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不同季节杉木幼苗叶片养分和代谢组分对增温和减少降水的响应
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作者 张秋芳 吕春平 +5 位作者 李晓杰 郑永 熊德成 陈岳民 杨玉盛 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期420-428,共9页
研究冬季和夏季亚热带杉木幼苗在增温5℃和减少50%自然降水处理下叶片养分和代谢组分的变化.结果表明:由于不同季节温度和水分差异,杉木叶片的养分和生理代谢组分在不同季节有不同的表现.冬季杉木叶片碳、氮、磷和钾含量显著高于夏季.... 研究冬季和夏季亚热带杉木幼苗在增温5℃和减少50%自然降水处理下叶片养分和代谢组分的变化.结果表明:由于不同季节温度和水分差异,杉木叶片的养分和生理代谢组分在不同季节有不同的表现.冬季杉木叶片碳、氮、磷和钾含量显著高于夏季.夏季减少降水、增温处理对杉木叶片各类抗氧化酶活性均无显著影响,冬季减少降水处理分别显著降低超氧化物歧化酶活性20.7%和过氧化物酶活性17.8%.冬季增温后杉木叶片非酶促的抗坏血酸含量显著增加132.5%.冬季增温+减少降水处理降低杉木碳含量,促进渗透物质脯氨酸和氮含量的累积.夏季增温+减少降水处理显著提高杉木叶片碳含量3.3%.无论是冬季还是夏季,增温+减少降水处理对杉木叶片抗氧化系统无显著影响.植物对夏季增温的适应机制与冬季增温不同,杉木叶片的养分变化对同时增温+减少降水更加敏感.为了更好地管理种植林,以提高植物的生产力,在未来气候变化下,应提高植物对养分供需和对季节响应的关注. 展开更多
关键词 季节 增温 减少降水 养分 代谢组分
减少降雨对杉木幼林土壤有机质组分及稳定性的影响
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作者 刘小飞 +4 位作者 纪宇皝 张秋芳 郑永 陈岳民 杨玉盛 《应用生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第7期2203-2210,共8页
由于土壤有机质(SOM)化学结构上的异质性,其对于全球气候变化的响应变得难以预测.随着分子水平技术逐渐应用于SOM结构、来源及分解状态的研究,长久以来关于SOM组分及稳定性的问题可能将被解决.本研究通过两年的减少降雨(50%)处理,... 由于土壤有机质(SOM)化学结构上的异质性,其对于全球气候变化的响应变得难以预测.随着分子水平技术逐渐应用于SOM结构、来源及分解状态的研究,长久以来关于SOM组分及稳定性的问题可能将被解决.本研究通过两年的减少降雨(50%)处理,运用生物标志物技术,对杉木幼林SOM组分及分解程度进行研究,以探究降水格局的改变对亚热带杉木幼林SOM稳定性的影响.结果表明:减少降雨处理显著降低了土壤中游离脂质的含量,分别降低了短链烷酸的62.8%和萜类及固醇类含量的19.1%,而对其他脂类无显著影响.尽管短期减少降雨处理并未影响土壤中木质素总量,却显著降低了紫丁香基和香草基的酸醛比值.因此,随着降雨格局的改变,可能加快SOM易分解组分分解.尽管难分解组分(木质素)相对稳定,但从长远来看,其稳定性还需持续监测. 展开更多
关键词 减少降雨 土壤有机质 生物标志物 分子水平
黑碳添加对土壤碳矿化及有效养分的影响 预览 被引量:1
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作者 陈进斌 +2 位作者 林勇 李国煜 李守中 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2015年第7期12-16,共5页
为了研究不同热解温度制备的黑碳对土壤有机碳矿化及土壤养分的影响,以杉木凋落物为生物质在300-700℃下制备黑碳,分别将不同温度制备的黑碳添加到人工杉木林土壤中,进行为期28 d的室内培养。结果表明:土壤CO2的释放速率呈现前期(0-3 ... 为了研究不同热解温度制备的黑碳对土壤有机碳矿化及土壤养分的影响,以杉木凋落物为生物质在300-700℃下制备黑碳,分别将不同温度制备的黑碳添加到人工杉木林土壤中,进行为期28 d的室内培养。结果表明:土壤CO2的释放速率呈现前期(0-3 d)快和后期(3-28 d)慢的变化趋势。不同处理的土壤CO2-C累积量基本随着制备温度的升高而增加。培养结束时,同未施黑碳的对照土壤相比,黑碳添加处理的土壤有机碳、速效磷、速效钾以及p H均显著提高,而土壤碱解氮含量则有所下降,但统计上未达显著水平。本研究可为今后更好地利用黑碳减少森林土壤碳排放以及提高土壤肥力提供科学依据。 展开更多
关键词 温度 黑碳 矿化 有效养分
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生物炭添加对土壤呼吸和有机碳含量的影响 预览 被引量:1
4
作者 陈进斌 林勇 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期788-792,共5页
以菜地和果园土壤为研究对象,通过室内培养实验,向土壤中分别添加不同材料制备的生物炭(马尼拉草、阔叶和竹叶),热解温度为350℃,研究不同材料制备生物炭添加对土壤呼吸和有机碳含量的影响.结果表明:不同生物炭施入土壤后,土壤 CO 2... 以菜地和果园土壤为研究对象,通过室内培养实验,向土壤中分别添加不同材料制备的生物炭(马尼拉草、阔叶和竹叶),热解温度为350℃,研究不同材料制备生物炭添加对土壤呼吸和有机碳含量的影响.结果表明:不同生物炭施入土壤后,土壤 CO 2释放速率总的趋势是前期分解速率快,后期缓慢.在整个培养过程中(28 d),随着培养时间的延长,土壤 CO 2释放速率下降趋势逐渐降低.在不同土壤培养条件下,均是添加阔叶生物炭后土壤 CO 2-C 累计释放增多,果园和菜地土壤 CO 2-C 累计分别达到482.57和424.72 mg·kg-1.添加不同的生物炭均能提高土壤有机碳含量,但只有添加阔叶生物炭之后,差异才会达到显著(P <0.05).研究结果为正确利用生物炭和评价其在土壤碳库作用提供科学依据. 展开更多
关键词 生物炭 土壤有机碳 土壤呼吸 土壤PH
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氮沉降对毛竹林土壤可溶性有机质数量与光谱学特征的影响
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作者 程蕾 林开淼 +6 位作者 张秋芳 曾晓敏 纪宇皝 郑永 徐建国 陈岳民 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1754-1762,共9页
中国亚热带是受氮沉降影响最严重的地区之一.土壤可溶性有机质(DOM)被认为是土壤有机质的重要指标,氮沉降可能通过改变微生物活性导致土壤DOM质量和数量的变化.本研究以亚热带毛竹林为研究对象,设置对照、低氮和高氮3个水平,进行为期3... 中国亚热带是受氮沉降影响最严重的地区之一.土壤可溶性有机质(DOM)被认为是土壤有机质的重要指标,氮沉降可能通过改变微生物活性导致土壤DOM质量和数量的变化.本研究以亚热带毛竹林为研究对象,设置对照、低氮和高氮3个水平,进行为期3年的施氮处理,探究氮添加对土壤DOM含量、光谱学特征和微生物胞外酶活性的影响.结果表明:与对照相比,施氮后土壤pH、可溶性有机碳、可溶性有机氮含量和芳香化指数无显著变化,而腐殖化指数随施氮量的增加显著增加,微生物酶活性也随着施氮量的增加呈现先升高后下降的趋势.傅里叶红外光谱结果显示,土壤DOM在7个区域的相似位置存在吸收峰,其中,1000~1260 cm-1的吸收峰最强,表明施氮处理后,土壤中多糖类、醇类、羧酸类及酯类物质增加.三维荧光光谱结果表明,施氮处理后,土壤DOM结构有显著改变,表现在低分子物质如类蛋白质物质和微生物代谢产物减少,而高分子物质如类腐殖质物质显著增加.总的来说,施氮使得土壤氮与微生物需求相适应,促进微生物分解DOM中易降解的物质,土壤DOM结构更加复杂,短期氮沉降可能有利于土壤肥力的改善. 展开更多
关键词 三维荧光 氮沉降 土壤可溶性有机质 酶活性
海拔梯度变化对中亚热带黄山松土壤微生物生物量和群落结构的影响 预览
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作者 赵盼盼 +7 位作者 林开淼 张秋芳 袁萍 曾晓敏 苏莹 徐建国 陈岳民 杨玉盛 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期2215-2225,共11页
全球变暖对陆地生态系统造成一系列生态问题,使这些问题将随着全球平均气温的升高而进一步加剧。海拔梯度变化是研究气候变暖对陆地生态系统影响的一种重要手段。目前为止利用海拔梯度对微生物影响的研究尚未定论,其主要原因是忽略了植... 全球变暖对陆地生态系统造成一系列生态问题,使这些问题将随着全球平均气温的升高而进一步加剧。海拔梯度变化是研究气候变暖对陆地生态系统影响的一种重要手段。目前为止利用海拔梯度对微生物影响的研究尚未定论,其主要原因是忽略了植被类型的影响。因此,以中亚热带戴云山的3个海拔(1300、1450、1600 m)的黄山松(Pinus taiwanensis)林为研究对象,探究沿海拔梯度的变化,森林土壤微生物生物量和微生物群落结构的响应变化。结果表明:土壤碳氮磷养分(SOC、TN、TP)、微生物生物量氮(MBN)、微生物生物量磷(MBP)和丛枝菌根真菌(AMF)、革兰氏阴性菌(GN)、真菌(Fungi)、总磷脂脂肪酸(TPLFA),细菌∶真菌(F∶B)均随海拔升高显著下降,而革兰氏阳性菌∶革兰氏阴性菌(GP∶GN)随海拔升高呈相反的趋势。冗余分析(RDA)表明,温度(T)和可溶性有机氮(DON)是影响微生物群落结构的最重要的环境因子。研究表明:与1600 m海拔相比,1300 m海拔温度较高,土壤有机质矿化作用较强,土壤速效养分及微生物生物量随之增加,从而提高(Fungi)、细菌(Bacteria)等。因此,未来气候变暖将通过改变土壤碳氮磷养分来影响本区域微生物群落组成结构。这对进一步深入了解气候变化对山地生态系统土壤养分循环过程具有重要意义。 展开更多
关键词 海拔 微生物生物量 土壤微生物群落结构
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土壤增温对亚热带杉木幼树不同深度土壤微生物胞外酶活性的影响
7
作者 郑蔚 +5 位作者 林伟盛 郑永 李超 李先锋 纪宇皝 杨智杰 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期832-840,共9页
土壤微生物胞外酶可有效反映气候变暖对土壤微生物功能和土壤有机质分解的影响.目前关于气候变暖对土壤微生物胞外酶活性(EEAs)影响的相关研究主要关注有机碳含量较丰富的表层土壤(0~20 cm),而对深层土壤(>20 cm)EEAs的研究仍较缺乏... 土壤微生物胞外酶可有效反映气候变暖对土壤微生物功能和土壤有机质分解的影响.目前关于气候变暖对土壤微生物胞外酶活性(EEAs)影响的相关研究主要关注有机碳含量较丰富的表层土壤(0~20 cm),而对深层土壤(>20 cm)EEAs的研究仍较缺乏.因此,本研究关注土壤增温对亚热带不同深度(0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm和40~60 cm)EEAs的影响及主要调控因素,其中微生物胞外酶包括参与碳循环的β-葡萄糖苷酶(BG)、纤维二糖水解酶(CBH)、酚氧化酶(PHO)和过氧化物氧化酶(PEO).结果表明:土壤增温提高了0~10 cm和10~20 cm土壤所有胞外酶的活性(18%~69%).在20 cm以下的深层土壤中,土壤增温仅显著提高了20~40 cm的PHO(10%),而对其余胞外酶的活性无显著影响或有一定的抑制作用(13%~31%).冗余分析(RDA)结果表明:在微生物可利用有机碳较丰富的表层土壤中,铵态氮(NH4^+-N)和土壤含水率(M)是调控EEAs的主要因素,增温增强了微生物与植物之间的养分竞争,因而提高EEAs以获取微生物所需的养分NH4^+-N;而在微生物底物有效性较低的深层土壤中,EEAs主要受可溶性有机质(可溶性有机碳和可溶性有机氮)和微生物生物量(MBC)的影响,增温提高深层土壤可溶性有机质的含量,为微生物提供更多的底物,减少微生物对EEAs的需求,进而降低EEAs.本研究发现,不同深度EEAs对土壤增温具有不同响应,且土壤增温条件下表层和深层土壤的EEAs具有明显不同的调控因素.因此,加强不同深度土壤微生物的研究对于准确评估生态系统碳循环对全球变暖的响应具有重要意义. 展开更多
关键词 增温 土壤深度 胞外酶活性
不同海拔对福建戴云山黄山松林土壤微生物生物量和土壤酶活性的影响 预览
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作者 赵盼盼 +7 位作者 林开淼 林伟盛 袁萍 曾晓敏 苏莹 徐建国 陈岳民 杨玉盛 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2676-2686,共11页
温度、水分等多种环境因子随海拔梯度发生变化,会直接或间接影响土壤微生物生物量、群落结构以及土壤酶活性。然而关于中亚热带地区山地森林生态系统土壤酶活性变化响应的研究还是相对匮乏。戴云山山脉是中国最大的黄山松种质基因基地,... 温度、水分等多种环境因子随海拔梯度发生变化,会直接或间接影响土壤微生物生物量、群落结构以及土壤酶活性。然而关于中亚热带地区山地森林生态系统土壤酶活性变化响应的研究还是相对匮乏。戴云山山脉是中国最大的黄山松种质基因基地,本研究以中亚热带戴云山1300 m (L)、1450 m(M)、1600 m(H)的黄山松(Pinus taiwanensis)为研究对象,探究不同海拔下土壤微生物生物量和土壤酶活性如何变化及驱动土壤酶活性变化的主要的环境因子。结果表明:海拔梯度对淀积层(B)土壤的酶活性影响整体较小,在淋溶层(A)土壤中,随海拔升高,纤维素水解酶(β-葡糖苷酶(βG)、纤维素水解酶(CBH))显著降低,因此使土壤可溶性碳(DOC)和微生物生物量碳(MBC)随海拔升高有下降趋势。尽管酸性磷酸酶活性(ACP)随海拔升高显著增加,然而有效磷(AP)无显著变化。此外随海拔升高,微生物生物量氮(MBN)、微生物生物量磷(MBP)显著降低。冗余分析(RDA)结果发现,MBP和碳/氮比(C/N)是影响A层中土壤酶活性变化最重要的因子,而在B层中,土壤含水量(WC)和MBP对土壤酶活性起主要作用。研究表明,磷限制的亚热带地区,无机磷很容易被铁铝固定,MBP可以对土壤中的有效磷进行补充,成为影响本地区酶活性的主要因素。随海拔海拔降低,土壤有机碳、氮分解相关酶活性较高,从而加速了土壤碳、氮周转。因此,探究不同海拔梯度酶活性变化为预测中亚热带亚山地森林生态系统土壤碳、氮、磷养分循环提供了重要的理论依据,也为戴云山自然保护区黄山松林管理提供一定的科学依据。 展开更多
关键词 海拔 酶活性 微生物生物量
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中亚热带不同森林更新方式生态酶化学计量特征 预览
9
作者 袁萍 +7 位作者 张秋芳 曾晓敏 鲍勇 高颖 高金涛 司友涛 陈岳民 杨玉盛 《生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第18期6741-6748,共8页
了解土壤生态化学计量特征对预测不同生态系统养分变化、功能以及植物生产力具有重要意义。森林更新是维持中亚热带森林生态系统可持续发展的重要手段。选取福建省三明市陈大林业采育场3种不同森林更新方式进行研究,包括米槠次生林(s... 了解土壤生态化学计量特征对预测不同生态系统养分变化、功能以及植物生产力具有重要意义。森林更新是维持中亚热带森林生态系统可持续发展的重要手段。选取福建省三明市陈大林业采育场3种不同森林更新方式进行研究,包括米槠次生林(sF)、米槠人工促进天然更新林(AR)和杉木人工林(cF),测定其土壤理化性质及土壤3种酶,计算酶化学计量。结果显示:1)AR的土壤总氮、全磷、铵态氮含量以及含水量最高(P〈0.05),土壤有效磷的含量则是CF最高(P〈0.05);2)生态酶化学计量结果表明AR的土壤微生物处于氮限制状态,CF的土壤微生物处于磷限制状态;3)冗余分析表明,土壤含水量和铵态氮是驱动不同森林更新方式土壤生态酶化学计量变异的重要环境因子。研究表明,人促更新方式更有利于土壤有效氮的积累,而人工林则有利于土壤有效磷积累,这可能与造林树种有关。土壤生态酶化学计量更易受到土壤含水量以及有效性养分的驱动,而与土壤化学计量未呈现良好的耦合性。 展开更多
关键词 森林更新方式 有效性养分 生态酶化学计量 土壤化学计量
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亚热带不同海拔黄山松林土壤磷组分及微生物特征 预览
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作者 曾晓敏 范跃新 +7 位作者 林开淼 赵盼盼 袁萍 张秋芳 程蕾 徐建国 陈岳民 《生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第18期6570-6579,共10页
磷是亚热带地区植物生长必需的养分元素之一,海拔梯度可能会改变土壤.植物一微生物系统并影响土壤磷形态及有效性。了解不同海拔土壤磷组分状况,对维持山地森林生态系统可持续发展具有重要的意义。以戴云山地区不同海拔梯度(1300m和... 磷是亚热带地区植物生长必需的养分元素之一,海拔梯度可能会改变土壤.植物一微生物系统并影响土壤磷形态及有效性。了解不同海拔土壤磷组分状况,对维持山地森林生态系统可持续发展具有重要的意义。以戴云山地区不同海拔梯度(1300m和1600 m)黄山松林为研究对象,分析了土壤磷组分、微生物群落特征和磷酸酶活性。结果显示:海拔显著影响黄山松林土壤磷组分,与海拔1300 ml相比,海拔1600 m处土壤总磷含量减少了48.4%-49.8%,且各磷组分(易分解态磷、中等易分解态磷和难分解态磷)含量也显著降低,淋溶层(A层)土壤的降低程度分别为45.7%、58.6%和38.7%,淀积层(B层)为82.6%、59.9%和31.1%。海拔对土壤微生物群落特征和酶活性亦有显著影响,各类微生物群落和总微生物磷脂脂肪酸含量(PLFAs),以及磷酸双酯酶(PD)活性均表现为海拔1600 m〈1300 m,但酸性磷酸单酯酶(ACP)活性呈相反的趋势。冗余分析(RDA)表明,土壤磷组分主要受有机碳(SOC)调控,且SOC与有机磷组分(NaHCO,-Po和NaOH—Po)呈显著正相关;磷酸酶和外生菌根真菌(EMF)也是影响土壤磷组分变化的重要因素。研究表明,土壤有机质含量和微生物群落结构及功能的变化可能是不同海拔黄山松林土壤磷有效性的关键调控因素。 展开更多
关键词 海拔 磷组分 磷酸酶 微生物群落
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增温和降雨减少对杉木幼林土壤酶活性的影响
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作者 江淼华 倪梦颖 +2 位作者 陈岳民 杨玉盛 《生态学杂志》 CSCD 北大核心 2018年第11期3210-3219,共10页
土壤酶在土壤过程中扮演着一个重要的角色,其通过参与凋落物和土壤有机质的分解过程从而驱动着土壤养分循环和碳循环,而影响这个过程的因素很多,主要包括温度和土壤含水量。本研究在中亚热带杉木人工幼林进行对照、增温、隔离降雨以及... 土壤酶在土壤过程中扮演着一个重要的角色,其通过参与凋落物和土壤有机质的分解过程从而驱动着土壤养分循环和碳循环,而影响这个过程的因素很多,主要包括温度和土壤含水量。本研究在中亚热带杉木人工幼林进行对照、增温、隔离降雨以及增温+隔离降雨联合处理实验,探究温度和水分变化对土壤胞外酶活性的影响,包括参与碳循环的β-葡萄糖苷酶(βG)、纤维素水解酶(CBH)、酚氧化酶(PHO)、过氧化物酶(PEO),和参与氮循环的β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)以及参与磷循环的酸性磷酸酶(AP)。结果表明:增温和隔离降雨以及两者的交互作用使土壤含水量、微生物生物量氮、可溶性有机氮和可溶性有机碳(DOC)显著下降(P〈0.05)。此外,增温显著增加了铵态氮(NH4+-N)和硝态氮含量(P〈0.05),以及βG、CBH和NAG酶活性(P〈0.05);隔离降雨在一定程度上对βG、CBH和NAG(P 〈0. 05)酶活性起到促进作用;而增温+隔离降雨处理下,βG、CBH、NAG、PHO、PEO酶活性都略微上升(P〉 0.05); AP酶活性在各个处理后均剧烈下降(P 〈0.05)。冗余分析结果显示,全氮、NH4+-N和DOC是驱动土壤酶活性变化的主要影响因子。研究表明,参与碳、氮循环的土壤酶在温度升高和降水减少下响应较为积极,酶活性有所上升,从而加速了土壤碳分解,但参与磷循环的土壤酶活性却显著下降,未来该地区的磷限制情况将进一步加剧。本研究将为未来气候变暖和降水减少下对预测养分循环和碳循环提供一定的科学依据。 展开更多
关键词 增温 降雨减少 土壤胞外酶活性 杉木 土壤有效养分
亚热带杉木人工林土壤胞外酶活性对隔离降雨的季节响应 预览
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作者 倪梦颖 张秋芳 +4 位作者 高金涛 郑永 陈岳民 杨玉盛 《生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期2119-2127,共9页
土壤酶在养分矿化过程中起着至关重要的作用,是预测土壤向植物提供养分能力的特殊传感器。土壤酶的催化、生产和降解速率受水分调节,而全球气候变暖所引起的降水减少将对中亚热带地区森林生态系统造成深刻影响,但是关于中亚热带杉木人... 土壤酶在养分矿化过程中起着至关重要的作用,是预测土壤向植物提供养分能力的特殊传感器。土壤酶的催化、生产和降解速率受水分调节,而全球气候变暖所引起的降水减少将对中亚热带地区森林生态系统造成深刻影响,但是关于中亚热带杉木人工林土壤酶活性对降水变化响应的研究还是相对匮乏。通过隔离降雨模拟实验减少50%的降水,探究干湿两季中亚热带杉木人工林表层土壤的理化性质、胞外酶活性和有效养分对降水减少的响应。研究的胞外酶有:参与碳循环的β-葡萄糖苷酶(βG)、纤维素水解酶(CBH)、酚氧化酶(PHO)、过氧化物酶(PEO)。冗余分析结果显示:干季时的土壤酶活性主要是受土壤含水量、硝态氮和可溶性有机碳(DOC)的影响,湿季则主要受微生物量碳、DOC和铵态氮的影响。湿季的土壤酶活性总体大于干季的土壤酶活性。除了干季的酚氧化酶外,无论干季或是湿季,几乎所有土壤酶活性在降水减少后均有所提高,其中βG活性变化最为显著。这可能是因为中亚热带地区降水丰富,尽管进行了隔离降雨处理,但水分仍然未达到限制水平;也可能是酶活性对降水减少这种不利的环境变化做出的响应或适应策略。本研究也为未来气候变化降水减少下对预测碳循环和养分循环提供了一定的科学依据。 展开更多
关键词 酶活性 隔离降雨 干湿季 杉木
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亚热带地区竞争型和忍耐型树种叶片可溶性有机质数量及光谱学特征 预览
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作者 纪宇皝 张秋芳 +5 位作者 游章湉 徐鹏程 林伟盛 陈岳民 杨玉盛 《生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期3998-4007,共10页
气候变化下,不同生态策略的树种对环境变化有着不同的响应能力,影响其叶片淋溶产生的DOM(Dissolved organic matter)的数量和质量,进而影响土壤的养分循环。通过探究亚热带地区不同生态策略树种叶片DOM数量及光谱学特征的差异,评... 气候变化下,不同生态策略的树种对环境变化有着不同的响应能力,影响其叶片淋溶产生的DOM(Dissolved organic matter)的数量和质量,进而影响土壤的养分循环。通过探究亚热带地区不同生态策略树种叶片DOM数量及光谱学特征的差异,评估不同数量和结构特征DOM输入到土壤对养分循环的影响。本研究选取6种树种鲜叶进行浸提,其中竞争型(Competitive,C)和忍耐型(Stress-tolerant,S)各3种(树参(Dendropanax dentiger),黄绒润楠(Machilus grijsii),黄牛奶树(Symplocos cochinchinensis(Lour.)),细柄阿丁枫(Altingia gracilipes),丝栗栲(Castanopsis fargesii)和罗浮栲(Castanopsis faberi))。通过溶解性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)、溶解性有机氮(Dissolved organic nitrogen,DON)表征DOM的数量特征,通过紫外吸收值(Special Ultraviolet-Visible Absorption,SUVA),腐殖化指标(Humification index,HIX)和傅里叶红外光谱(Fourier-transform infrared,FTIR)等光谱指标表征DOM质量特征。结果表明:不同生态策略树种的叶浸提液中可溶性有机碳浓度无显著差异,但是C策略树种浸提液中可溶性有机氮浓度大于S策略的DON浓度。此外,S策略的芳香化指数(Aromatic index,AI)和腐殖化指数(HIX)均高于C策略。C策略树种的发射荧光强度也高于S策略,说明C策略树种DOM腐殖化程度较低,易分解物质含量高;S策略难分解物质多,腐殖化程度较高。傅里叶红外光谱结果表明,各树种叶浸提的DOM存在相似的吸收峰,其中以H键键合的-OH伸缩振动最强且C策略树种结果相对简单,验证了荧光光谱的结果。总体而言,与C策略相比,S策略树种叶片浸提的DOM结构更复杂,养分含量更高。这可能是因为,S策略树种对环境变化具有更高的适应性。由于其DOM结构相对复杂,输入土壤后减缓土壤碳周转速� 展开更多
关键词 CSR策略 可溶性有机质 荧光光谱 芳香化指数 腐殖化指数
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氮沉降对中亚热带米槠天然林微生物生物量及酶活性的影响 预览 被引量:12
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作者 刘小飞 +5 位作者 郑永 纪宇皝 李先锋 徐鹏程 陈岳民 杨玉盛 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期127-135,共9页
氮沉降对土壤微生物的扰动可能会影响土壤的养分循环,然而关于中亚热带天然林土壤微生物及酶活性对氮沉降的响应鲜有报道。通过3 a的氮沉降模拟实验,研究中亚热带米槠天然林土壤的理化性质、土壤微生物量及土壤酶活性的响应。结果表... 氮沉降对土壤微生物的扰动可能会影响土壤的养分循环,然而关于中亚热带天然林土壤微生物及酶活性对氮沉降的响应鲜有报道。通过3 a的氮沉降模拟实验,研究中亚热带米槠天然林土壤的理化性质、土壤微生物量及土壤酶活性的响应。结果表明:氮沉降并未引起土壤的有机碳和总氮显著性变化;高氮(80 kg N hm-2 a-1)处理下,土壤pH下降,出现酸化现象;低氮(40 kg N hm-2 a-1)处理促进淋溶层(A层)中土壤纤维素分解酶(β-葡萄糖苷酶和纤维素水解酶)和木质素分解酶(多酚氧化酶和过氧化物酶)活性升高,同时促进土壤微生物生物量碳、氮的积累。冗余分析(RDA)表示,可溶性有机碳(DOC)是驱动A层土壤酶活性的重要环境因子;而在淀积层(B层),这4种酶活性并未发生显著性差异。施氮处理后,A、B层中土壤的酸性磷酸酶活性增加(P 〈 0.05)。研究表明:低水平氮沉降增加了土壤微生物生物量碳氮含量以及土壤有机碳分解相关酶活性,从而加速了土壤碳周转;这为未来氮沉降增长背景下,探索中亚热带天然林土壤碳源汇问题提供了依据。 展开更多
关键词 氮沉降 微生物生物量 酶活性 米槠天然林
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应用高频观测探讨不同森林经营方式下矿质土壤呼吸的昼夜动态特征 预览 被引量:3
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作者 郑永 刘小飞 +7 位作者 郑蔚 苏瑞兰 林伟盛 熊德成 胥超 陈岳民 杨玉盛 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期93-101,共9页
矿质土壤呼吸是森林生态系统土壤碳库损失的重要途径之一,也是森林生态系统碳(C)平衡估算中的关键因子。了解矿质土壤呼吸在不同时间尺度上的变化,对理解森林生态系统C循环应对全球变化的响应至关重要,而高频观测是探讨矿质土壤呼... 矿质土壤呼吸是森林生态系统土壤碳库损失的重要途径之一,也是森林生态系统碳(C)平衡估算中的关键因子。了解矿质土壤呼吸在不同时间尺度上的变化,对理解森林生态系统C循环应对全球变化的响应至关重要,而高频观测是探讨矿质土壤呼吸在不同时间尺度变化的重要手段之一。通过高频自动观测系统与Li-8100土壤CO2通量测量系统,对福建省三明市陈大镇国有林场的米槠(Castanopsis carlesii)次生林在不同森林经营方式下(CK对照,RR皆伐,RB火烧)的矿质土壤呼吸与土壤温度和含水量的昼夜动态进行分析,并比较2种采样策略下矿质土壤呼吸的年、日均通量差异。结果表明:1)不同森林经营方式的矿质土壤呼吸与土壤温度和土壤含水量均存在着明显的季节动态,矿质土壤呼吸速率年均值表现为CK(2.18 μmol m-2 s-1) 〉 RB(1.93 μmol m-2 s-1) 〉 RR(1.89 μmol m-2 s-1)。2)在不同森林经营方式下,采用手动观测的矿质土壤呼吸年平均日通量显著低于高频观测结果,而采用高频观测09:00-11:00时间段内观测数据计算日通量与高频自动观测系统全天(24h)结果无显著差异;3)不同森林经营方式下的林地,土壤水热条件的变化是影响矿质土壤呼吸的重要因素之一。双因子模型拟合结果表明,土壤温度和含水量共同解释了CK、RR和RB矿质土壤呼吸速率的年变化的96.8%,62.8%,95.4%,拟合结果明显优于以温度为单因子的指数模型。因此,未来气候变化背景下,为准确评估和预测不同森林经营方式对土壤与大气间碳通量交换的影响,采用高频自动观测技术观测矿质土壤呼吸,将有利于提高碳通量估算精度。 展开更多
关键词 不同森林经营方式 高频自动观测 矿质土壤呼吸 昼夜动态 碳通量
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