、速效磷含量和油蒿叶片N∶P均无显著影响,但降低了赖草叶片N∶P和浅层土壤Ca~(2+)含量。【结论】氮添加缓解了油蒿和赖草的N限制,但同时也加剧了P限制。水添加通过改变浅层土壤(0～20 cm) Ca~(2+)含量,降低了2种植物叶片N∶P,一定程度上缓解了这2种植物的P限制。
关键词：
氮沉降 水添加 氮磷比 磷限制
[期刊] 林业科学
[作者]
郑婧 佘维维 白宇轩 张宇清 秦树高 吴斌
【目的】通过研究氮素和水分添加对毛乌素沙地油蒿群落优势植物叶片性状的影响,探讨荒漠生态系统中不同功能群植物对环境变化的适应策略,为预测未来环境变化背景下荒漠植物群落的响应提供理论参考。【方法】以宁夏盐池毛乌素沙地典型植被群落油蒿群落为研究对象,通过连续2年(2015—2016)0 kg N ha~(-1) yr~(-1)(N0)60 kgN·ha~(-1) yr~(-1)(N60)氮添加;自然降水(W0),增加20%降水(W20)、增加40%降水(W40)水添加的野外控制试验,测定优势植物种油蒿和赖草叶片的比叶面积(SLA)、碳、氮、磷(C、N、P)含量。【结果】1)氮添加显著增加土壤中的无机氮含量;水添加显著增加土壤含水量;水氮交互作用对土壤无机氮含量、土壤含水量都没有显著影响。而土壤速效磷含量比较稳定,在各处理下均没有表现出显著差异。2)油蒿SLA在氮素和水分添加下显著增加,而交互作用效应不明显;赖草SLA在氮素和水分单独添加下均没有发生显著变化,而水氮交互作用对其存在显著影响。3)氮添加对油蒿和赖草叶片C含量没有显著影响,显著增加了N含量、C∶P、N∶P,降低了P含量和C∶N。水添加对赖草的C、N、P及其化学计量比无显著影响,而显著增加了油蒿叶片N和P含量,降低了C含量、C∶N、C∶P和N∶P。水氮交互作用对油蒿叶片N含量和C∶N有显著影响。【结论】氮素和水分添加对毛乌素沙地油蒿群落优势植物油蒿和赖草叶片性状均有明显影响,氮素对叶片性状的影响比水分添加的影响更为显著。2种不同功能群植物,对氮素和水分添加的响应不同,呈现出不同的适应策略,油蒿的叶片性状对氮素和水分添加的响应较为敏感,趋向于资源快速获取与利用的策略,而赖草表现出较强的稳定性,从而体现出保守的资源利用策略。在未来可能增加的氮沉降和降水情景下,油蒿群落的物种组成可能会由于2种植物不同的资源利用策略变化而发生变化。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
符义稳 田大栓 牛书丽 赵垦田
【目的】全球变化背景下,土壤氮和磷有效性及含水量发生显著变化,进而对植物生长和生理过程产生影响。但是,目前同时考虑土壤氮、磷和水分三因素交互作用对植物生长和生理性状的研究还很少,特别是对高寒草甸植物的研究。本研究旨在揭示氮富集、磷富集、干旱及其交互作用对高寒草甸优势植物生长、叶片氮磷含量及其化学计量的影响,为高寒草甸生态系统管理提供科学依据。【方法】基于川西北高寒草甸氮添加(10 g/(m~2·a))、磷添加(10 g/(m~2·a))与干旱(减雨50%)控制实验,通过测定垂穗披碱草、发草和草玉梅地上生物量、叶片氮含量(N)、磷(P)含量以及N:P比例,分析不同处理及其交互作用对3种植物生物量和叶片养分性状的影响。【结果】对于植物生长,氮添加均显著增加3种植物地上生物量,但是磷添加和干旱及不同处理之间的交互作用对植物生物量没有显著影响。对于叶片养分,氮添加显著增加3种植物叶片氮含量和N:P比例,磷添加也增加植物叶片磷含量但降低叶片N:P比例。干旱增加垂穗披碱草与发草的叶片氮含量,对叶片磷含量和N:P比例影响不显著。氮添加与干旱处理之间的交互作用显著增加垂穗披碱草与发草叶片氮含量和N:P比。氮添加与磷添加之间的交互作用对3种植物叶片养分性状没有影响。【结论】本研究表明高寒草甸植物生长和养分性状对养分富集、干旱及其交互作的响应格局存在很大差异。氮输入主要影响植物生长,而氮磷养分和干旱及它们之间复杂的交互作用均改变植物养分和化学计量平衡。这些结果指示出未来需要深入研究高寒草甸植物生理过程对全球变化交互作用的响应机理。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
韩蓉 田青 孙一梅 李娟霞 朱珠
【目的】植物叶片碳（C）、氮（N）、磷（P）含量及其比值是植物长期适应环境的结果，研究西北干旱区域园林木本植物叶片化学计量特征可以为同类城市园林木本植物的精准规划及大尺度模型的构建提供数据基础。【方法】该研究对兰州市主城区（七里河区、安宁区、西固区）42种常见园林木本植物叶片的C、N、P化学计量特征进行了分析。将42种植物按照乔木（26种）和灌木（16种）、常绿（7种）和落叶（35种）及针叶（5种）和阔叶（37种）进行分类，分析不同生活型植物叶片C、N、P、C∶N、C∶P和N∶P的变异特征及与比叶重（LMA）的关系。【结果】（1）42种园林木本植物叶片平均C含量为39.67%、N含量为2.45%、P含量为0.17%,C∶N、C∶P和N∶P平均值分别为17.17、232.98和14.72。与全球尺度相比，兰州市木本植物叶片C、P含量和C∶N相对较低，而叶片N∶P相对较高。（2）不同生活型植物化学计量特征不同，乔木叶片C含量、C∶N、C∶P和N∶P高于灌木，而N和P含量低于灌木；落叶树种叶片N、P含量高于常绿树种；阔叶树种叶片N、P含量高于针叶树种。（3）对植物叶片性状之间的相互关系分析显示：植物叶片C含量与C∶N、C∶P呈极显著正相关（P <0.01）;LMA与叶片C含量表现出协同关系，与叶片N、P含量均表现出相反的关系。【结论】初步判定兰州市园林木本植物在生长季受N元素的限制，建议在本区域生态环境治理时可适当增施N肥。
关键词：
兰州市 园林木本植物 化学计量特征 叶片
[期刊] 林业科学研究
[作者]
许宇星 王志超 张丽丽 竹万宽 杜阿朋
[目的]为了解雷州半岛尾巨桉速生人工林生态系统的C、N、P分配格局及化学计量特征。[方法]采用空间换时间的方法,选取雷州半岛4种不同林龄(1、3、5、7 a)的尾巨桉人工林为研究对象,对尾巨桉叶片、凋落物及土壤的C、N、P含量及化学计量特征进行测定分析。[结果]表明:C、N含量表现为叶片>凋落物>土壤,P含量表现为叶片>土壤>凋落物,且3个库间差异显著;土壤的C含量随林龄增加而增加,N、P含量差异不显著,土壤C∶N随林龄的增加而增加,说明土壤有机质分解速率逐渐下降;凋落物的C∶N为54. 07 92. 18 (> 25),表明尾巨桉林下凋落物分解速率较慢,N元素成为主要限制凋落物分解的元素,凋落物的C∶N随林龄的增加先增加后下降,凋落物分解速度先降低后升高;叶片的N∶P为10. 80 12. 98,说明中幼林龄尾巨桉受N限制较明显。相关性分析表明:凋落物养分元素含量受叶片限制,土壤养分含量受凋落物限制,表明生态系统内部C、N、P元素在植物、凋落物与土壤之间实现了运输和转换。[结论]雷州半岛尾巨桉中、幼林龄时期土壤有机质及凋落物分解速率较慢;随林龄的增加,土壤有机质、凋落物分解速率下降,N元素成为其主要分解限制性元素,林分生长受N限制明显。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
孙丽静 蒋成益
连续3年采用氮添加的添加实验,研究了氮添加(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,40 g·m(-2)·a(-1))对黎蒴栲(Castanopsis fissa)根区土壤养分及叶片生理特性的影响。结果表明:①土壤含水量随氮添加的增加呈先增加后降低趋势,土壤pH随氮添加的增加呈先降低后增加趋势,土壤电导率和全盐含量氮添加的增加呈增加趋势;②随氮素浓度的增加土壤各养分含量呈先增加后下降趋势,总体表现为MN>HN>
关键词：
氮添加 黎蒴栲 生长特性 土壤性质
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
黎鹏宇 李佳璞 何奕成 田大栓 纪宝明
【目的】本研究旨在揭示植物叶片氮和磷重吸收率对氮磷添加及交互作用的响应和机理，明确高寒草甸植物养分利用策略多样性。【方法】以高寒草甸优势植物（垂穗披碱草、发草、灰苞蒿和鹅绒委陵菜）为研究对象，基于氮和磷添加两因子交互试验，研究高寒植物叶片养分重吸收率对养分添加的响应。【结果】（1）禾本科叶片氮重吸收率随氮添加而增加，但杂类草叶片不受影响；此外，4种植物叶片磷重吸收率均不受氮添加的影响。（2）磷添加对所有植物叶片氮重吸收率和两种杂类草叶片磷重吸收率没有显著影响，但提高了禾本科叶片的磷重吸收率。（3）氮和磷共同添加降低了垂穗披碱草、灰苞蒿和鹅绒委陵菜叶片氮重吸收率，但提高了发草叶片的氮重吸收率。此外，氮和磷同时添加对4种植物叶片磷重吸收效率没有显著影响。【结论】综上所述，本研究揭示了养分富集下高寒植物3种不同的养分重吸收策略，即对外源获取的养分全部重吸收（绿叶养分增加但凋落叶不增加）、部分重吸收（绿叶和凋落叶同时增加，但凋落叶增加较慢）和不进行重吸收（绿叶和凋落叶均增加，但凋落叶的幅度大于或等于绿叶；或绿叶和凋落叶不响应）。这些研究结果为理解高寒植物养分内循环策略的多样性和互补性提供了一定的启示。
[期刊] 草业科学
[作者]
霍新茹 沈艳 马红彬 王国会 陆颖 洪乐乐 张小菊 胡艳 马登宝 李东
探讨植物生态化学计量内稳性特征对了解草原植物的生长适应策略具有重要意义。以内蒙古鄂克托前旗荒漠草原牛枝子(Lespedeza potaninii)、苦豆子(Sophora alopecuroides)、短花针茅(Stipa breviflora)和猪毛蒿(Artemisia scoparia)4种优势植物为研究对象，研究植物叶片N、P内稳性特征及其影响因素。结果表明：4种优势植物叶片N、P含量及N:P差异显著(P <0.05)；N元素内稳性指数(H_(N))以牛枝子最高，属于稳态型；P元素内稳性指数(H_(P))以猪毛蒿最高，属于稳态型；N:P内稳性指数(H_(N:P))以牛枝子最高，属于弱稳态型。冗余分析结果显示，土壤全碳和全氮含量对化学计量内稳性变异解释率分别为56.9%、9.9%，均达到了显著水平(P <0.05)，但其它土壤理化因子对其无显著影响。综上所述，在氮含量较低的荒漠草原，多年生植物N内稳性和N:P内稳性较高，采用保守养分策略，其中N内稳性较高的灌木牛枝子适应性更强；一年生植物P内稳性较高，N:P内稳性比较低，采用奢侈分配策略；影响化学计量内稳性主要因子为土壤全碳和全氮含量。
关键词：
荒漠草原 优势植物 叶片化学计量内稳性
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
阮长明 唐国勇 孙永玉 王猛 张春华 罗孔
【目的】金沙江干热河谷生态环境恶劣，植被生长发育差，探明该区域内天然林、人工林和稀树灌草丛植物叶片C、N、P元素生态化学计量特征，对金沙江干热河谷植被恢复及生态治理效益评价具有重要意义。【方法】2021年1月对金沙江干热河谷上、中、下游共47个样地进行野外调查、样品采集及室内分析，对比研究金沙江干热河谷天然林、人工林和稀树灌草丛植物叶片的C、N、P生态化学计量特征及其影响因素。【结果】1）金沙江干热河谷天然林、人工林和稀树灌草丛植物叶片C、N、P元素含量受土壤等环境因子影响，植物叶片C、N、P元素含量均表现为天然林>人工林>稀树灌草丛。2）植物叶片C/N、C/P表现为稀树灌草丛>人工林>天然林，植物叶片N/P表现为天然林>人工林>稀树灌草丛。3）金沙江干热河谷天然林、人工林和稀树灌草丛植被生长发育均受N、P元素限制，其中稀树灌草丛受N、P元素限制最大，天然林受N、P元素限制最小。【结论】金沙江干热河谷天然林、人工林和稀树灌草丛植物C、N、P元素含量均受土壤等环境因子影响，其中稀树灌草丛植被-土壤C、N、P元素含量最低，植被生长发育受N、P元素限制最大，人工林植被-土壤C、N、P元素含量有效提高，植被生长发育受N、P元素限制逐渐减小。人工造林在金沙江干热河谷植被恢复及生态环境治理中取得了不错的成果，通过提高土壤水分、土壤营养元素含量等条件可以有效改善植被恢复及生态治理效应。
[期刊] 草业科学
[作者]
汪梦寒 闫雨欣 李富翠 董利利 张亚楠 韩烈保
由无机氮和有机氮沉降共同构成的大气氮沉降已成为全球变化的重要现象之一，影响着草原土壤磷循环过程。以内蒙古额尔古纳草甸草原为研究对象，进行了5年不同形式氮添加试验，设置的无机氮和有机氮比例分别为10:0 (N_1)、7:3 (N_2)、5:5 (N_3)、3:7 (N_4)、0:10 (N_5)和对照处理0:0 (CK)。通过测定土壤有效磷含量、全磷含量及酸性磷酸酶活性，结合生态化学计量学来探究不同形式氮添加对草甸草原不同土层磷素含量和碳氮磷化学计量特征的影响。结果表明，不同形式氮添加对土壤全磷含量和酸性磷酸酶活性无显著影响(P> 0.05);0-10 cm表层土壤有效磷含量在N_2处理下显著高于对照和其他氮添加处理(P
[期刊] 林业科学
[作者]
余华 钟全林 程栋梁 张中瑞 徐朝斌 郑文婷 裴盼
【目的】探明不同种源刨花楠林下幼苗叶片C,N,P化学计量特征及其对地理环境变化的响应,以期为探讨刨花楠天然林人促更新技术、开展其人工造林的适宜栽培环境选择提供理论依据与实践参考。【方法】以9个种源地天然刨花楠林下幼苗为研究对象,运用单因素方差法分析各种源地间叶片C,N,P化学计量特征差异,利用Pearson法分析其相关性,结合熵权法和冗余分析法选取代表性的环境因子,基于逐步回归分析法构建叶片化学计量特征与环境因子的拟合模型,并按赤池信息准则选取最佳模型,据此分析环境因子对刨花楠林下幼苗叶片化学计量特征的影响。【结果】不同种源间刨花楠林下幼苗叶片P含量、C∶P和N∶P均差异极显著(P C∶P> N∶P> N含量> C∶N> C含量;叶片N含量均与C,P含量极显著正相关(P<0.01),与C∶N和C∶P则极显著负相关(P<0.05),与C∶N、C∶P和N∶P则极显著负相关(P<0.01);影响林下幼苗叶片C,N,P化学计量特征的主要环境因子为经度、年均气温和1月气温;叶片C,N含量分别与经度显著(P<0.05)和极显著(P<0.01),与1月气温极显著负相关(P<0.01),与1月气温极显著正相关(P<0.05),受经度影响程度大于年均气温。【结论】不同种源间刨花楠林下幼苗叶片C,N,P化学计量特征存在差异,其主要受经度和年均气温影响。在刨花楠天然林人促更新及人工造林的适宜栽培环境选择过程中,考虑不同种源的适应性及种源地环境异质性显得十分关键。
[期刊] 草业科学
[作者]
陈继辉 李炎朋 熊雪 成月 孙逍
以内蒙古温带草原为对象,研究了不同比例和水平的氮磷输入对土壤pH和化学计量学特征的影响。结果表明,与不添加氮磷的对照相比,添加氮磷的土壤pH在氮输入大于30g·m(-2)的情况下显著降低(P<0.05),而在不施加磷肥只施加氮肥的情况下,10g·m(-2)氮输入也显著降低了土壤pH(P<0.05),而且显著低于添加磷肥的处理(P<0.05)。另外,与高比例和水平的氮磷输入相比,低比例和水平的氮磷输入显著降低土壤大量元素(钾、钙和镁)、微量元素(铁、锰、铜和锌)和毒性元素(铝和锰)(P<0.05),而且还降
[期刊] 林业科学
[作者]
龚雪伟 吕光辉 马玉 张雪妮 何学敏 郭振洁
【目的】探明荒漠盐生植物冠下土与叶片生态化学计量特征沿盐分梯度的变异及影响叶片元素计量特征的主要土壤因子,为干旱盐渍化区域生态保育提供理论依据。【方法】以新疆艾比湖流域2种典型荒漠盐生植物骆驼刺和白刺为研究对象,按照盐分梯度对2种植物分别选取3个10 m×10 m样方,基于216个冠下土和植物样品,综合分析不同盐分梯度下骆驼刺(轻度、中度和重度)和白刺(中度和重度)冠下土与叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征,并利用冗余分析探究影响盐生植物叶片生态化学计量的主要土壤因子。【结果】盐分适度增加能明显
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
宋昕妮 李路 常亚鹏 罗庆辉 许仲林
[目的]探讨不同环境因子对雪岭云杉林土壤和叶片氮(N)、磷(P)化学计量特征的影响,为干旱区和半干旱地区植被与土壤化学计量特征关系研究提供参考。[方法]以位于干旱区的天山北坡的雪岭云杉林为研究对象,于2016-2017年7-8月,在7个采样区采集不同土层(0～30,30～50,50～80 cm)土壤和叶片样品,测定其N、P含量及N:P,同时测定各样地的海拔、年均气温(MAT)和年均降水量(MAP),计算R_N(N_(叶片)/N_(土壤))和R_P(P_(叶片)/P_(土壤)),研究叶片N和P含量对土壤N和P含量的响应,利用线性回归,分析环境变量(海拔、MAT和MAP)对土壤、叶片N、P含量和N:P以及R_N、R_P的影响。[结果](1)随土层深度的增加,土壤N、P含量及N:P均降低。土壤P含量与海拔、MAT以及MAP的关系不明显;土壤N含量随海拔和MAP的增加而增大,随MAT的升高而降低,土壤N:P随海拔的增加而增大,随MAT的升高而降低,与MAP之间无明显相关性。(2)叶片N含量随海拔的上升而降低,随MAT的升高而增大,与MAP相关性不明显;叶片N:P随MAP的增加而增大,与海拔、MAT相关性不明显;叶片P含量与海拔、MAT以及MAP的关系不明显。(3)在0～80 cm土层,土壤N含量与叶片N含量、土壤P含量与叶片P含量、土壤N:P与叶片N:P均呈正相关关系,但相关性均未达显著水平。(4)R_N与海拔呈负相关,与MAT呈正相关,与MAP相关性不明显;R_P与海拔、MAT、MAP均无明显相关性。[结论]雪岭云杉林土壤N:P相对较低,N是主要限制元素;海拔、MAT、MAP对雪岭云杉林叶片和土壤N含量及N:P有影响,对土壤和叶片P含量无影响。
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