选择闽江河口短叶茳芏(Cyperus malaccensis)湿地为研究对象,基于野外氮负荷增强模拟实验,探讨了不同氮负荷水平下(NNT对照处理,0 g N m^(-2)a^(-1);LNT低氮处理,12.5 g N m^(-2)a^(-1);MNT中氮处理,25.0 g N m^(-2)a^(-1);HNT高氮处理,...选择闽江河口短叶茳芏(Cyperus malaccensis)湿地为研究对象,基于野外氮负荷增强模拟实验,探讨了不同氮负荷水平下(NNT对照处理,0 g N m^(-2)a^(-1);LNT低氮处理,12.5 g N m^(-2)a^(-1);MNT中氮处理,25.0 g N m^(-2)a^(-1);HNT高氮处理,75.0 g N m^(-2)a^(-1))湿地植物-土壤系统的氮累积与分配特征。结果表明,不同氮负荷处理下湿地土壤(TN)、NH+4-N和NO-3-N含量均发生了明显改变。相较于NNT,LNT和MNT的TN、NH+4-N和NO-3-N含量均明显增加,增幅分别为9.44%、3.57%、11.99%(LNT)和6.71%、9.37%、46.50%(MNT)。与之不同,HNT的TN含量相比NNT增幅不大,而其NH+4-N、NO-3-N含量均显著降低,降幅分别为9.26%和40.77%。不同氮负荷处理下土壤氮含量的垂直分布特征亦发生了明显变化。除HNT外,LNT和MNT的TN、NH+4-N和NO-3-N含量均以表层土壤最高。不同氮负荷处理下的TN和NH+4-N含量分布主要受SOM的影响,而NO-3-N含量分布主要受植物吸收和垂直淋失的影响。氮负荷增强条件下植物不同器官的TN含量整体表现为叶>茎>根。不同氮负荷处理下植物-土壤系统的氮储量整体以LNT和MNT较高,而HNT最低。研究发现,短叶茳芏在中低氮负荷条件下可能将更多的氮优先分配给根系,进而以拓展地下空间和提高地下生物量的方式来适应环境;而在高氮负荷条件下,其可能通过增强“自疏效应”,并通过拓展地上空间的方式来适应环境。展开更多
选择闽江河口鳝鱼滩西北部的纯芦苇湿地为研究对象,基于野外氮负荷增强分解试验,探讨了氮负荷增强对芦苇残体分解及其养分释放的影响。试验设置了4个氮负荷水平,即NL0(无氮负荷处理,0 g N m^(-2)a^(-1))、NL1(低氮负荷处理,12.5 g N m^(...选择闽江河口鳝鱼滩西北部的纯芦苇湿地为研究对象,基于野外氮负荷增强分解试验,探讨了氮负荷增强对芦苇残体分解及其养分释放的影响。试验设置了4个氮负荷水平,即NL0(无氮负荷处理,0 g N m^(-2)a^(-1))、NL1(低氮负荷处理,12.5 g N m^(-2)a^(-1))、NL2(中氮负荷处理,25.0 g N m^(-2)a^(-1))和NL3(高氮负荷处理,75.0 g N m^(-2)a^(-1))。结果表明,不同氮负荷处理下残体的分解速率整体表现为NL2(0.00284 d^(-1))>NL1(0.00263 d^(-1))>NL0(0.00257 d^(-1))>NL3(0.00250 d^(-1)),低氮和中氮负荷总体促进了残体分解,而高氮负荷抑制了残体分解,原因主要与不同处理下残体分解过程中基质质量及pH的明显改变有关。不同氮负荷处理下,残体中的全碳(TC)含量在分解期间均呈不同波动变化特征;全氮(TN)和全磷(TP)含量均在分解初期(0-30 d)骤然降低,之后则呈不同波动变化,其中TN含量呈波动上升变化,而TP含量呈小幅波动变化。残留率是影响不同氮负荷处理下残体分解期间碳(C)、氮(N)和磷(P)净释放的共性因素,而氮负荷增强导致的残体基质质量(C/N、C/P、N/P)和主要环境因子(pH、电导率(EC))改变影响了其释放强度。研究发现,在氮负荷增强背景下残体养分的累积与释放发生了明显改变,闽江河口氮负荷水平的增加整体将抑制芦苇残体中C、N养分的释放,但其在分解中后期(90-240 d)可能对P养分释放具有较为明显的促进作用。展开更多
To determine the potential impacts of exogenous nitrogen(N)enrichment on distribution and transfer of N in Suaeda salsa marsh in the Yellow River Estuary,the variations of N in plant-soil system during the growing sea...To determine the potential impacts of exogenous nitrogen(N)enrichment on distribution and transfer of N in Suaeda salsa marsh in the Yellow River Estuary,the variations of N in plant-soil system during the growing season were investigated by field N addition experiment.The experiment included four treatments:NN(no N input treatment,0gNm^(−2) yr^(−1)),LN(low N input treatment,3.0 gNm^(−2) yr^(−1)),MN(medium N input treatment,6 gNm^(−2) yr^(−1))and HN(high N input treatment,12 gNm^(−2) yr^(−1)).Results showed that N additions generally increased the contents of total nitrogen(TN),ammonia nitrogen(NH_(4)^(+)-N)and nitrate nitrogen(NO_(3)^(−)-N)in different soil layers and the increasing trend was particularly evident in topsoil.Compared with the NN treatment,the average contents of TN in topsoil in the LN,MN and HN treatments during the growing season increased by 10.85%,30.14%and 43.98%,the mean contents of NH_(4)^(+)-N increased by 8.56%,6.96%and 14.34%,and the average contents of NO_(3)^(−)-N increased by 35.73%,45.99%and 46.66%,respectively.Although exogenous N import did not alter the temporal variation patterns of TN contents in organs,the N transfer and accumulation differed among tissues in different treatments.With increasing N import,both the N stocks in soil and plant showed increasing trend and the values in N addition treatments increased by 9.43%–38.22%and 13.40%–62.20%,respectively.It was worth noting that,compared with other treatments,the S.salsa in the MN treatments was very likely to have special response to N enrichment since not only the period of peak growth was prolonged by about 20 days but also the maximum of TN content in leaves was advanced by approximately one month.This paper found that,as N loading reached MN level in future,the growth rhythm of S.salsa and the accumulation and transference of N in its tissues would be altered significantly,which might generate great impact on the stability and health of S.salsa marsh ecosystem.展开更多
选择黄河口北部滨岸高潮滩的碱蓬湿地为研究对象,基于野外原位氮(N)输入模拟试验,研究了不同氮输入梯度下(N0,无氮输入;N1,低氮输入,9.0 gN m^(-2)a^(-1);N2,中氮输入,12.0 gN m^(-2)a^(-1);N3,高氮输入,18.0 gN m^(-2)a^(-1))碱蓬湿地...选择黄河口北部滨岸高潮滩的碱蓬湿地为研究对象,基于野外原位氮(N)输入模拟试验,研究了不同氮输入梯度下(N0,无氮输入;N1,低氮输入,9.0 gN m^(-2)a^(-1);N2,中氮输入,12.0 gN m^(-2)a^(-1);N3,高氮输入,18.0 gN m^(-2)a^(-1))碱蓬湿地植物-土壤系统全硫(TS)分布特征的差异。结果表明,外源N输入明显改变了湿地土壤TS含量的分布状况。随着N输入量的增加,除表层TS含量变化不明显外,其他土层均呈增加趋势。不同氮输入处理下植物各器官的TS含量整体均表现为叶>茎>根,叶是硫的主要累积器官。尽管氮输入处理并未改变植被的硫分配格局以及其地上与地下之间的硫养分供给关系,但其为适应不同养分环境可进行自身生长特性及养分分配的调整,且这种调整在N2处理下表现的尤为明显。随氮输入量的增加,不同氮处理下植物-土壤系统的S储量整体呈增加趋势,但土壤S储量的增幅远低于植物亚系统S储量的增幅以及N供给的增幅,说明N、S之间的养分供给存在不同步性。研究发现,未来黄河口N养分负荷增加情况下,碱蓬湿地植物-土壤系统的S生物循环速率不但可能会加速,而且N、S养分之间也可能形成一个正反馈机制,并将有利于维持新生湿地的稳定与健康。展开更多
文摘选择闽江河口短叶茳芏(Cyperus malaccensis)湿地为研究对象,基于野外氮负荷增强模拟实验,探讨了不同氮负荷水平下(NNT对照处理,0 g N m^(-2)a^(-1);LNT低氮处理,12.5 g N m^(-2)a^(-1);MNT中氮处理,25.0 g N m^(-2)a^(-1);HNT高氮处理,75.0 g N m^(-2)a^(-1))湿地植物-土壤系统的氮累积与分配特征。结果表明,不同氮负荷处理下湿地土壤(TN)、NH+4-N和NO-3-N含量均发生了明显改变。相较于NNT,LNT和MNT的TN、NH+4-N和NO-3-N含量均明显增加,增幅分别为9.44%、3.57%、11.99%(LNT)和6.71%、9.37%、46.50%(MNT)。与之不同,HNT的TN含量相比NNT增幅不大,而其NH+4-N、NO-3-N含量均显著降低,降幅分别为9.26%和40.77%。不同氮负荷处理下土壤氮含量的垂直分布特征亦发生了明显变化。除HNT外,LNT和MNT的TN、NH+4-N和NO-3-N含量均以表层土壤最高。不同氮负荷处理下的TN和NH+4-N含量分布主要受SOM的影响,而NO-3-N含量分布主要受植物吸收和垂直淋失的影响。氮负荷增强条件下植物不同器官的TN含量整体表现为叶>茎>根。不同氮负荷处理下植物-土壤系统的氮储量整体以LNT和MNT较高,而HNT最低。研究发现,短叶茳芏在中低氮负荷条件下可能将更多的氮优先分配给根系,进而以拓展地下空间和提高地下生物量的方式来适应环境;而在高氮负荷条件下,其可能通过增强“自疏效应”,并通过拓展地上空间的方式来适应环境。
文摘选择闽江河口鳝鱼滩西北部的纯芦苇湿地为研究对象,基于野外氮负荷增强分解试验,探讨了氮负荷增强对芦苇残体分解及其养分释放的影响。试验设置了4个氮负荷水平,即NL0(无氮负荷处理,0 g N m^(-2)a^(-1))、NL1(低氮负荷处理,12.5 g N m^(-2)a^(-1))、NL2(中氮负荷处理,25.0 g N m^(-2)a^(-1))和NL3(高氮负荷处理,75.0 g N m^(-2)a^(-1))。结果表明,不同氮负荷处理下残体的分解速率整体表现为NL2(0.00284 d^(-1))>NL1(0.00263 d^(-1))>NL0(0.00257 d^(-1))>NL3(0.00250 d^(-1)),低氮和中氮负荷总体促进了残体分解,而高氮负荷抑制了残体分解,原因主要与不同处理下残体分解过程中基质质量及pH的明显改变有关。不同氮负荷处理下,残体中的全碳(TC)含量在分解期间均呈不同波动变化特征;全氮(TN)和全磷(TP)含量均在分解初期(0-30 d)骤然降低,之后则呈不同波动变化,其中TN含量呈波动上升变化,而TP含量呈小幅波动变化。残留率是影响不同氮负荷处理下残体分解期间碳(C)、氮(N)和磷(P)净释放的共性因素,而氮负荷增强导致的残体基质质量(C/N、C/P、N/P)和主要环境因子(pH、电导率(EC))改变影响了其释放强度。研究发现,在氮负荷增强背景下残体养分的累积与释放发生了明显改变,闽江河口氮负荷水平的增加整体将抑制芦苇残体中C、N养分的释放,但其在分解中后期(90-240 d)可能对P养分释放具有较为明显的促进作用。
基金financially supported by the National Natural Science Foundation of China(Nos.41371104,41971128)the Award Program for Min River Scholar in Fujian Province(No.Min[2015]31).
文摘To determine the potential impacts of exogenous nitrogen(N)enrichment on distribution and transfer of N in Suaeda salsa marsh in the Yellow River Estuary,the variations of N in plant-soil system during the growing season were investigated by field N addition experiment.The experiment included four treatments:NN(no N input treatment,0gNm^(−2) yr^(−1)),LN(low N input treatment,3.0 gNm^(−2) yr^(−1)),MN(medium N input treatment,6 gNm^(−2) yr^(−1))and HN(high N input treatment,12 gNm^(−2) yr^(−1)).Results showed that N additions generally increased the contents of total nitrogen(TN),ammonia nitrogen(NH_(4)^(+)-N)and nitrate nitrogen(NO_(3)^(−)-N)in different soil layers and the increasing trend was particularly evident in topsoil.Compared with the NN treatment,the average contents of TN in topsoil in the LN,MN and HN treatments during the growing season increased by 10.85%,30.14%and 43.98%,the mean contents of NH_(4)^(+)-N increased by 8.56%,6.96%and 14.34%,and the average contents of NO_(3)^(−)-N increased by 35.73%,45.99%and 46.66%,respectively.Although exogenous N import did not alter the temporal variation patterns of TN contents in organs,the N transfer and accumulation differed among tissues in different treatments.With increasing N import,both the N stocks in soil and plant showed increasing trend and the values in N addition treatments increased by 9.43%–38.22%and 13.40%–62.20%,respectively.It was worth noting that,compared with other treatments,the S.salsa in the MN treatments was very likely to have special response to N enrichment since not only the period of peak growth was prolonged by about 20 days but also the maximum of TN content in leaves was advanced by approximately one month.This paper found that,as N loading reached MN level in future,the growth rhythm of S.salsa and the accumulation and transference of N in its tissues would be altered significantly,which might generate great impact on the stability and health of S.salsa marsh ecosystem.
文摘选择黄河口北部滨岸高潮滩的碱蓬湿地为研究对象,基于野外原位氮(N)输入模拟试验,研究了不同氮输入梯度下(N0,无氮输入;N1,低氮输入,9.0 gN m^(-2)a^(-1);N2,中氮输入,12.0 gN m^(-2)a^(-1);N3,高氮输入,18.0 gN m^(-2)a^(-1))碱蓬湿地植物-土壤系统全硫(TS)分布特征的差异。结果表明,外源N输入明显改变了湿地土壤TS含量的分布状况。随着N输入量的增加,除表层TS含量变化不明显外,其他土层均呈增加趋势。不同氮输入处理下植物各器官的TS含量整体均表现为叶>茎>根,叶是硫的主要累积器官。尽管氮输入处理并未改变植被的硫分配格局以及其地上与地下之间的硫养分供给关系,但其为适应不同养分环境可进行自身生长特性及养分分配的调整,且这种调整在N2处理下表现的尤为明显。随氮输入量的增加,不同氮处理下植物-土壤系统的S储量整体呈增加趋势,但土壤S储量的增幅远低于植物亚系统S储量的增幅以及N供给的增幅,说明N、S之间的养分供给存在不同步性。研究发现,未来黄河口N养分负荷增加情况下,碱蓬湿地植物-土壤系统的S生物循环速率不但可能会加速,而且N、S养分之间也可能形成一个正反馈机制,并将有利于维持新生湿地的稳定与健康。
