萘对川西亚高山森林土壤呼吸和生物化学特性的非目标效应

来源 :四川农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangtianyu66
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
森林生态系统植物性养分的归还经碎屑食物链并通过土壤微生物的生物化学降解完成。土壤动物不仅可以通过取食、混合以及改变土壤物理特性等方式直接参与植物残体分解和养分周转,而且通过自身迁移、搬运传播、选择性捕食控制等作用间接调控凋落物分解。因此,土壤动物的多样性和生态功能与森林地表碎屑食物链的物质循环过程密切相关。采用萘等化学抑制剂控制土壤动物是研究其生态功能的主要手段之一。然而,一些研究发现萘在抑制土壤动物的同时会对某些土壤生化特性(如土壤养分、酶活性和微生物群落)产生一定影响,即“非目标效应”,且对土壤呼吸、养分周转和微生物活性等的非目标效应及其抑制效率随土壤动物类群、植被类型和环境条件的不同存在差异。这导致对不同生态系统中土壤动物功能的研究结论具有较大的不确定性。因此,采用萘探究特定生态系统中土壤动物生态功能的关键是认识其非目标效应和抑制效率。本研究以青藏高原东缘的川西亚高山针叶林为研究对象,于2016年1月-2017年12月通过原位实验研究了萘对川西亚高山针叶林土壤动物的抑制效率及其对土壤呼吸、可溶性养分、酶活性和微生物生物量的非目标效应,以期为采用萘作为抑制剂研究亚高山森林物质循环过程中土壤动物与微生物的相互作用提供技术支撑。主要结果如下:(1)萘处理显著降低了大型和中小型土壤动物的个体数量和类群数量。对照组土壤动物的平均个体捕获量和平均类群捕获量分别为2477和162.6,而萘处理下仅为487和77.8。相对于对照,萘处理下的大型和中小型土壤动物的个体捕获量分别降低78.51%和80.79%,类群捕获量分别降低56.09%和47.14%。(2)萘处理显著影响土壤呼吸速率,但萘处理和时间的交互作用不明显。萘处理和对照的土壤呼吸速率在时间上呈单峰曲线。萘处理和对照的土壤呼吸速率均在8月最大,在1-2月最小。二者的土壤呼吸速率在2017年7月和8月表现出显著差异,其余时期均无显著差异。(3)在亚高山植被生长季节(4-10月),萘处理和对照的土壤可溶性碳(DC)、氨态氮和硝态氮含量均表现出先下降后升高的趋势,土壤可溶性氮(DN)含量则无明显变化规律。萘处理和对照的DC和DN含量均在4月最高,但DC含量在6月最低,DN含量在10月最低。萘处理显著影响DC、DN含量,但对氨态氮和硝态氮含量影响不显著。(4)在亚高山植被生长季节,蔗糖酶和脲酶活性表现出先升高后降低的趋势,而硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性表现出先降低后升高的趋势,年际间不同酶活性的变化程度存在一定差异。在两个植被生长季节,萘处理和对照的硝酸还原酶均在4月最高、8月最低,亚硝酸还原酶均在10月最高、6月最低。萘处理对蔗糖酶、脲酶、硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性均无显著影响。(5)土壤微生物生物量碳(MBC)、氮(MBN)具有明显的时间动态,即MBC含量表现出先升高后降低的趋势,MBN含量则表现出先降低后升高的趋势。萘处理和对照的MBC和MBN含量均在8月最低,但MBC含量在6月最高,而MBN含量在4月最高。MBC/MBN在4月较低,随后一直维持在较高水平。萘处理与对照之间的MBC在2016年4月和10月差异显著,MBN在2016年8月存在差异显著,MBC/MBN在2017年4月和6月差异显著。综上所述,萘在川西亚高山森林土壤中有效抑制土壤动物群落,其非目标效应影响并未明显改变土壤呼吸速率、土壤养分含量和微生物活性的动态特征,在某些时期对土壤呼吸和可溶性有机质具有一定程度的影响。因此,采用萘作为抑制剂研究川西亚高山森林土壤动物群落生态功能具有一定的可操作性。
其他文献
目的本研究综合运用16Sr DNA基因测序技术及代谢组学方法,以尘肺病人为研究对象,从肠道菌群和血浆代谢组学两个角度分析,探索尘肺病的发生发展机制,为尘肺病防治提供新靶点。
[目的]探讨重症肺炎并发脓毒性休克患者早期采取“鸡尾酒疗法”的临床疗效与安全性。[方法]将2018年7月至12月期间昆明医科大学第一附属医院EICU收治的30例重症肺炎并发脓毒
生态问题已成为全球共同关注的问题,关系到人类的命运。不论是发达国家还是发展中国家,都面临着经济发展与生态环境保护的矛盾,如何应对和避免成为各国政府和学者关注的焦点。20世纪90年代随着持续恶化的环境危机,西方环境哲学家在分析环境恶化的原因,探索经济发展与生态问题协调关系中形成了大量理论和实践成果。这其中就包括了丹尼尔·A·科尔曼对生态危机提出的理论和试图消解生态危机所做出的努力。科尔曼是美国绿党运
金山气田位于梨树断陷东南斜坡带南端,是油气长期运移的指向区。研究区构造及沉积环境复杂。本文通过岩心观察描述、钻测井资料分析及三维地震资料解释,开展金山地区层序地层学研究并落实研究区营城组地层展布及沉积体系特征。研究得出相关认识:(1)根将营城组划分为营Ⅳ、营Ⅲ、营Ⅱ和营Ⅰ四个砂组,营城组各层砂组地层厚度呈现出“西厚东薄、南厚北薄”特点;(2)结合岩屑、重矿物的组分及含量、砂地比及泥岩颜色特征分析,
介孔分子筛是一种拥有大比表面积、丰富孔道结构以及高稳定性的功能多孔材料。对分子筛进行特定的功能化处理,可以使其成为某种反应的催化剂,在催化领域具有非常大的应用前景。大量研究表明,介孔材料骨架内杂原子可以作为多相反应的催化活性中心,其可接近性对催化反应活性具有重要影响。由于受到孔壁结构的限制,骨架内的部分杂原子会被包埋在骨架内,造成其在催化反应中可接近性的降低,最终导致反应活性减弱。因此,如何通过结
研究目的本次研究旨在监测我国六个城市碳青霉烯类耐药肠杆菌(Carbapenem-Resistant Enterobacteriaceae,CRE)的流行现状;检测未接受过头孢他啶-阿维巴坦(ceftazidime-avibac
[目的]:从工业生产中的天麻素母液中,富集分离天麻素有关杂质,通过波谱分析确定杂质结构,然后通过酸碱水解方法探索天麻素杂质产生的规律,稳定得到天麻素杂质,为天麻素质量研
背景虽然近年来针对对胰腺癌的诊断与治疗进行了大量的研究,但胰腺癌在所有肿瘤中的5年生存率排名仍然很低(约9%),因而仍是最为致命恶性肿瘤。由于约有半数的胰腺癌患者首诊
电磁隐身的基本数学理论工具是变换光学.在设计各种隐身装置时,最常用的数值模拟方法是时域有限差分(FDTD)方法.到目前为止,大部分的电磁隐身理论都是在频域上进行的,只侧重于单频问题,对色散的影响没有深入的研究.因此,建立可靠的时域隐身数学模型,研究多频问题以及色散性能,在模拟和构建隐身装置中起着非常重要的作用.在本文中,介绍了电磁隐身时域模型与FDTD算法,TFSF的加波方式以及UPML吸收边界条
本文通过脆弱性评价理论,构建岩溶山区水库水源地系统脆弱性评价指标体系,评价得出,渔洞水库水源地系统脆弱性等级为高度脆弱。经分析,水土流失是造成渔洞水库水源地系统处于