简介:本研究探讨地上、地下植物氮循环周期的改变如何影响地上植物的氮含量.用2个模拟实验分别探讨模拟地上植物氮库与地上、地下植物氮库循环周期的关系以及地上植物氮库与地上、地下植物氮交换的关系,是对Dijkstra模型的延伸和补充.模拟实验说明在植物与微生物存在氮竞争的情况下,会促使地上植物氮库短期迅速增长,但从长期来看仍保持不变.实验还说明地上、地下植物氮之间的再吸收、再转移的极端情形对地上植物中氮含量的长期影响非常小,但这些效果在短期是可观的.
简介:研究了盐城潮滩芦苇(Phragmitesaustralis)、盐蒿(Artemisiaschrenkiana)、互花米草(Spartinaalterniflora)和淤泥光滩4种湿地对N、P营养物质的截留效应.在所选取的4种湿地中,分别采集了水、土壤和生物样;水样的总氮(TN)、总磷(TP)用过硫酸氧化还原法测定,土壤和生物样的TN、TP分别用凯氏定N法和钼锑抗比色法测定.研究结果显示,不同污染程度的水源灌溉下的芦苇湿地,其截留N、P的效果差异显著.其中,黄沙港不定期污水灌溉的芦苇湿地每年平均可截留TN0.095t/hm^2、TP0.026t/hm^2;而采取三灌三排方式用河水灌溉的新洋港芦苇湿地每年可分别截留TN0.030t/hm^2、TP0.001t/hm^2.比较盐蒿、互花米草和淤泥光滩3种湿地每年对湿地水中N、P的截留效果,淤泥光滩的效果最差,仅截留TN0.385kg/hm^2、TP0.042kg/hm^2;互花米草效果最好,分别截留TN220.660kg/hm^2、TP36.754kg/hm^2.尽管互花米草生物量大于芦苇,但其截留效果仍低于芦苇湿地(芦苇1a收割1次).
简介:研究表明亚热带地区森林土壤硝化和反硝化能力都非常低,但却是全球N2O最大的自然源之一,因而推测极有可能存在N2O潜在源未被认识,有迹象表明真菌最有可能是这一潜在源的贡献者,但实际研究证据并不多.为此本研究以中亚热带地区典型常绿阔叶林——武夷山自然保护区米槠天然林土壤为对象,利用室内基质诱导呼吸选择抑制方法,研究在水分60%WHC和温度25℃条件下土壤真菌细菌活性比及其对N2O产生的相对贡献.结果显示真菌和细菌的活性比例分别是0.7±0.3和0.3±0.1,前者显著大于后者(P〈0.05),真菌与细菌的活性比为2.00±1.00;与对照相比,添加放线菌酮(真菌抑制剂)处理N2O产生速率减少了50.8±11.3%,添加链霉素(细菌抑制剂)处理则减少了43.7±11.8%,前者减少是后者的1.15倍,但差异不显著.研究结果表明该米槠天然林土壤在给定实验条件下真菌活性比细菌的大,但二者对土壤N2O产生的贡献几乎相等.基质诱导呼吸选择抑制方法具有较多的限制条件,若得出可靠结论,还应该利用包括生物化学、分子生物学方法在内的多种方法进行相互验证.同时今后应加强真菌产生N2O途径及机理研究.
简介:湿地土壤NH3挥发及N2O释放过程与氮的气态损失密切相关,其对于氮循环的生态意义重大。综述了湿地土壤NH3挥发、N2O释放过程及影响因素的研究动态。当前湿地土壤NH3挥发及N2O释放研究主要集中在挥发/释放特征与一般影响因素的探讨上。影响湿地土壤NH3挥发及N2O释放的因素主要包括土壤理化学性质、环境因素、水文过程、生物群落和人类活动等。鉴于当前相关研究中存在的问题,在今后研究中应亟需加强的领域包括:①NH3挥发及N2O释放的驱动机制;②NH3挥发及N2O释放应用模型表征;③全球变暖、降水改变等对NH3挥发及N2O释放过程的影响;④人类活动对NH3挥发及N2O释放过程的作用机制。
简介:以滇西北碧塔海泥炭沼泽土壤为研究对象,通过野外测量和室内分析相结合的方法,研究牦牛(Bosmutus)践踏和牦牛粪影响下的土壤总有机碳含量、全氮含量和N_2O排放通量。结果表明,牦牛践踏显著抑制了土壤N_2O的排放;牦牛粪的输入促进了土壤N_2O的排放,且牦牛粪分解前期是N_2O排放的高峰期。在0~30cm深度土层内,牦牛放牧使土壤总有机碳含量增加,牦牛践踏和牦牛粪都促进了土壤总有机碳含量的增加,增加比例分别为39.27%和12.19%;随着土壤深度的增加,粪斑样方土壤总有机碳含量显著减小,践踏样方土壤总有机碳含量略有增加。牦牛放牧使土壤全氮含量增加,牦牛践踏和牦牛粪都促进了土壤全氮含量的增加,增加比例分别为50.56%和12.76%;随着土壤深度的增加,践踏样方和粪斑样方土壤全氮含量都在减小。
简介:于2010年4月大潮日(14-15日),连续24h采样,测定闽江河口潮汐沼泽土壤间隙水中的N2O含量,同时测定了土壤间隙水中的营养盐含量和水温等。土壤间隙水中的N2O摩尔质量浓度日变化范围为14.65-16.42μmol/L,平均值为(15.25±0.09)μmol/L,且白天高、夜晚低,但差异不显著;在涨潮阶段,土壤间隙水中的N2O含量较高,表明潮汐水会增加土壤间隙水中的N2O含量;土壤间隙水中的N2O含量与土壤温度、电导率显著负相关(n=25,p〈0.05),与间隙水中的NH4+—N、NO3-—N含量显著正相关(n=25,p〈0.01)。春季大潮日闽江河口潮汐沼泽土壤间隙水中的溶解性N2O含量日变化受土壤温度、盐度、间隙水中的营养盐含量和潮汐的综合影响。
简介:选取三江平原典型沼泽湿地——毛苔草沼泽,通过人工施加氮肥和磷肥来模拟农田污水排入沼泽湿地后,沼泽植物对污水的净化效果。从植物营养吸收角度进行野外实地污水净化模拟研究,对植物直接吸收利用的营养成分NH4^+-N、PO4^3--P进行了测试分析。研究表明毛苔草沼泽对水中的NH4^+-N、PO4^3--P的净化随时间的推移呈现明显的指数衰减下降趋势,随着氮、磷含量的增加,沼泽湿地对污水净化逐渐变慢,净化所需时间增长,曲线数值方程模拟效果较好。
简介:采用静态箱—气相色谱法,以常规稻为参照对象,研究福州平原地区目前正在广泛推广的超级稻稻田的甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放通量特征。结果表明,稻田CH4排放主要集中在水稻分蘖期,其CH4排放量分别占常规稻和超级稻稻田总排放量的76.7%和64.1%;常规稻稻田CH4排放通量范围为0.09~16.90mg/(m2·h),超级稻稻田CH4排放通量范围为0.11~14.30mg/(m·2h);在整个水稻种植期,超级稻稻田平均CH4排放通量比常规稻稻田约减少3.6%;常规稻稻田的平均N2O通量为7.7μg/(m·2h),超级稻稻田的平均N2O通量为18.0μg/(m·2h);水稻成熟期常规稻和超级稻稻田的N2O通量占总通量的50%以上,分别达到了55.7%和66.9%。从综合温室效应看,常规稻稻田的综合增温潜势为2264.5kg/hm2CO2,超级稻稻田的综合增温潜势为1977.04kg/hm2CO2,超级稻稻田的综合增温潜势比常规稻稻田低12.7%。在相同管理条件下,种植超级稻可以降低稻田的综合温室效应,并提高水稻产量。
简介:为了研究旁路/离线人工湿地系统在净化水体时的温室气体排放状况及其与环境因子的关系,于2010年7~11月,采用静态箱~气相色谱法,对罗马湖旁路/离线人工湿地系统的3个不同景观结构单元f温榆河龙道河交叉处河岸带S1采样点、龙道河河道s2采样点和罗马东湖湖岸带s3采样点)的CO2、CH,和N2O排放通量进行了同步采样和对比研究,探讨了影响温室气体排放的主要环境因子。研究结果表明,该湿地系统CO2、CH。和N:O的排放通量都有明显的时空变化特征。从空间上看,S1采样点和s2采样点的CO:月平均排放通量较高,分别为73.5mg/(m2.h)和75.1mg/(m2.h),与其表层(0--5cm)沉积物中较高的有机质含量(7.04±29.4g/kg)有关。S2采样点的CH4月平均排放通量[4.78mg/(m2·h)]高于s1采样点[1.59mg/(m2·h)]和s3采样点[1.70mg/(m2·h)],其与该采样点水体中的氧化还原电位显著负相关(r=-0.779,p〈0.01)。3个不同景观结构单元的N2O排放通量差异不大[0.022~0.025mg/(m2.h)】;相关性分析结果表明,N2O排放通量与表层沉积物的N02-—N含量显著正相关fr=0.689,p〈0.05)。从时间上看,水温是影响旁路/离线人工湿地系统运行时CH4和N2O排放通量的重要环境因子。
简介:以16年生杉木人工林为对象,用根系图像分析软件(winRHIZOTRON2005a)和CN元素分析仪(ElementarVarioELⅢ)测定4个径级(0-2mm、2-5mm、5-10mm、10-20mm)根的形态参数和C、N含量,用土壤呼吸测定系统LI-8100(LI-COR,USA)测定各径级离体根呼吸速率,分析不同径级根参数特点及其与根呼吸的相关性,并对根系离体后呼吸速率变化和测定时间选择进行了探讨。研究结果表明:不同径级之间的根参数存在显著性的差异,根参数之间存在显著的相关性;细根(〈2mm径级)的呼吸速率和〉2mm径级根的平均呼吸速率分别为1.145±0.249nmolCO2gDM^-1s^-1和0.350±0.040nmolCO2gDM^-1s^-1,前者显著大于后者;离体根呼吸速率与根N含量呈显著线性正相关,与根C含量、C/N呈显著负相关,与比根长呈极显著正相关.细根离体后呼吸速率应立即测定,而〉2mm的根测定时间可以适当延后。
简介:为研究植物残体干扰对黄河河口高潮滩盐沼芦苇生长的影响,在黄河河口高潮滩盐沼中分别选择典型的植物残体干扰斑块和未受干扰的自然群落,调查了其中芦苇(Phragmitesaustralis)的形态特征及其种群的密度和生物量,并取样测定了土壤盐度、含水量、容重等土壤物理、化学性质,运用方差分析方法研究了植物残体干扰对芦苇的形态特征及其种群的密度和生物量的影响以及对土壤性质的影响。结果表明,植物残体干扰斑块中芦苇种群的密度、生物量等明显高于未受干扰的自然群落,芦苇的形态特征也明显优于未受干扰的自然群落。这说明植物残体干扰对芦苇生长产生了明显的促进作用。在植物残体干扰斑块中,土壤盐度、容重显著低于自然群落,说明植物残体干扰对黄河河口高潮滩盐沼芦苇的生长起到的促进作用,可能是通过改善土壤环境,缓解物理胁迫而产生的。
简介:2008年4月至2009年11月,基于野外原位分解实验,模拟研究了黄河口潮滩盐沼沉积强度对中潮滩碱蓬(Suaedasalsa)和低潮滩碱蓬残体分解及氮动态的可能影响。沿水盐梯度,设中潮滩和低潮滩2个分解小区,每个分解小区分别设无沉积(0mm/a)、当前沉积增加(100mm/a)和未来沉积增加(200mm/a)3种固定沉积处理。结果表明,沉积强度对中潮滩和低潮滩碱蓬残体的分解具有一定影响,强沉积下残体的失重率和分解速率一般较高。当前或未来沉积增强后,二者残体的分解速率分别将增加138.10%~235.56%和8.89%~10.20%,95%分解时间分别将减少58.01%~70.24%和7.94%~9.13%。未来沉积增加处理下,中潮滩碱蓬残体的氮含量最大,其次为当前沉积增加处理下的氮含量,无沉积处理下的氮含量最小,3种处理下的氮含量无显著差异(p〉0.5);低潮滩碱蓬残体在未来和当前沉积增加处理下的氮含量相当,无沉积处理下的氮含量最小,3种处理下的氮含量无显著差异(p〉0.5)。当前或未来沉积增强后,中潮滩碱蓬残体在分解阶段将大多表现为氮累积特征,而低潮滩碱蓬残体将一直表现为较强氮释放特征,C/N对二者残体分解过程中氮养分的调控作用更为重要。研究发现,当不同沉积强度下潮滩环境养分状况不发生较大变化时,中潮滩和低潮滩碱蓬残体的相对分解速率可能取决于其基质质量;当养分状况发生较大改变时,其相对分解速率可能取决于分解环境的养分供给状况。
简介:粗木质残体(Coarsewoodydebris,CWD)呼吸是森林生态系统碳收支的一个重要组分。而温度是影响CWD排放CO2的重要因素.本研究通过室内设定5℃、15℃、25℃、35℃、45℃5个温度梯度,采用密闭室红外气体分析法(Li-8100IRGA)对万木林自然保护区5个分解等级CWD呼吸通量及其温度敏感性进行研究.结果表明,5个分解等级CWD呼吸速率均随温度升高呈指数增加;CWD呼吸速率随分解程度增加而增高.不同温度区间各分解等级CWD的Q10值范围为1.06~2.76;在15~25℃,CWD呼吸的温度敏感性最强(Q10=2.31).分解等级对Q10值的影响与温度区间有关,在5—45℃、25—35℃,Ⅲ分解等级CWD的Q10值显著高于Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ等级,在15~25℃、35—45℃,Q10值与分解等级成负相关.