福建省降水变化及其对ENSO的响应特征

基于福建省17个国家气象观测基准站1980—2019年的逐日降水数据和ENSO指数,分析了福建省1980—2019年期间的降水变化的时空格局及其对ENSO的响应特征。结果表明:1)1980—2019年期间,福建省年降水量呈不显著的增加趋势(2.78 mm·a^(-1),P>0.05),夏季降水量的增幅最大,达5.75 mm·a^(-1)(P<0.05),此外,夏季的多年平均降水量为615.31 mm,占年降水量的37%;2)福建省年降水量与ENSO指数的相关程度呈现“西强东弱”的格局;1990s中后期以来年降水量受ENSO事件的影响较明显,降水对ENSO指数的响应存在一定的滞后;3)夏、冬季降水与ENSO为正相关,均与强ENSO暖事件有密切联系。研究结果深化了对福建省降水变化特征的认识,为科学应对福建省洪旱灾害提供了理论依据。

福建省被子植物新记录

报道福建省新记录被子植物竹茎兰属Tropidia Lindl.短穗竹茎兰T.curculigoides Lindl.与列当属Orobanche L.列当O.coerulescens Steph.,其中竹茎兰属为福建省新记录属。凭证标本存放于福建中医药大学标本室(FJTCM)。

隔离降水对杉木幼树细根生理特征的影响

为揭示亚热带地区杉木(Cunninghamia lanceolata)对干旱的响应机制,在福建三明森林生态系统国家野外科学观测研究站,对隔离降水环境下杉木幼树细根生理特征进行研究。结果表明,隔离降水处理的土壤湿度显著下降(P<0.05),但杉木细根超氧阴离子自由基、丙二醛含量变化不显著(P>0.05),表明其细根保持着低水平的膜脂氧化损伤;脯氨酸和谷胱甘肽含量较对照显著增加(P<0.05),并且过氧化氢含量也显著增加(P<0.05),意味着杉木受到一定程度的干旱胁迫并且进行自我调节;长期降水隔离导致的过氧化氢积累一定程度上促使谷胱甘肽显著提高,二者呈极显著正相关(P<0.01);内源激素中细胞分裂素、吲哚乙酸含量显著下降,与杉木生长调控未表现出明显相关性;超氧化物歧化酶活性较对照显著下降21.5%,过氧化物酶活性较对照显著提高16.7%,但抗氧化酶系统对杉木细根的水分缺失适应调控无显著影响。因此,50%降水减少条件下杉木能通过其细根的渗透物质和内源激素等非酶促物质进行综合调节,以有效适应土壤湿度的显著降低。

模拟氮沉降对中亚热带米槠天然林土壤解磷微生物群落和功能潜力的影响

解磷微生物是森林土壤磷循环的关键驱动因素,对亚热带低磷土壤尤为重要。由于微生物对环境变化较为敏感,氮沉降下土壤微生物如何变化以及如何影响土壤磷有效性尚不清楚。为此,依托福建三明森林生态系统与全球变化国家野外科学观测研究站建立的米槠天然林长期氮沉降观测平台,借助16S rRNA和ITS高通量测序以及PICRUSt功能预测方法,探索氮添加对土壤解磷微生物群落和功能潜力的影响。结果表明:氮添加显著增加了土壤有效氮含量,但显著降低了Resin-P、NaHCO_(3)-P和TPo,表明氮沉降改变了土壤养分平衡,加剧了磷限制。此外,氮添加降低了根瘤菌和伯克霍尔德菌等解磷细菌的丰度,却增加了青霉菌和曲霉菌等解磷真菌的丰度。PICRUSt功能预测进一步发现,存在15种能够编码磷酸酶的基因,并且与对照相比,施氮后酸性磷酸酶、碱性磷酸酶和植酸酶等酶基因丰度显著增加。综上,本研究发现施氮加剧了亚热带米槠天然林土壤的磷限制,同时增加了解磷真菌的丰度和磷酸酶的基因丰度来促进有机磷矿化,这可能是氮沉降下驱动米槠天然林土壤磷转化的主要微生物机制。

6种阔叶树种幼苗生物量分配特征及模型构建

以福建省上杭白砂国有林场闽楠、南岭栲、米老排、青冈、云山青冈和木荷2年生幼苗为研究对象,采用全株收获法获取6种树种幼苗根、茎、叶及整株的生物量,比较其分配特征和地上、地下生物量的异速生长关系,建立不同树种幼苗各器官及整株生物量的回归估测模型。结果表明:(1)不同树种幼苗整株生物量差异显著,依次为青冈>米老排>南岭栲>云山青冈>木荷>闽楠。(2)不同树种幼苗各器官生物量分配差异显著,其中青冈根生物量占比最大(39.9%),米老排茎生物量占比最大(45.0%),闽楠叶生物量占比最大(49.2%)。(3)不同树种幼苗地下生物量与地上生物量比值均小于1,表明幼苗生物量更多地分配到茎和叶。除木荷外,其余树种地上、地下生物量均遵循显著的等速生长关系。(4)不同树种幼苗生物量回归估测模型多为幂函数模型,其次为三次多项式模型。6种树种幼苗整株生物量在不同器官分配上存在差异,同时幼苗地上、地下生物量间呈现出等速生长规律。各树种幼苗生物量回归估测模型拟合效果较好,可在相同或相似立地条件下估算不同树种幼苗生物量。

翅荚木太空种和普通种林木主要生长及叶片碳氮磷计量特征

为了探究林木太空育种的诱变机制,对比分析其林木生长与叶性状关系,为初步揭示林木太空育种的诱变机制、开展其他树种的太空育种研究等提供参考。以福建省南平市顺昌县内6年生翅荚木太空种和普通种林木为研究对象,通过测定其株高、胸径、材积等生长指标及叶片性状,分析太空育种与普通育种对翅荚木生长的影响。结果表明,1)太空种和普通种的生长指标平均值相近,但总体上表现为太空育种后翅荚木胸径、株高生长稍高于普通育种,材积生长则表现为太空种稍低于普通种。2)两者的比叶面积、叶片相对含水量及叶片C、N、P含量、C/P和N/P均无明显差异,但其C/N差异显著。除比叶面积及C/N和C/P外,其他主要叶性状(叶相对含水量及叶片C、N、P含量)均为太空种>普通种;除叶相对含水量外,其他主要叶性状变异系数均为太空种>普通种。3)主成分分析结果显示不同育种方式下翅荚木资源获取策略不同,叶片面积、叶干物质含量与翅荚木胸径生长呈显著正相关。研究结果表明相对于普通种,太空种翅荚木在林木生长进程、生物量积累、叶片表型性状与养分含量积累利用等方面,表现出一定程度的更优性状,为提高翅荚木良种选育和林木种质资源的丰富提供科学依据。

长期污染土壤不同组分中多环芳烃的分布特征及其毒性当量

土壤有机质(SOM)是影响多环芳烃(PAHs)土壤环境行为的重要因素,不同SOM组分的含量和结构不同,对PAHs的富集能力和环境风险的影响也应有所不同。结合比重和粒径分组方法,将4种长期污染土壤的SOM分成轻组有机质(LF)、粗矿物结合态有机质(CMAOM)(>53μm)和细矿物结合态有机质(FMAOM)(<53μm)3个组分,研究了15种PAHs在不同组分中的分配特征,并采用苯并[a]芘(BaP)毒性当量浓度(TEQ_(BaP))评估了LF、CMAOM和FMAOM中PAHs的环境风险。结果表明,4种土壤中15种PAHs总量的范围为3.78~16.96 mg·kg^(-1)。LF中PAHs总量的范围为128.23~355.78 mg·kg^(-1),分别为CMAOM(3.55~19.28 mg·kg^(-1))和FMAOM(1.80~13.83 mg·kg^(-1))的9.5~36.2倍和14.2~71.3倍。LF只占土壤质量的0.5%~3.5%,但其富集的PAHs却占原土PAHs总量的12.3%~61.8%。不同SOM组分对PAHs的富集能力存在差异,但富集的PAHs组成相似。在各SOM组分中,LF中PAHs的TEQ_(BaP)最高,分别是CMAOM和FMAOM的9.7~35.3倍和14.7~79.7倍。土壤中LF有机质的周转速率较快,其结合的PAHs环境风险也会相对较高,在PAHs污染土壤的环境风险评估和修复研究中应予以重视。

福建万木林自然保护区12种优势植物叶碳、氮含量及其与热值的关系

测定福建万木林自然保护区12种不同层次优势植物叶片碳(C)、氮(N)含量和热值大小,分析探讨C、N、C/N的季节变化动态及其与热值的相关性.结果表明:叶片C、N含量年均值分别为47. 79%和1. 77%,与全球陆生植物相比,表现为C含量高,N含量低,即N素受限,高C/N表明该地区植物养分利用效率高; 12种优势植物叶片平均C、N含量呈:夏季>春季>秋季>冬季,C/N呈:秋季>冬季>春季>夏季,C含量季节间差异达极显著水平(P <0. 01);不同植被层次植物叶片C含量为:乔木层>灌木层>草本层,而N含量为:灌木层>乔木层>草本层,差异均达极显著水平(P <0. 01); 12种优势植物叶干质量热值(GCV)、去灰分热值(AFCV)与C含量极显著正相关,灰分含量(AC)与C含量显著负相关; AFCV与N含量显著正相关.表明C含量可反映热值的高低.上述结果可为科学估算福建万木林自然保护区森林生态系统植物C、N库贮量,合理开发利用生物质资源提供理论依据.

采伐剩余物处理方式对杉木林土壤温室气体通量的影响

森林作为CO_(2)、CH_(4)、N_(2)O的重要源或汇,其经营管理方式直接或间接地影响土壤温室气体通量,以往研究主要集中在火烧管理对森林土壤CO_(2)排放的影响,且少有研究评估不同营林措施对3种温室气体的增温潜势的影响。为研究采伐剩余物不同处理方式对杉木幼林土壤温室气体通量的影响,本研究以福建三明格氏栲自然保护区内的杉木人工林为研究对象,在2018年7月—2019年7月采用静态箱-气相色谱法对保留(CT)、火烧(RB)、清除(R)3种采伐剩余物处理方式下土壤温室气体通量进行为期1年的监测。结果显示:1)CT处理下土壤CO_(2)、N_(2)O累积排放通量显著高于R、RB处理,而土壤CH_(4)累积吸收通量CT处理显著低于R、RB处理,3种温室气体在R、RB处理间通量差异不显著;2)土壤温度和体积含水量在不同处理间并不存在显著差异,然而,采用不同采伐剩余物处理方式会改变土壤温室气体与土壤温度、土壤体积含水量的相关关系;3)冗余分析结果显示土壤生物化学性质中对土壤温室气体解释度最高的指标为土壤微生物生物量碳,其与土壤CO_(2)、N_(2)O是正相关关系,与土壤CH_(4)是负相关关系。结果表明,清除与火烧采伐剩余物通过降低土壤微生物生物量含量进而减少土壤温室气体通量。

亚热带六种常见榕属植物日间呼吸特征

植物呼吸作用是生态系统碳循环的一个关键过程。陆地植被每年通过光合作用固定的碳有一半被呼吸作用释放,而释放的这部分又有大约一半来自叶片呼吸。植物不仅在夜晚进行呼吸作用(R_(d),Dark respiration),白天也在呼吸,即日间呼吸(R_(L),Light respiration)。有研究表明光照条件下植物叶片呼吸低于黑暗环境下叶片呼吸速率,通常受到的光照抑制程度为30%-40%左右。但在实际研究中,经常忽视植物叶片日间呼吸的光抑制,进而大幅高估生态系统呼吸,从而使得生态系统总初级生产力(Gross primary productivity,GPP)被高估,因此有必要对植物的日间呼吸特性进行研究。以中国南方亚热带六种常见榕属植物(垂叶榕、高山榕、黄金榕、菩提树、细叶榕、小叶榕)为研究对象,测量其叶片的日间呼吸速率(R_(L),Kok方法)、暗呼吸速率(R_(d))、比叶重(LMA)、叶片氮含量(N)、磷含量(P)、最大光合速率(A)、1800及80μmol m^(-2)s^(-1)光强下Rubisco酶氧化速率(V_(o80),V_(o1800))及Rubisco酶羧化速率(V_(c80),V_(c1800))。采用皮尔逊相关分析R_(L)与叶片其他性状间的关系,并运用逐步回归分析建立RL相关预测模型。研究结果表明:六种榕属植物R_(L)均低于R_(d),存在光抑制现象,光抑制率为24.1%-61.2%,平均为38.4%,其R_(L)及光抑制率均存在种间差异;R_(L)与_(Rd、N)、A、V_(o80)、V_(c80)、V_(o1800)及V_(c1800)成显著正相关,与LMA成显著负相关,与P无统计学相关关系。R_(L)可以用逐步线性回归方程来解释,R_(d)、N和Rubisco酶羧化速率(V_(c80))的可以解释96.5%的RL变异,而V_(c80)与N可以共同解释74.5%的R_(L)/R_(d)。叶片日间呼吸及其光抑制受到N和Rubisco酶羧化速率的影响,这可能是由光合速率与呼吸速率的耦合引起的。本研究建立了亚热带榕属植物叶片日间呼吸相关预测模型,为揭示日间呼吸光抑制机制提供依据,对准确评估叶片碳循环及GPP具有重要作用。

森林转换对土壤氮相关水解酶活性的影响

森林转换会对土壤生态过程产生显著影响,其中土壤酶是土壤系统不可缺少的重要组成部分,能表征土壤C,N,P等养分的循环状况,因此研究森林转换对土壤酶活性的影响具有重要意义。此外,不同底物浓度下酶活性差异大,底物浓度如何影响不同森林土壤酶活性越来越受到关注。以福建省顺昌县武坊林场常绿阔叶天然林和杉木人工林为研究对象,采用96微孔酶标板荧光分析法,通过设置2种底物浓度研究与氮循环有关的2种水解酶(β-1,4-N-乙酰葡糖氨糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶)活性在不同土层(0~10、10~20和20~40 cm)的分布规律及对森林转换的响应。研究表明:(1)在天然林中高浓度(400μM)和低浓度(200μM)下β-1,4-N-乙酰葡糖氨糖苷酶(NAG)与亮氨酸氨基肽酶(LAP)活性随土层加深呈现先减小后增加的趋势,提高底物浓度后,表层和深层土壤NAG酶活性以及深层土壤LAP酶活性增大。(2)在人工林中2种底物浓度下NAG酶活性随着土层的加深而逐渐减少,土层对低浓度(200μM)NAG酶有显著影响(P<0.05),提高底物浓度会增加各土层NAG酶活性;低浓度(200μM)LAP酶活性在表层土壤最低,随土层深度增加呈现先增加后减少的趋势;土层对高浓度LAP酶活性有显著影响(P<0.05)。(3)在表层和深层土壤中,相同底物浓度的同种酶活性表现为天然林>人工林,不同林分对高浓度(400μM)LAP酶有显著影响(P<0.05)。(4)土壤理化性质(pH、粒径、全碳和全氮)与不同浓度下NAG和LAP酶活性无显著相关,200μM浓度下LAP活性与不同浓度NAG酶活性呈显著负相关(P<0.05)。

不同氮磷比与水分添加对刨花楠光合生理特性的影响分析

在全球变化的背景下,氮沉降现象普遍,降水分布不均,干旱变得更加频繁,植物对环境变化的响应与适应已成为亚热带地区研究的热点生态学课题之一。以亚热带珍贵常绿阔叶树种刨花楠(Machilus pauhoi)为对象,探讨不同氮磷比及水分添加对其光合生理特性各指标的影响。结果表明:(1)水分对刨花楠净光合速率(P_n)、光补偿点(LCP)、蒸腾速率(T_r)有显著影响,干旱胁迫下(田间持水量为40%)的刨花楠的P_n、LCP和T_r会明显下降,与正常水分条件(田间持水量80%)相比,P_n下降了52%,LCP下降了72%,T_r下降了38%;而水分对光饱和点(LSP)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(Ci)、水分利用效率(WUE)无显著影响;(2)不同氮磷添加对P_n、LSP、LCP、G_s、C_i、WUE等光合生理特性指标无显著影响。

土壤有机质组分中多环芳烃分配特征和生态风险

土壤有机质是影响多环芳烃(PAHs)环境行为的一个重要因素,不同有机质组分结合的PAHs生物有效性和环境风险有所不同.本文对6个野外污染土壤中15种优控PAHs的含量和组成及其在土壤轻组(LF)和重组(HF)中的分配特征进行了研究,并采用苯并[a]芘(BaP)毒性当量浓度(TEQBaP)评价了全土、LF和HF中PAHs的生态风险.结果表明,6个土样中15种PAHs总量范围为8.31×10^2~2.97710^4μg/kg,4环PAHs百分含量最高,范围为35.7%~59.6%.6个土样LF中PAHs总量范围为2.38×10^4~1.17×10^5μg/kg,HF中PAHs总量范围为3.75×10^2~2.12×10^4μg/kg.虽然土壤中LF质量百分比只有1.0%~9.8%,但其结合的PAHs量却占土壤中PAHs总量的5.9%-60.6%.LF中15种PAHs总TEQBaP值范围为2.99×10^2~1.68×10^4μg/kg,分别是全土和HF的2.7~33.2倍和3.6~69.5倍.在PAHs污染土壤修复和生态风险评估中,应重视LF中PAHs.对LF中PAHs量占土壤中PAHs总量百分比较高的土壤,可以通过分离LF的方法来修复污染土壤.

中国南方5个地区木本植物根及叶片N、P生态化学计量学特征

氮(N)、磷(P)是维系植物生长发育的两种重要的基础营养元素。区域尺度范围的N、P元素化学计量研究可以更好地认识陆地生态系统的空间尺度格局变化。同时,与植物体内各个器官之间(如根叶之间)的N、P含量密切相关,使其能够快速应对外部环境变化,调节生长速率,使生物体达到最适生长。选取西双版纳、贡嘎山、鼎湖山、武夷山和尤溪5个中国南方地区的木本植物(以乔木为主)为研究对象,分析了植物根、叶器官内部以及器官之间的N、P化学计量学特征。结果表明,上述5个地区相同器官的N、P含量变幅较大,造成地区间养分含量的差异可能是由于土壤养分、温度和降水。同一地区植物不同器官的N、P含量都是叶大于根。根或叶内部的N-P、N-N:P以及P-N:P基本呈现等速比例关系,表明在各器官内部N、P含量相互促进的作用明显。根、叶之间的N含量、P含量以及N:P则呈现异速比例关系。说明不同器官之间对某种养分的分配彼此相互影响、相互协调。

武夷山不同海拔毛竹细根功能性状

细根作为植物最重要的资源获取功能器官,是影响陆地生态系统的重要组成部分。定量化毛竹的细根功能性状对于理解其生理生态特征响应及生活史策略至关重要。为揭示毛竹细根功能性状随海拔梯度的变化规律以及细根的适应策略,对武夷山不同海拔(840 m、1040 m、1240 m)毛竹细根的碳(C)、氮(N)、磷(P)含量和比根长(SRL)、比根面积(SRA)等性状进行测定,分析细根性状在海拔上的差异及其异速生长关系。结果表明:(1)不同海拔毛竹细根养分性状存在显著差异。毛竹细根C含量在海拔1040 m最大。随海拔升高,细根N、P含量均呈下降趋势,细根C∶N、C∶P随着海拔的升高而增加。(2)细根的结构性状在海拔梯度上差异显著。随海拔升高,细根平均根直径(AvgDiam)、SRL及SRA均呈下降趋势,而根组织密度(RTD)呈升高趋势。(3)细根性状间存在显著的异速生长关系。细根N与P含量存在显著的等速生长关系,二者与C含量存在显著异速生长关系;SRL与SRA存在显著的等速生长关系,二者与RTD存在显著的负等速生长关系,与N含量存在显著的异速生长关系;细根AvgDiam与RTD存在显著的负异速生长关系。毛竹细根功能性状海拔梯度差异显著且细根性状之间呈显著的异速生长关系,表明毛竹细根获取型性状(如SRL)与保守型性状(如RTD)存在权衡,在海拔840 m毛竹倾向于增加根长来获取养分和水分,随海拔升高则采取保守策略,如增加根组织密度。因此,毛竹能够通过自身表型可塑性机制合理权衡细根性状之间的资源配置以适应环境变化。

同期生长在种源地与异地同质园刨花楠叶性状分析

为辨别环境变化与遗传因素对植物叶片主要功能性状的影响,以同期生长在4种源地母树林下及异地同质园的1.5年生刨花楠苗木为研究对象,对其叶片表型及养分性状进行对比分析。结果显示:(1)刨花楠叶面积、叶厚、叶干物质含量等叶片表型性状受遗传与环境因素共同影响;叶片碳(C)含量受遗传因素调控,环境对其影响较小;叶片氮、磷(N、P)含量主要受环境因素影响;(2)不同种源刨花楠比叶面积、叶厚、叶干物质含量、叶形指数等性状变异系数较大(8.85%—37.03%),其中江西遂川种源变异系数相对较大,而湖南茶陵种源则相对较小,各种源都倾向于通过调节比叶面积、叶厚、叶片氮磷含量等性状以适应生境变化;(3)种源地与同质园刨花楠的比叶面积虽均与叶厚呈显著负相关,但同质园刨花楠比叶面积与叶形指数呈显著正相关,与叶片氮含量无明显相关,而种源地刨花楠比叶面积则与叶形指数无明显相关,与叶片氮含量则呈显著负相关;(4)不同种源苗木叶性状指标在种源地与同质园间存在不同的协调与权衡,体现了植物在不同生境下的适应策略。其中湖南茶陵种源在两种生境下都具有更保守的资源获取策略,而江西安福种源对环境变化则更为敏感,资源获取策略更为灵活。研究结果初步探明了不同种源刨花楠苗木叶性状对遗传与环境变化的适应策略,可为选择不同种源的适宜造林地环境、开展刨花楠人工林高效经营等提供理论依据和实践参考。

氮添加和施用生物炭对杉木幼苗土壤微生物群落组成的影响

以杉木幼苗为对象,研究氮(N)添加和施用玉米秸秆生物炭(BC)对土壤微生物群落组成的短期影响。以NH_(4)NO_(3)为N源,添加量分别为0(对照)、40(低量)和80(高量)kg·N·hm^(-2)·a^(-1),不同N添加水平下BC施用量分别为0(对照)、12(低量)和36(高量)t·hm^(-2)。结果表明,与对照相比,单独N添加、单独BC施用以及在N添加下施用BC处理对土壤细菌Shannon指数和真菌Chao1指数的影响均不显著,单独施用高量BC以及在N添加下施用高量BC处理与相应的对照相比,明显提高了土壤细菌Chao1指数,但降低了真菌Shannon指数。土壤细菌群落以绿弯菌门、变形菌门、放线菌门、酸杆菌门为主,而真菌群落则以被孢霉门、子囊菌门、担子菌门为主,且真菌的优势菌门相对丰度变化对N添加和BC施用的响应要比细菌的敏感。主坐标分析表明,单独N添加以及施用低量BC处理未明显改变细菌和真菌的群落结构,仅在施用高量BC处理时变化较为明显。冗余分析进一步发现,土壤全碳(TC)含量是细菌和真菌群落组成变化的关键因子。本研究可为BC在杉木人工林经营初期土壤肥力提升及其减缓N沉降负面效应方面的应用提供科学参考。

亚热带米槠天然林土壤有机氮组分对模拟氮沉降的响应

随着人类活动向大气排放越来越多的氮化合物,生态系统中的氮含量逐渐呈现饱和状态,亚热带地区已成为全球氮沉降最严重的区域之一。土壤有机氮组分能直观反映土壤氮素有效性对氮沉降的响应。以福建三明格氏栲自然保护区内的米槠天然林为研究对象,探讨不同施氮水平[0,40,80 kg N/(hm^(2)·a)]对土壤有机氮组分的影响。结果表明:(1)高氮处理下土壤有机氮(SON)含量(1.23 g/kg)显著高于对照处理(0.89 g/kg),高氮处理的土壤活性氮组分(LPⅠ-N+LPⅡ-N)含量(0.28 g/kg)显著高于低氮(0.24 g/kg)和对照处理(0.22 g/kg),而土壤惰性氮组分(RP-N)含量在高氮(0.94 g/kg)和低氮(0.82 g/kg)处理中都显著高于对照处理(0.68 g/kg)。(2)与对照和低氮处理相比,高氮处理显著提高土壤全氮(TN)、微生物生物量氮(MBN)、铵态氮(NH_(4)^(+)-N)含量和β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性(p<0.05),硝态氮(NO 3--N)、可溶性有机氮(DON)含量和β-葡萄糖苷酶(βG)、纤维素水解酶(CBH)活性随着施氮量的增加均呈上升趋势。(3)冗余分析(RDA)表明,土壤TN、NAG酶与有机氮及其各组分呈显著正相关,而土壤MBN、NH_(4)^(+)-N与土壤有机氮及其各组分的相关性也较强。可见该区域氮沉降提高土壤氮养分有效性和微生物活性,这有助于进一步了解全球气候变化背景下亚热带森林土壤养分转化与循环机制。

强还原土壤处理联合生物炭对连作障碍土壤团聚体碳、氮分布的影响

通过野外试验,对比分析了未修复土壤(CK)、生物炭修复(BC)、强还原修复(RSD)、RSD与BC联合修复(RSD+BC)4个处理下土壤基本性质、团聚体组成及其碳氮含量的变化差异.结果表明,与CK处理相比,BC处理显著提高了土壤全碳和速效钾含量(P<0.05);RSD处理显著提高了土壤速效氮和速效钾含量,显著降低了土壤pH(P<0.05);RSD+BC处理则显著提高了全碳、全氮、速效氮和速效钾含量,亦显著降低了土壤pH(P<0.05).不同处理对土壤中各粒级团聚体的质量分数无显著影响,土壤中均以>250μm团聚体为主,且土壤团聚体碳氮含量随粒级增大而增加.与CK处理相比,BC和RSD+BC处理的各粒级团聚体碳含量分别显著增加了94.6%~146.1%和88.1%~179.0%(P<0.05),仅RSD+BC处理的各粒级团聚体氮含量显著增加(P<0.05),增幅为26.0%~78.9%.因此,RSD与BC联用更有利于提高土壤肥力和团聚体碳、氮含量.

青藏高原陆地水储量对植被变化的响应特征分析

青藏高原被誉为“亚洲水塔”,其水系统变化特征受到社会各界的高度关注。本文基于GRACE重力卫星、归一化植被指数和蒸腾、气温和降水等数据,分析青藏高原陆地水储量变化时空格局,解读水储量变化对植被变化的响应特征。研究结果表明,①青藏高原陆地水储量变化可分为2个阶段:2003―2012年,水储量变化相对稳定;2012―2016年,水储量呈递减趋势。空间上表现为,南部外流区显著亏损(部分区域达–12 mm/a,P<0.01),而中北部羌塘内流区则显著盈余。但内流区水储量的盈余趋势在2012年发生了逆转,由盈余转为亏损。②2002―2016年,青藏高原呈变绿趋势,61%的格点植被变绿,39%的格点植被褐化(位于高原南部、北部及西北部区域)。③青藏高原植被指数与陆地水储量的直接关系不明显,因为高原植被主要位于东南部,其他区域植被稀疏。但植被通过蒸腾作用可间接影响该区域陆地水储量变化,当青藏高原植被变绿,植被蒸腾增加,导致土壤水储量亏损,进而影响区域陆地水储量变化。研究结果有助于深化认识变暖背景下青藏高原大气圈–生物圈–水圈之间的相互作用关系。