黄土丘陵区子午岭不同植物群落下土壤氮素及相关酶活性的特征

以黄土丘陵区子午岭林区裸露地为对照,选择撂荒地、白羊草草地、油松、山杨和辽东栎林地五种典型植被群落下0—10cm和10—20 cm土层的土壤为研究对象,对土壤无机氮、有机氮、微生物量氮含量和脲酶、蛋白酶以及硝酸还原酶的活性进行了研究。结果表明,土壤中各种氮素基本表现为乔木林,尤其是辽东栎和油松下含量最高,而有机氮则在白羊草地富集明显。铵态氮为子午岭林区速效氮的主要形式。土壤铵态氮与微生物氮极显著正相关;有机氮和亚硝态氮、矿化氮、微生物氮均显著正相关。脲酶和硝酸还原酶活性在辽东栎群落下最高,蛋白酶在白羊草地下较高,且脲酶活性在土壤上层高于下层,而蛋白酶和硝酸还原酶并没有表现出明显规律。脲酶活性和铵态氮、有机氮含量显著正相关,与微生物量氮极显著正相关;硝酸还原酶活性与铵态氮含量显著正相关;蛋白酶活性和土壤各种氮素含量无相关性。

黄土丘陵区不同植被土壤氮素转化微生物生理群特征及差异

采用最大或然计数法(most probable number,MPN)对黄土高原洞子沟流域不同植被恢复阶段土壤氮素微生物生理群(氨化细菌、亚硝化细菌、反硝化细菌)数量分布特征进行了测定,结果表明:1)土壤氨化细菌、亚硝化细菌和反硝化细菌数量随植被恢复而增加,三者最大值分别为最小值的74、4和31倍,其中氨化细菌和反硝化细菌的数量在铁杆蒿群落最低,辽东栎群落最高,亚硝化细菌数量在丁香群落最低,辽东栎群落最高;2)植被恢复对各氮素生理群影响不同,对氨化细菌影响最大,其次分别为反硝化细菌和亚硝化细菌;3)各氮素生理群数量差异较大,氨化细菌>反硝化细菌>亚硝化细菌。研究区氨化细菌占总数的75%—80%,反硝化细菌占20%—25%时,生态系统最为稳定;4)土壤理化性质与各功能菌关系紧密,其中,土壤容重和硝态氮含量与微生物数量相关性最大,全钾、矿化氮和微生物量氮也表现出很大的相关性。

黄土高原沟壑区森林带不同植物群落土壤氮素含量及其转化

为了探讨在黄土高原退耕还林还草过程中植物群落对土壤氮素含量及形态分布的影响,选择退耕历史较长的黄土高原沟壑区——安塞县洞子沟流域8种典型植物群落下0—10cm和10—20cm的土壤为对象,测定了土壤中有机氮、矿化氮、微生物量氮和硝态氮和铵态氮的含量。结果表明,从草本群落到乔灌草群落,土壤各形态氮素含量均增加,整体表现为乔灌草群落>灌草群落>草本群落。然而人工刺槐林的土壤氮素水平远低于自然恢复的乔灌草群落,甚至低于灌草群落。0—10cm土层各形态氮素均低于10—20cm土层。硝态氮对植物群落的变化最为敏感,可作为土壤氮素水平的敏感指标。土壤有机质、pH、容重与氮素含量极显著相关,各种氮素间极显著正相关。各种氮素占总氮的比例对总氮的变化有着不同的响应,有机氮、可矿化氮和微生物量氮占总氮的比例相对稳定,硝态氮占总氮的比例随总氮含量的增加而增加,铵态氮占总氮的比例随总氮含量的增加而降低。

不同母质发育旱地土壤反硝化功能差异及其关键影响因素

农田土壤反硝化作用强度具有较高的空间异质性,不同类型土壤反硝化作用活性的影响机制可能存在差异。本研究通过大规模样带调查,系统采集了3种不同母质发育的旱地农田土壤,对比分析了土壤反硝化能力的差异及其与土壤环境因子的关系。结果发现:土壤反硝化势在3个类型土壤间有显著差异,其中河流冲积物发育的潮土(AS)反硝化势(以单位时间单位质量土壤的N2O释放量表示)显著高于其他两个类型土壤22.22~579.09μg/(kg·h),平均高达213.34μg/(kg·h),黑土(BS)的反硝化势平均为136.38μg/(kg·h),略高于第四纪红色黏土发育的红壤(QRCS)(96.17μg/(kg·h)),但两者无显著差异。相关性分析表明,土壤pH与反硝化势极显著正相关,说明在本研究所测定的土壤性质中,pH可能是影响不同类型土壤反硝化势差异的关键因素,另外,有机质含量对3个类型土壤反硝化势也有一定影响。同一母质发育的土壤,反硝化能力在不同采样地点也存在差异,而且调控不同类型土壤内部反硝化势的关键土壤环境因素不尽相同,其中对第四纪红色黏土发育的红壤、潮土和黑土影响最为显著的因素分别为土壤有机质、pH和黏粒含量。

黄土丘陵沟壑区不同植被区土壤生态化学计量特征

以黄土丘陵沟壑区3个植被区(森林区、森林草原区、草原区)不同坡向土壤作为研究对象,对土壤有机C、全N、全P、全K含量及其化学计量特征进行了研究。结果表明,不同植被区、坡向和土层土壤养分含量及其化学计量特征均有明显不同。土壤有机C、全N变异性较大,全P、全K变异性较小。表层土壤养分含量显著高于底层土壤;同一土层之间有机C、全N含量变异性较大,全P、全K含量变异性较小。不同坡向之间养分含量不同,阴坡最大,阳坡最小。土壤养分含量受植被类型及植被盖度的影响,森林区>草原区>森林草原区。土壤C/N、C/P、C/K、N/P、N/K比都较稳定,C/N比的变化范围为5.65—12.57,平均值为9.44;C/P比的变化范围为3.62—17.32,平均值为8.15;C/K比的变化范围为0.10—0.55,平均值为0.26;N/P比的变化范围为0.43—1.38,平均值为0.86;N/K比的变化范围为0.01—0.05,平均值为0.03;P/K比值较稳定,为0.03。土壤有机C和全N极显著正相关,全N和全P极显著正相关。

黄土高原森林带植被群落下土壤活性有机碳研究

为了探讨植被类型对土壤活性有机碳的影响以及活性有机碳对植被类型的敏感程度,在黄土高原沟壑区安塞县洞子沟流域,选择森林带不同植被类型下0—10cm和10—20cm土壤为研究对象,测定了四种表征土壤活性有机碳的指标,并对活性有机碳与植被群落中优势植物的特征指标进行逐步回归分析。结果表明,土壤有机碳以及活性有机碳含量均随土层深度的增加而降低,且含量都以乔灌草群落最大,草本群落最小。微生物生物量碳和溶解性有机碳占有机碳的比例不随植被类型和土层深度的变化而变化,保持在一个比较稳定的水平上。易氧化有机碳和轻组有机碳占有机碳的比例则随不同植被而变化。轻组有机碳占有机碳的比例在上下两层也有明显差异。活性有机碳对优势植物生物量和碳含量的响应,均敏感于总有机碳。而在四种活性有机碳中,微生物生物量碳的响应最为敏感,其次分别为溶解性有机碳,易氧化有机碳,轻组有机碳。

磷肥用量对红壤区稻田土壤磷酸酶活性及解磷菌分布的影响

为明确施用磷肥对土壤磷活化的影响及微生物驱动机制,以为红壤区磷肥管理和高效利用提供理论依据,本试验以红壤区稻田土为供试材料,采用室内培养法,施入磷酸二氢钾,设置磷素水平分别为20 (P20)、50 (P50)、80 mg/kg (P80),25℃下培养一周,研究不同磷肥用量对稻田土壤有效磷含量、磷酸酶活性及解磷菌分布的影响。结果表明,土壤磷有效性指数(土壤有效磷增加量占施磷量的百分比)随施磷量的增加而升高。磷素施用量为20、50、80 mg/kg时,土壤有效磷含量分别提升4.53、12.65、25.69 mg/kg,土壤磷有效性指数分别为22.65%、25.30%和32.11%。土壤酸性磷酸酶活性高于中性磷酸酶和碱性磷酸酶,且酸性磷酸酶对磷肥的响应更强烈,P50处理土壤磷酸酶活性最高,其次是P20处理,P80处理最低。phoD高通量测序结果表明,施用磷肥显著降低土壤中含phoD基因解磷菌的α多样性,影响解磷菌的群落组成,P50处理的OTU769(未知类群)相对丰度高达约30%,可能促进了磷酸酶活性及有效磷含量的增加。P80处理的OTU1036和OTU975(假单胞杆菌)总相对丰度约50%,二者可能更多通过分泌有机酸溶解无机磷以增加有效磷含量。较高的磷肥施用量提高了有效磷供给效率,磷酸酶活性的增加可能是中等磷肥用量处理下有效磷增加的重要原因之一,而高磷肥用量处理下假单胞杆菌对无机磷的溶解可能起更重要的作用。

生物质炭对土壤解磷菌分布及磷转化的影响研究进展

中国农田普遍缺磷,而磷肥易于被土壤颗粒固定,利用率低,导致土壤中留存大量固定态磷。激活土壤解磷菌是解决土壤有效磷缺乏与固定态磷素过量累积矛盾的关键。近年来,在生物质炭施用对土壤解磷菌群落影响方面的研究取得了一系列进展。本文综述了生物质炭施用对土壤解磷菌数量、群落组成、多样性、互作关系以及土壤磷酸酶活性的影响。最后,本文分析了目前生物质炭施用与解磷菌关系研究中的局限,并进行了研究展望,可以为科学施用生物质炭、活化土壤磷库提供理论基础和应用依据。

新农科背景下园林艺术课程体系改革探索

基于新农科背景,本文介绍了园林艺术课程教学现状,分析了教学课程存在的问题,通过优化课程内容、重建教学模式、完善课程考核方式、融入课程思政教学等途径,对园林艺术课程进行了系统改革,以期全方位提高课堂教学质量,为培养园林类专业人才提供参考。

增温对土壤丰富和稀有微生物的差异性影响

全球变暖深刻影响土壤微生物分布,目前的研究多关注丰富类群,对稀有物种关注较少。将稻田土壤置于5、15、25和35℃4个温度下培养96 h,采用高通量测序技术对土壤16S rDNA进行测序分析。研究表明,稀有类群的alpha和beta多样性均高于丰富类群。随温度升高,稀有类群的Chao1指数显著降低,而丰富类群的Pielou和Shannon指数降低更为明显。PCA分析表明,丰富类群和稀有类群均对温度表现出明显响应,且响应方式一致,但丰富类群更为敏感。另丰富类群PCA图与总细菌群落高度一致,表明丰富类群主导微生物群落结构。生态网络图中,丰富类群的度和中介中心性始终高于稀有类群,主导网络的复杂性。网络中的关键微生物既有丰富类群也有稀有类群,说明部分稀有类群在微生物群落构建同样起重要作用。

生态文明视域下园林专业景观生态学教学改革探讨

生态文明建设是促进人与自然和社会的良性循环和可持续发展的基础。园林专业学生自觉践行生态文明理念是新时代园林人才培养的内在要求。然而目前园林专业学生缺乏将生态文明理念融入景观规划设计的意识和能力。景观生态学的核心理念是构建生态和谐,与生态文明思想内涵一致,因此是培养园林专业学生生态素养的主要载体。通过实践探索,可采取以下途径提高学生生态素养:首先,引导学生关注生态问题,自觉提高通过合理景观规划实现可持续发展的责任感;其次,充分挖掘景观生态学与生态文明建设的内在联系,依托典型生态问题增设专题内容;最后,通过建立网络教学平台,综合运用翻转课堂、主题讨论、案例分析、实践教学等教学方法,以实现对生态文明的深刻理解,使学生将生态学理论更好地应用于景观设计中。

城市草坪土壤N_(2)O排放及其影响因素研究进展

草坪是城市绿地建设的重要组成部分,随着城市化发展,其分布面积大幅增加。一些草坪存在较高程度的人为管理,包括施肥、灌溉等,因而N_(2)O排放较高,甚至高于农田和其他自然生态系统。微生物调控的反硝化作用是草坪土壤N_(2)O排放的主要贡献者,草坪土壤具有较丰富的反硝化微生物,但其群落组成及对反硝化作用的调控机制尚不清楚。草坪土壤N_(2)O排放速率变异较大,受氮肥施用、土壤水分含量、温度、草坪植被、建立年限等多种因素的影响。N_(2)O减排重在遵循草坪植被氮素吸收规律,改革肥水措施,并促进N_(2)O向N_(2)的转化。不同地域、不同环境条件下草坪土壤N_(2)O排放规律及其微生物驱动机制还应进一步加强研究,以评估城市化发展对N_(2)O排放及温室效应的贡献。

树木树人——园林树木学课程思政教学探究

《园林树木学》课程是最能体现园林人才基本素养的核心课程,将思政元素融入园林专业课程教学成为必然趋势,园林专业的综合性和延展性将在课程思政的改革中散发出其独特魅力。《园林树木学》课程以“十年树木,百年树人”为思路,通过课程思政教学,引导园林专业学生树立正确的人生观、价值观和世界观,为全面培养“崇尚生态文明”“遵循法治法规”“坚守职业道德”“发扬创新精神”的适应社会发展需求的应用型园林专业人才奠定坚实的根基。

体验式教学在景观设计环境心理学课程教学中的应用

环境心理学是研究环境与人的心理和行为关系的学科,环境心理学课程对于景观设计专业建设人性化景观至关重要。体验式教学通过模拟情境或体验真实情境,引导学生真感受、真感悟,可极大提升环境心理学的教学效果。藉此,分析了环境心理学课程开展体验式教学的必要性,以环境心理学部分教学为例,探讨了体验式教学在景观设计环境心理学课程中的教学应用策略。

环长株潭次级城市群生态足迹变化与经济脱钩研究

生态保护和经济发展是辩证统一关系,自然资源开发强度过大会限制城市群经济的可持续发展。为明晰环长株潭次级城市群的自然资源开发强度和经济之间的关系,采用三维生态足迹模型、Tapio弹性脱钩模型和ArcGIS空间分析法对2009—2018年环长株潭次级城市群的生态足迹时空特征、脱钩状态进行定量定性研究。结果表明:2009—2018年间,研究区人均生态足迹量整体经历了“上升-下降”趋势,人均生态足迹深度远远超出生态足迹广度,各城市足迹深度、广度空间分异显著,以消耗自然资本存量来促进经济发展是主要的发展模式;耕地和化石能源用地是主要的足迹来源,娄底市是人均生态足迹最高的城市;城市群人均生态足迹与经济脱钩关系主要为强脱钩和弱脱钩,各城市之间脱钩状态差异较大,城市群处于环境压力缓慢增长的状态。研究结果可为环长株潭次级城市群进行“生态足迹—经济发展”宏观调控提供有益参考。

基于“智慧农业”的“植物生理学实验”教学模式改革初探——以园林专业为例

随着科技的不断发展和农业的转型升级,传统的农业生产方式已经无法满足现代农业发展的需求。在高等院校农学类专业中,“植物生理学实验”是一门必修的专业基础课。为了顺应智慧农业的发展趋势,需要对植物生理学实验的教学模式进行改革。以邵阳学院园林专业为例,剖析了植物生理学实验中的不足及问题,并针对问题提出了以“智慧农业”为基础的相关教学改革措施,旨在探讨基于“智慧农业”的“植物生理学实验”教学模式改革。

风景园林工程微地形营建实践的教学研究

微地形营建是风景园林工程课程中的一项核心教学内容。为适应专业人才培养要求,培养出理论基础牢固、实践能力突出的应用型人才,通过分析微地形营建教学环节存在的问题,提出了微地形营建教学构想,并建立了教学效果评价模型。

基于新农科背景下园林专业“教、研、赛、创”四位一体化人才培养模式与实践

基于新农科背景和服务地方经济宗旨,提出以“教、研、赛、创”四位一体化为主线的人才培养方案设置构想并进行实践,通过创新课堂方式、革新考核体系、建立学科竞赛新机制等措施,达到培养服务“三农”新人才目标。

插花艺术课程思政教学改革探讨

以插花艺术课程为载体,实施课程思政是对教育的正确回归,通过分析该类课程思政改革现状,从课程思政教学理念和教学设计与实施两方面入手,不断强化“课程思政”协同育人的理念、深入挖掘思政元素,推动思政教育与专业课程教育的融合,有效实现课程思政的育人目标。

新农科背景下的园林工程项目管理课程体系改革

为适应不断综合化、复杂化、现代化的园林行业环境,使综合院校能够培育出优秀的综合性园林应用型、技能型人才,该文以园林工程项目管理课程改革为切入点,详细分析了目前课程教学存在的不足,并从教学流程、教学内容、教学方法、教学评价4个方面探讨了改革的方向和措施,以期为园林院校的教学改革提供参考。