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根系隔离对土壤酶活性及其温度敏感性的影响 被引量:1
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作者 万冬梅 王云 +3 位作者 杜旭龙 雷骋昊 杨智杰 陈仕东 《森林与环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期28-34,共7页
为探究细根和相关菌根真菌对土壤酶活性及其温度敏感性(Q_(10)值)的影响,在亚热带杉木成熟林中设置未隔离(NE)、隔离细根(ER)、隔离菌根(EM)3种处理,并在室内设置不同温度梯度(4、10、20、30、40℃)的培养试验,探索根系碳输入改变对土... 为探究细根和相关菌根真菌对土壤酶活性及其温度敏感性(Q_(10)值)的影响,在亚热带杉木成熟林中设置未隔离(NE)、隔离细根(ER)、隔离菌根(EM)3种处理,并在室内设置不同温度梯度(4、10、20、30、40℃)的培养试验,探索根系碳输入改变对土壤酶活性及其温度敏感性的影响。结果表明:与NE处理相比,ER、EM处理下土壤的β-葡萄糖苷酶、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和酸性磷酸酶的活性显著下降(P<0.05),ER、EM处理间差异不显著(P>0.05);ER处理下土壤的铵态氮(NH_(4)^(+)-N)、硝态氮(NO_(3)^(-)-N)、微生物量碳(MBC)和微生物量氮(MBN)含量显著降低(P<0.05),表明本研究中的土壤酶活性可能主要是由植物细根诱导的;不同隔离处理下3种土壤酶的活性均随着培养温度的上升而不断升高,只有ER、EM处理下的酸性磷酸酶活性在30~40℃温度区间开始下降;不同隔离处理下土壤酶的Q_(10)值随温度升高呈先增大后减小的趋势,在20~30℃温度区间达到最大值,该温度区间与土壤温度频率分布最高的温度区间重叠,对应植物生长旺盛的物候期,表明中低纬度森林土壤酶的Q_(10)值与本地植物物候节律存在内在关联。 展开更多
关键词 土壤酶活性 温度敏感性 根系输入 杉木
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根系输入对森林土壤碳库及碳循环的影响研究进展 被引量:13
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作者 黄梓敬 徐侠 +2 位作者 张惠光 蔡斌 李良彬 《南京林业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期25-32,共8页
植物根系输入是森林土壤碳库的重要来源。全球气候变化可能引起森林地下部分碳通量改变,进而影响森林土壤碳库及碳循环。笔者综述了根系输入对土壤碳累积、土壤活性碳库(包括土壤微生物生物量碳和可溶性有机碳)和土壤碳库稳定性的影响,... 植物根系输入是森林土壤碳库的重要来源。全球气候变化可能引起森林地下部分碳通量改变,进而影响森林土壤碳库及碳循环。笔者综述了根系输入对土壤碳累积、土壤活性碳库(包括土壤微生物生物量碳和可溶性有机碳)和土壤碳库稳定性的影响,综合分析了森林土壤呼吸、土壤微生物和土壤酶活性对根系输入变化的响应。分析发现:(1)根系输入减少可能减弱根际的激发效应,使土壤有机碳(SOC)短期增加,但从长期来看根系输入的缺失会导致SOC的减少;(2)根系分泌的一些物质促进土壤初始团聚体的形成,但其对矿物-有机质结合物稳定性的影响还不完全清楚;(3)根系输入减少会降低土壤呼吸作用;(4)微生物群落结构对根系输入变化的响应主要取决于微生物对底物质量和数量的适应,而这些响应在不同森林生态系统间可能也有差异;另外,酶合成主要取决于与微生物生长相关的资源分配到酶生产中的成本效率。目前,关于根系输入对碳循环,特别是土壤呼吸的研究比较多,但根系输入物组成复杂,微生物与酶对不同根系输入物的响应机制尚不清楚,这些响应在不同森林生态系统中也有差异;此外,根系输入对土壤碳库稳定性的作用常被忽视,根系与微生物的相互作用对碳循环和土壤碳库稳定性的影响还有很大不确定性。建议加强植物根系、土壤和微生物的相互关系研究,以深入理解气候变化背景下森林生态系统碳循环。 展开更多
关键词 森林生态系统 根系输入 土壤碳库 碳循环
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“碳中和”背景下碳输入方式对森林土壤活性氮库及氮循环的影响 被引量:10
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作者 谢君毅 徐侠 +1 位作者 蔡斌 张惠光 《南京林业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期1-11,共11页
森林生态系统具有碳源和碳汇双重功能,调控森林中碳输入方式对于实现我国“碳中和”目标具有重要意义。作为森林土壤有机碳(SOC)的主要来源,不同碳(C)输入方式(如地上凋落物、地下植物根系等)对森林生态系统土壤氮(N)循环的影响一直是... 森林生态系统具有碳源和碳汇双重功能,调控森林中碳输入方式对于实现我国“碳中和”目标具有重要意义。作为森林土壤有机碳(SOC)的主要来源,不同碳(C)输入方式(如地上凋落物、地下植物根系等)对森林生态系统土壤氮(N)循环的影响一直是相关学者的研究重点。笔者综述了目前国内外不同C输入方式对土壤活性N库、土壤N矿化、硝化过程及氧化亚氮(N_(2)O)排放的影响研究现状,分析了森林土壤活性N库及N转化过程对不同C输入变化的响应,发现:(1)地上C排除可以降低土壤有效态氮(主要包括NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N)的含量,但地下C排除却增加了土壤NH_(4)^(+)-N含量。C输入方式的改变对土壤微生物生物量氮(MBN)含量影响具有不确定性,这可能与生态系统类型、树种组成、时间尺度等因素相关。此外,地下C排除对土壤可溶性氮(DON)含量的影响较地上C排除的大,地下根系可能是影响土壤DON含量的主要贡献者。(2)地上C输入对土壤N矿化及硝化速率的影响在短期内较大,而长期影响较小。其主要是通过间接改变土壤微生物活性从而影响了土壤N矿化及硝化过程,地下C排除增加了土壤N矿化速率,且随着时间尺度的增加表现更加明显。(3)地上C输入通过改变硝化和反硝化微生物的可利用C源而间接影响了N_(2)O的排放,且受到树种影响显著,而地下C输入对N_(2)O的影响因根系质量等的差异而发生改变。综上可知,森林土壤活性N库及N循环过程对不同C输入具有不同的响应机制,且受生态系统类型、物种、时间等因素影响较大。目前关于两种乃至多物种不同C的输入对森林土壤N影响的研究较少,且定性研究较为普遍;对优化森林生态系统地上地下C输入动态模型和精准预算不足,尚未建立完整的碳减排生态补偿机制。今后的研究亟须定量了解不同森林生态系统不同的C输入及其两者或者多物种之间的交互影响对土壤N的影响机制,且需更多地考虑在时间尺度上的长期变化过程;需要提升核算与预测森林地上地下碳中和能力,加快森林碳中和技术研发,为提前实现“碳中和”战略目标提供科技支撑。 展开更多
关键词 森林生态系统 凋落物及根系C输入 土壤活性N库 N矿化 N_(2)O排放 N循环 碳中和
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Potential Changes in Net Primary Productivity and Carbon Input of Periurban Agroecosystems Treated with Biosolids in Buenos Aires, Argentina
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作者 Gabriela CIVEIRA 《Pedosphere》 SCIE CAS CSCD 2016年第1期98-107,共10页
Biosolids application in periurban agroecosystems could mitigate climate change by sequestering C, while improving plant net primary production(NPP). Monitoring NPP is useful for studying ecological responses to human... Biosolids application in periurban agroecosystems could mitigate climate change by sequestering C, while improving plant net primary production(NPP). Monitoring NPP is useful for studying ecological responses to human management. The values of NPP and C input in periurban agroecosystems are insufficient or missing. The objective was to use local databases to estimate NPP and C input in periurban areas(south, north and west) of Buenos Aires City, Argentina, using different biosolids application scenarios(low and high effects). The NPP varied with crop and vegetable types(P < 0.05), with maize(Zea mays) and wheat(Triticum aestivum) presenting the highest production, soybean(Glycine max) medium and sunflower(Helianthus annuus) the lowest. Tomato(Lycopersicon esculentum Mill.) presented the highest production in the south area(La Plata). West and north areas, where Vertic and Typic Argiudolls are the main soils, presented the lowest NPP and C input. According to the low and high effect scenarios,only vegetables presented significant differences(P < 0.05) in average and cumulative NPP and C input between areas. Vegetables contributed with the highest proportion(> 70%) to NPP in both projected scenarios. For both scenarios, average C input by crops and vegetables presented similar proportions. Biosolids addition in periurban agroecosystems could be a viable practice to elevate NPP and C input. 展开更多
关键词 application scenarios plant biomass sewage sludge periurban agriculture
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