【摘 要】
：
近年来,有研究表明在干旱半干旱地区森林生态系统生产力可能受土壤水分和氮的共同限制,而并非单一水分因子限制。基于上述分析,本试验以半干旱区1年生樟子松（Pinus sylvestris var.mongolica）幼苗为研究对象,采用盆栽控制实验和15N稳定性同位素标记技术,设置三个水分梯度:对照降水（W0:正常降水量）、增加降水（W+:130%降水量）、减少降水（W-:70%降水量）以及三个施氮水
论文部分内容阅读
近年来,有研究表明在干旱半干旱地区森林生态系统生产力可能受土壤水分和氮的共同限制,而并非单一水分因子限制。基于上述分析,本试验以半干旱区1年生樟子松（Pinus sylvestris var.mongolica）幼苗为研究对象,采用盆栽控制实验和15N稳定性同位素标记技术,设置三个水分梯度:对照降水（W0:正常降水量）、增加降水（W+:130%降水量）、减少降水（W-:70%降水量）以及三个施氮水平:不施氮（N0）、低浓度氮(N1:5 g·m-2·y-1)、高浓度氮(N2:10 g·m-2·y-1),重点研究氮添加和降水格局交互作用下樟子松幼苗生理生态特性、生长过程中关键氮组分吸收与分配和土壤酶活性的变化,旨在阐明全球变化多因素耦合作用下干旱半干旱区人工林养分循环与释放策略,并提供理论支持。研究结果表明:（1）氮浓度升高条件下,增加降水会促进幼苗的生长,而减少降水会抑制幼苗的生长,幼苗叶和茎的生物量显著降低。总体上,随着时间的变化,水氮交互作用使樟子松幼苗生物量呈上升趋势,其中增幅最大达到30.48%。（2）氮浓度升高条件下,与对照相比,增水使樟子松幼苗叶茎根中有机C和全N含量显著升高,增幅最大分别达到11.55%和58.57%。施氮增加了幼苗P含量。随着时间的变化,水氮交互作用使樟子松幼苗叶茎根全氮含量呈上升趋势,使有机质和全磷含量呈下降趋势,樟子松幼苗叶茎根C:N随时间变化呈下降趋势,而N:P呈上升趋势。（3）氮浓度升高条件下,与对照相比,增水有利于樟子松幼苗叶茎根15N丰度提高。随着时间的变化,在施氮增水处理下,10月幼苗叶茎根15N丰度与8月相比显著增加,增幅最大达到85.63%。土壤中15N丰度的变化趋势与幼苗的趋势相反。（4）氮浓度升高条件下,与对照相比,减水使土壤中硝态氮和铵态氮含量增幅最大,分别达到341.18%和869.24%。施氮使土壤有机质含量降低,全N含量先升高后降低,增水会降低土壤全P含量。随着时间的变化,水氮交互作用使樟子松幼苗土壤有机质和全磷含量呈上升趋势,而土壤全氮含量呈下降趋势;土壤C:N随时间变化呈现出上升的趋势,土壤N:P呈现出下降的趋势。（5）氮浓度升高条件下,增水显著提高了β-葡萄糖苷酶和β-N-乙酰基氨基葡萄核苷酶的酶活性,增水显著降低了亮氨酸氨基肽酶酶活性,减水显著增加酸性磷酸酶酶活性。随着氮浓度的升高,土壤微生物量碳氮含量表现为先上升后下降的趋势。
其他文献
杂草稻是栽培稻田中的一类伴生杂草型水稻,具有较强的生态入侵性,它极大危害栽培水稻的产量与品质。同时杂草稻具有很强的适应性,如耐低温、耐淹水、盐碱等非生物胁迫的抗逆性,为栽培水稻遗传改良提供了重要的基因资源。然而杂草稻的遗传本质与起源演化尚未明晰,学术界还存在很多争议。目前已经形成共识的观点是,杂草稻很可能经历多次起源,而且在不同地区可能存在杂草稻分散起源的情况。关于其演化,主要包括四种假说:（1）
冠层导度（Canopy conductance,gc）可反映生态系统尺度上气孔的活动状态,其作为重要的生物因子,直接影响植物与大气间的碳水交换过程。蒸散（Evapotranspiration,ET）是水分循环的重要组分,在全球变化背景下,森林蒸散的变化规律及控制机制得到了广泛关注。冠层导度是影响蒸散的重要因子,因此深入细致的研究环境因子对冠层导度的影响,在此基础上研究环境和生物因子对蒸散的影响机制
全球气候变暖使得陆地生态系统碳循环成为生态学的研究热点,推动了陆地生态系统碳通量的研究。陆地生态系统呼吸（ER）是生态系统通过自身代谢过程释放CO2的强度,是CO2排放的最大通量,在全球碳收支中占有举足轻重的地位。年生态系统呼吸（AER）是一年内ER的累积量,揭示全球ER的空间变异有助于ER的准确评估,服务于减缓气候变化的区域碳管理。通过收集整理全球涡度协方差方法的观测结果,本研究获得全球635个
为解决辽中南稻区春季秸秆还田秸秆不易腐解问题,以盐丰47为试验材料,采用随机区组设计,设置秸秆不还田（S0）、秸秆全量还田（S1）和穗肥减量16 kg·hm-2（N1）、常量穗肥用量32 kg·hm-2（N2）两因素试验,研究秸秆秋季湿耙还田和不同穗肥处理对水稻产量和品质、光合物质生产特征、土壤酶活性和养分含量的影响,以期为辽宁地区水稻秸秆还田方式提供理论指导。试验结果如下:1.秸秆秋季湿耙还田处
大气氮沉降增加和降水量减少的现象在我国乃至全球范围内广泛存在,如此的气候变化将导致土壤水、养分的改变。细根是植物对外界环境变化最为敏感的器官,细根的生长特性会随着土壤环境的变化发生改变。本研究基于长白山阔叶红松林内大型长期控水施氮双因子试验平台,研究了阔叶红松林8种常见的木本植物细根的形态结构（长度、直径、分支强度、分支比）,解剖结构（皮层厚度、维管束直径、导管数量、导管直径）和菌根侵染（侵染频率
氨（NH3）挥发是氮肥损失的主要途径之一。为深入了解生物炭对土壤氨挥发的影响、挖掘利用生物炭还田消减土壤氨挥发的潜力,本研究以稻壳和稻秆为原料,对比分析了2种改性工艺和15种改性方法对生物炭基本理化性质的影响、研究了以羧基接枝为重点的生物炭改性技术、并对羧基接枝生物炭消减土壤氨挥发的作用效果进行了试验分析,以期为改性生物炭制备、优选及建立土壤氨挥发消减技术提供参考。主要研究结果如下:1对比分析了热
地表臭氧是一种对生物有害的大气污染物,因其普遍性、强氧化性和植物毒性,引起了全世界植物和生态系统服务的主要关注。因此,开展浓度梯度升高的臭氧条件对田间作物的胁迫机理、抗氧化系统的研究有助于揭示作物种植应用问题。本研究的目的是检测大豆（Glycine max）叶片的抗氧化能力,并设置三个臭氧浓度[CK:对照,45ppb;T1:（80±10）ppb;T2:（120±10）ppb],研究臭氧对大豆品种“
在玉米产量提高过程中,种植密度和氮肥用量的增加、品种更替均发挥重要作用。在生产中,为了追求高产出,常伴随着氮肥的过量使用,导致农田生态环境的恶化。因此,通过合理的增加种植密度和减少施氮量保证不同年代玉米品种群体产量的增加或稳定,是实现玉米绿色增产,发挥不同玉米品种产量潜力的一个重要方向。本试验以1980s—2010s育成的10个玉米品种为试验材料,研究了不同年代育成玉米品种的光合生理、植株形态特征
油页岩作为含有大量有机质、矿物养分的天然资源,在农业领域内,油页岩多被用作有机肥料和土壤改良剂,但在基质栽培上的理论研究与报道却少之又少。因此本试验以“艳丽”草莓为试材,油页岩为主体、草炭和珍珠岩为辅料;按不同体积配比形成的复合基质进行草莓立体柱式盆栽试验。各处理分别为处理Ⅰ（草炭:油页岩:珍珠岩=5:4:1）、处理Ⅱ（草炭:油页岩:珍珠岩=4:5:2）、处理Ⅲ（草炭:油页岩:珍珠岩=3:6:3）
农田N2O排放和产量的形成都与施肥、气候关系密切,为了探究不同气候年型下马铃薯（Solanum tuberosum）田不同施肥方式和播期处理下土壤N2O减排增产潜力,本文利用沈阳市1990—2019共30年降水和温度数据进行气候年型划分,以马铃薯田为研究对象,设置四种施氮梯度,分别为不施氮肥(0 kg·hm-2)、低氮(60 kg·hm-2)、中氮(120 kg·hm-2)、高氮(180 kg·h