Effects of storage conditions on total carbon and nitrogen contents of soil and plant samples
CHENYa-Han, XIEZong-Qiang*, State Key Laboratory of Vegetation and Environmental Change, Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100093, China 通讯作者:* 通信作者Author for correspondence (E-mail: xie@ibcas.ac.cn) 收稿日期:2017-02-28 接受日期:2016-09-13 网络出版日期:2017-07-28 版权声明:2017植物生态学报编辑部本文是遵循CCAL协议的开放存取期刊,引用请务必标明出处。 基金资助:基金项目 国家科技基础性工作专项项目(2015FY210200)和中国科学院战略性先导科技专项课题(XDA01050300)
关键词:碳质量分数;氮质量分数;样品粒径;保存时间;长时间序列 Abstract Aims The storage of soil and plant samples has important significance for ecological studies, but has not been widely used. This study aims to compare total carbon/nitrogen content of soil and plant samples before and after long term storage, and further to investigate the feasibility of archiving samples for time series ecological studies at large temporal scales.Methods Soil and plant samples were collected in the growing season in 2011. Carbon/nitrogen mass fraction were analyzed after four years of storage, and were compared with the data obtained before storage using pairwise t-test and linear regression.Important findings Nitrogen mass fractions of stored samples were linearly correlated to the data before storage along the 1:1 line under different storage conditions, and the correlation coefficient r was greater than 0.98 (except for soil samples stored at temperature lower than 20 °C and with particle size <2 mm, r = 0.91). The carbon mass fraction after storage was changed by the storage conditions. Carbon mass fractions of stored samples with particle size <0.15 mm were linearly correlated to the data before storage along the 1:1 line (r > 0.98). Carbon mass fractions of samples with particle size <2 mm increased after storage, and the slope of the linear relationship was 1.26 and 1.04 for soil and plant samples respectively. These results indicated that, nitrogen content of stored samples was stable under different storage conditions, while the stability of carbon content was affected by sample particle size but by storage temperature. Archived samples used for carbon/nitrogen analysis were suggested to be ground to particle size <0.15 mm under fully dry and completely sealed conditions.
保存样品除应用于碳氮元素分析之外, 也可用于其他的测试指标, 例如土壤样品保存有微生物群落的信息(Dolfing et al., 2004; Moon-van der Staay et al., 2006), 植物样品可用于提取遗传物质(Staats et al., 2011; Weiss et al., 2016)。不同的测试指标通常要求不同的前处理与保存方式, 实际应用中应综合考虑计划测试的各项测试指标, 选取合适的保存方法。例如, 用于土壤微生物、酶活性、无机砷价态分析的土壤样品, 要求用新鲜土壤或低温冷冻保存不超过一定时间段的土壤(Wallenius et al., 2010; Rubin et al., 2013; Amaral et al., 2014; Cui et al., 2014); 用于测试三价铁还原的土壤, 风干过筛后 22 ℃保存的效果则优于4 ℃冷藏保存(Ginn et al., 2014)。 本文结果表明保存4年的样品应用于碳氮元素分析是可行的, 但需要采用合适的保存条件, 其中样品粒径对样品保存后的碳含量有显著影响, 而常温保存与<20 ℃低温下保存无明显区别。用于碳氮元素分析的样品, 建议充分干燥、研磨成<0.15 mm粒径后在常温环境下密封保存, 其中土壤样品应挑除残留的植物根系再研磨。 若计划长期保存样品备用于未知的测试, 应采用严格的保存方式以保存尽可能多的样品理化指标, 同时考虑到保存样品的长期管理与成本投入, 建议长期保存的样品应满足以下保存条件:(1)避光、完全密封; (2)常温环境; (3)土壤样品应风干、过筛、挑除其中的植物根系; (4)植物样品应充分干燥、粉碎后保存。 致谢 感谢中国科学院植物研究所实验人员薛丽萍、闫月芹在实验工作中给予的帮助。 The authors have declared that no competing interests exist. 作者声明没有竞争性利益冲突.
AmaralCDB, NobregaJA, NogueiraARA (2014). Investigation of arsenic species stability by HPLC-ICP-MS in plants stored under different conditions for 12 months. 117, 122-126. [本文引用: 3]
[4]
BlakeL, GouldingKWT, MottCJB, PoultonPR (2000). Temporal changes in chemical properties of air-dried stored soils and their interpretation for long-term experiments. 51, 345-353. [本文引用: 2]
[5]
CernohlavkovaJ, JarkovskyJ, NegporovaM, HofmanJ (2009). Variability of soil microbial properties: Effects of sampling, handling and storage. 72, 2102-2108. [本文引用: 1]
[6]
CuiH, WangCH, GuZH, ZhuHH, FuSL, YaoQ (2014). Evaluation of soil storage methods for soil microbial community using genetic and metabolic fingerprintings. 63, 55-63. [本文引用: 1]
[7]
DadenkoEV, KazeevKS, KolesnikovSI, Val’kovVF (2009). Changes in the enzymatic activity of soil samples upon their storage. 42, 1380-1385. [本文引用: 3]
[8]
de NobiliM, ContinM, BrookesPC (2006). Microbial biomass dynamics in recently air-dried and rewetted soils compared to others stored air-dry for up to 103 years. 38, 2871-2881. [本文引用: 1]
EichenbergD, RistokC, KroberW, BruelheideH (2014). Plant polyphenols—Implications of different sampling, storage and sample processing in biodiversity-ecosystem functioning experiments. 30, 676-692. [本文引用: 2]
[11]
FangF, HuYK, GongYM, TangHP (2015). Soil organic carbon of different decomposition rate and its relation to microbial activity in saline-alkali desert ecosystem. 63, 102-109. [本文引用: 1]
[12]
GinnBR, HabteselassieMY, MeileC, ThompsonA (2014). Effects of sample storage on microbial Fe-reduction in tropical rainforest soils. 68, 44-51. [本文引用: 1]
Moon-van der StaaySY, TzenevaVA, van der StaayGWM, de VosWM, SmidtH, HacksteinJHP (2006). Eukaryotic diversity in historical soil samples. 57, 420-428. [本文引用: 1]
[16]
NiuSL, SherryRA, ZhouXH, WanSQ, LuoYQ (2010). Nitrogen regulation of the climate-carbon feedback: Evidence from a long-term global change experiment. 91, 3261-3273. [本文引用: 1]
[17]
PenceVC (2014). Tissue cryopreservation for plant conservation: Potential and challenges. 175, 40-45. [本文引用: 1]
[18]
ProdromouKP, Pavlatou-VeAS (1998). Changes in soil pH due to the storage of soils. 14, 182-183. [本文引用: 1]
[19]
RubinBER, GibbonsSM, KennedyS, Hampton-MarcellJ, OwensS, GilbertJA (2013). Investigating the impact of storage conditions on microbial community composition in soil samples. 8, e70460. doi:10.1371/journal. pone.0070460. [本文引用: 1]
[20]
ShanH, ZhangQZ, ZhangXJ, HanRY, FengZH (2013). Effects of preservation, analysis method on determination of nitrate in soils. 12, 1466-1471. (in Chinese with English abstract)[陕红, 张庆忠, 张晓娟, 韩瑞芸, 封朝晖 (2013). 保存、分析方法等因素对土壤中硝态氮测定的影响 . , 12, 1466-1471.] [本文引用: 1]
[21]
StaatsM, CuencaA, RichardsonJE, Vrielink-van GinkelR, PetersenG, SebergO, BakkerFT (2011). DNA damage in plant herbarium tissue. 6, e28448. doi:10.1371/journal.pone.0028448. [本文引用: 1]
[22]
Techinical Manual Writing Group of Ecosystem Carbon Sequestration Project (2015)..Science Press, Beijing. 11-16. (in Chinese)[生态系统固碳项目技术规范编写组 (2015)..科学出版社, 北京. 11-16.]
[23]
TilmanD, ReichPB, KnopsJ, WedinD, MielkeT, LehmanC (2001). Diversity and productivity in a long-term grassland experiment. 294, 843-845. [本文引用: 1]
[24]
TzenevaVA, SallesJF, NaumovaN, de VosWA, KuikmanPJ, DolfingJ, SmidtH (2009). Effect of soil sample preservation, compared to the effect of other environmental variables, on bacterial and eukaryotic diversity. 160, 89-98. [本文引用: 1]
[25]
VlassakK (1970). Total soil nitrogen and nitrogen mineralization. 32, 27-32. [本文引用: 1]
[26]
WalleniusK, RitaH, SimpanenS, MikkonenA, NiemiRM (2010). Sample storage for soil enzyme activity and bacterial community profiles. 81, 48-55. [本文引用: 1]
WeissCL, SchuenemannVJ, DevosJ, ShirsekarG, ReiterE, GouldBA, StinchcombeJR, KrauseJ, BurbanoHA (2016). Temporal patterns of damage and decay kinetics of DNA retrieved from plant herbarium specimens. 3, 160239. doi: 10.1098/rsos.160239. [本文引用: 1]
[29]
WormB, SandowM, OschliesA, LotzeHK, MyersRA (2005). Global patterns of predator diversity in the open oceans. 309, 1365-1369. [本文引用: 1]
[30]
YanXL, ChenTB, LiaoXY, XieH, ZhaiLM (2005). Transformation of arsenic species in soil samples stored under different conditions: Recommended technique of soil sample storage for arsenic species analysis. 25, 976-981. (in Chinese with English abstract)[阎秀兰, 陈同斌, 廖晓勇, 谢华, 翟丽梅 (2005). 土壤样品保存过程中无机砷的形态变化及其样品保存方法 . , 25, 976-981.] [本文引用: 1]
[31]
YuQA, ElserJJ, HeNP, WuHH, ChenQS, ZhangGM, HanXG (2011). Stoichiometric homeostasis of vascular plants in the Inner Mongolia grassland. 166, 1-10. [本文引用: 1]
[32]
ZhaoBZ, ChenJ, ZhangJB, QinSW (2011). Effect of storage time of air-drying soil and incubation period following rewetting on soil enzyme activities in North China Plain. 43, 418-425. (in Chinese with English abstract)[赵炳梓, 陈吉, 张佳宝, 钦绳武 (2011) 风干土保存时间和湿土培育时间对黄淮海平原潮土酶活性的影响 . , 43, 418-425.] [本文引用: 1]
[33]
ZhouY, CuiH, ZhuHH, FuSL, YaoQ (2015). Effects of long- term soil storage on the metabolic activity and functional groups of soil microbial community. 42, 1017-1024. (in Chinese with English abstract)[周杨, 崔航, 朱红惠, 傅声雷, 姚青 (2015). 土壤样品长期保存对微生物群落代谢活性和功能类群的影响 . , 42, 1017-1024.] [本文引用: 1]
[34]
ZhouZY, ZhangZQ, ZhaTG, LuoZK, ZhengJM, SunOJ (2013). Predicting soil respiration using carbon stock in roots, litter and soil organic matter in forests of Loess Plateau in China. 57, 135-143.
Global-scale environmental control of plant photosynthetic capacity. 1 2015
... 土壤与植物的保存样品对生态学的研究有重要意义, 但目前未得到广泛的应用.已有的研究也多关注各类化学组分、土壤微生物群落、酶活性等在样品保存之后的变化(Cernohlavkova et al., 2009; Dadenko et al., 2009; Eichenberg et al., 2014; Pence, 2014), 鲜有分析土壤与植物样品经过一定时间储存后, 元素含量的变化.土壤与植物样品的碳、氮元素是生物地球化学循环中的重要组成部分, 常用于长时间序列的生态学研究(Niu et al., 2010; Yu et al., 2011; Ali et al., 2015), 分析保存样品碳、氮元素含量的变化有助于探讨保存样品应用于相关研究的可行性与应用范围.本研究的目的是对比不同保存温度和样品粒径下, 土壤与植物样品的碳、氮元素含量在保存之后的变化, 探讨保存样品的应用范围以及合理的样品保存方法. ...
Investigation of arsenic species stability by HPLC-ICP-MS in plants stored under different conditions for 12 months. 3 2014
... 生态系统结构与功能对环境变化的响应是一个长期的、在较大的空间尺度发生的动态过程, 相关研究常在大的时空尺度上进行(Tilman et al., 2001; Worm et al., 2005; Keenan et al., 2013).其中建立在长时间序列上的研究, 需要面对历史数据不完整, 早期实验数据使用实验仪器和方法与现在不一致, 样品灭失无法核查数据等困难.使用土壤与植物的保存样品进行研究, 其优势是保证测试方法的一致, 且测试指标完善; 但样品保存之后理化指标是否会发生改变, 是需要关注的问题(Blake et al., 2000).例如保存的风干土壤样品pH值会下降, 且碱性土壤pH值下降显著(Prodromou & Pavlatou-Ve, 1998), 可交换性阳离子有微量增加(Blake et al., 2000); 植物样品的砷价态比例(As(III)/As(V))在一年之内无显著变化, 而不同的前处理方式和保存温度之间有显著差异(Amaral et al., 2014).尽管土壤与植物样品在保存之后理化指标可能会有不同程度的变化, 但也有多项研究表明使用保存样品的研究结果与新鲜样品一致.例如室温条件下保存的风干土样, 尽管微生物群落结构会发生改变, 但并不影响分析环境变量对微生物群落的效应(Tzeneva et al., 2009); 室温保存3年以上的植物干燥粉末样品与-18 ℃冷冻干燥并4 ℃保存两个月以内测试的样品比较, 植物样品总酚与丹宁酸含量受保存时间的影响远小于物种类群之间的差异, 对覆盖物种类群广泛的系统进化研究, 保存时间的影响可忽略(Eichenberg et al., 2014). ...
... 植物样品的两种保存方式相比较, 小粒径样品的保存效果优于大粒径样品, 这一结果与土壤样品一致.植物样品保存条件对砷价态的影响的研究, 也表明冷冻干燥研磨后的小粒径样品保存效果优于未研磨的样品, 这可能与大粒径样品的异质性较高有关(Amaral et al., 2014). ...
... 保存样品除应用于碳氮元素分析之外, 也可用于其他的测试指标, 例如土壤样品保存有微生物群落的信息(Dolfing et al., 2004; Moon-van der Staay et al., 2006), 植物样品可用于提取遗传物质(Staats et al., 2011; Weiss et al., 2016).不同的测试指标通常要求不同的前处理与保存方式, 实际应用中应综合考虑计划测试的各项测试指标, 选取合适的保存方法.例如, 用于土壤微生物、酶活性、无机砷价态分析的土壤样品, 要求用新鲜土壤或低温冷冻保存不超过一定时间段的土壤(Wallenius et al., 2010; Rubin et al., 2013; Amaral et al., 2014; Cui et al., 2014); 用于测试三价铁还原的土壤, 风干过筛后 22 ℃保存的效果则优于4 ℃冷藏保存(Ginn et al., 2014). ...
Temporal changes in chemical properties of air-dried stored soils and their interpretation for long-term experiments. 2 2000
... 生态系统结构与功能对环境变化的响应是一个长期的、在较大的空间尺度发生的动态过程, 相关研究常在大的时空尺度上进行(Tilman et al., 2001; Worm et al., 2005; Keenan et al., 2013).其中建立在长时间序列上的研究, 需要面对历史数据不完整, 早期实验数据使用实验仪器和方法与现在不一致, 样品灭失无法核查数据等困难.使用土壤与植物的保存样品进行研究, 其优势是保证测试方法的一致, 且测试指标完善; 但样品保存之后理化指标是否会发生改变, 是需要关注的问题(Blake et al., 2000).例如保存的风干土壤样品pH值会下降, 且碱性土壤pH值下降显著(Prodromou & Pavlatou-Ve, 1998), 可交换性阳离子有微量增加(Blake et al., 2000); 植物样品的砷价态比例(As(III)/As(V))在一年之内无显著变化, 而不同的前处理方式和保存温度之间有显著差异(Amaral et al., 2014).尽管土壤与植物样品在保存之后理化指标可能会有不同程度的变化, 但也有多项研究表明使用保存样品的研究结果与新鲜样品一致.例如室温条件下保存的风干土样, 尽管微生物群落结构会发生改变, 但并不影响分析环境变量对微生物群落的效应(Tzeneva et al., 2009); 室温保存3年以上的植物干燥粉末样品与-18 ℃冷冻干燥并4 ℃保存两个月以内测试的样品比较, 植物样品总酚与丹宁酸含量受保存时间的影响远小于物种类群之间的差异, 对覆盖物种类群广泛的系统进化研究, 保存时间的影响可忽略(Eichenberg et al., 2014). ...
... ), 可交换性阳离子有微量增加(Blake et al., 2000); 植物样品的砷价态比例(As(III)/As(V))在一年之内无显著变化, 而不同的前处理方式和保存温度之间有显著差异(Amaral et al., 2014).尽管土壤与植物样品在保存之后理化指标可能会有不同程度的变化, 但也有多项研究表明使用保存样品的研究结果与新鲜样品一致.例如室温条件下保存的风干土样, 尽管微生物群落结构会发生改变, 但并不影响分析环境变量对微生物群落的效应(Tzeneva et al., 2009); 室温保存3年以上的植物干燥粉末样品与-18 ℃冷冻干燥并4 ℃保存两个月以内测试的样品比较, 植物样品总酚与丹宁酸含量受保存时间的影响远小于物种类群之间的差异, 对覆盖物种类群广泛的系统进化研究, 保存时间的影响可忽略(Eichenberg et al., 2014). ...
Variability of soil microbial properties: Effects of sampling, handling and storage. 1 2009
... 土壤与植物的保存样品对生态学的研究有重要意义, 但目前未得到广泛的应用.已有的研究也多关注各类化学组分、土壤微生物群落、酶活性等在样品保存之后的变化(Cernohlavkova et al., 2009; Dadenko et al., 2009; Eichenberg et al., 2014; Pence, 2014), 鲜有分析土壤与植物样品经过一定时间储存后, 元素含量的变化.土壤与植物样品的碳、氮元素是生物地球化学循环中的重要组成部分, 常用于长时间序列的生态学研究(Niu et al., 2010; Yu et al., 2011; Ali et al., 2015), 分析保存样品碳、氮元素含量的变化有助于探讨保存样品应用于相关研究的可行性与应用范围.本研究的目的是对比不同保存温度和样品粒径下, 土壤与植物样品的碳、氮元素含量在保存之后的变化, 探讨保存样品的应用范围以及合理的样品保存方法. ...
Evaluation of soil storage methods for soil microbial community using genetic and metabolic fingerprintings. 1 2014
... 保存样品除应用于碳氮元素分析之外, 也可用于其他的测试指标, 例如土壤样品保存有微生物群落的信息(Dolfing et al., 2004; Moon-van der Staay et al., 2006), 植物样品可用于提取遗传物质(Staats et al., 2011; Weiss et al., 2016).不同的测试指标通常要求不同的前处理与保存方式, 实际应用中应综合考虑计划测试的各项测试指标, 选取合适的保存方法.例如, 用于土壤微生物、酶活性、无机砷价态分析的土壤样品, 要求用新鲜土壤或低温冷冻保存不超过一定时间段的土壤(Wallenius et al., 2010; Rubin et al., 2013; Amaral et al., 2014; Cui et al., 2014); 用于测试三价铁还原的土壤, 风干过筛后 22 ℃保存的效果则优于4 ℃冷藏保存(Ginn et al., 2014). ...
Changes in the enzymatic activity of soil samples upon their storage. 3 2009
... 土壤与植物的保存样品对生态学的研究有重要意义, 但目前未得到广泛的应用.已有的研究也多关注各类化学组分、土壤微生物群落、酶活性等在样品保存之后的变化(Cernohlavkova et al., 2009; Dadenko et al., 2009; Eichenberg et al., 2014; Pence, 2014), 鲜有分析土壤与植物样品经过一定时间储存后, 元素含量的变化.土壤与植物样品的碳、氮元素是生物地球化学循环中的重要组成部分, 常用于长时间序列的生态学研究(Niu et al., 2010; Yu et al., 2011; Ali et al., 2015), 分析保存样品碳、氮元素含量的变化有助于探讨保存样品应用于相关研究的可行性与应用范围.本研究的目的是对比不同保存温度和样品粒径下, 土壤与植物样品的碳、氮元素含量在保存之后的变化, 探讨保存样品的应用范围以及合理的样品保存方法. ...
... 土壤和植物的大粒径样品在保存后碳含量均增加, 但植物样品的碳含量变化程度远低于土壤样品, 这可能与植物样品保存前于60-80 ℃杀青灭活有关, 而土壤样品经过常温风干, 保留了其中的微生物及土壤酶的活性(de Nobili et al., 2006; Dadenko et al., 2009), 土壤中微生物的活动及酶的催化导致土壤样品保存后的碳含量变化远大于植物样品. ...
Microbial biomass dynamics in recently air-dried and rewetted soils compared to others stored air-dry for up to 103 years. 1 2006
... 土壤和植物的大粒径样品在保存后碳含量均增加, 但植物样品的碳含量变化程度远低于土壤样品, 这可能与植物样品保存前于60-80 ℃杀青灭活有关, 而土壤样品经过常温风干, 保留了其中的微生物及土壤酶的活性(de Nobili et al., 2006; Dadenko et al., 2009), 土壤中微生物的活动及酶的催化导致土壤样品保存后的碳含量变化远大于植物样品. ...
Microbial diversity in archived soils. 1 2004
... 保存样品除应用于碳氮元素分析之外, 也可用于其他的测试指标, 例如土壤样品保存有微生物群落的信息(Dolfing et al., 2004; Moon-van der Staay et al., 2006), 植物样品可用于提取遗传物质(Staats et al., 2011; Weiss et al., 2016).不同的测试指标通常要求不同的前处理与保存方式, 实际应用中应综合考虑计划测试的各项测试指标, 选取合适的保存方法.例如, 用于土壤微生物、酶活性、无机砷价态分析的土壤样品, 要求用新鲜土壤或低温冷冻保存不超过一定时间段的土壤(Wallenius et al., 2010; Rubin et al., 2013; Amaral et al., 2014; Cui et al., 2014); 用于测试三价铁还原的土壤, 风干过筛后 22 ℃保存的效果则优于4 ℃冷藏保存(Ginn et al., 2014). ...
Plant polyphenols—Implications of different sampling, storage and sample processing in biodiversity-ecosystem functioning experiments. 2 2014
... 生态系统结构与功能对环境变化的响应是一个长期的、在较大的空间尺度发生的动态过程, 相关研究常在大的时空尺度上进行(Tilman et al., 2001; Worm et al., 2005; Keenan et al., 2013).其中建立在长时间序列上的研究, 需要面对历史数据不完整, 早期实验数据使用实验仪器和方法与现在不一致, 样品灭失无法核查数据等困难.使用土壤与植物的保存样品进行研究, 其优势是保证测试方法的一致, 且测试指标完善; 但样品保存之后理化指标是否会发生改变, 是需要关注的问题(Blake et al., 2000).例如保存的风干土壤样品pH值会下降, 且碱性土壤pH值下降显著(Prodromou & Pavlatou-Ve, 1998), 可交换性阳离子有微量增加(Blake et al., 2000); 植物样品的砷价态比例(As(III)/As(V))在一年之内无显著变化, 而不同的前处理方式和保存温度之间有显著差异(Amaral et al., 2014).尽管土壤与植物样品在保存之后理化指标可能会有不同程度的变化, 但也有多项研究表明使用保存样品的研究结果与新鲜样品一致.例如室温条件下保存的风干土样, 尽管微生物群落结构会发生改变, 但并不影响分析环境变量对微生物群落的效应(Tzeneva et al., 2009); 室温保存3年以上的植物干燥粉末样品与-18 ℃冷冻干燥并4 ℃保存两个月以内测试的样品比较, 植物样品总酚与丹宁酸含量受保存时间的影响远小于物种类群之间的差异, 对覆盖物种类群广泛的系统进化研究, 保存时间的影响可忽略(Eichenberg et al., 2014). ...
... 土壤与植物的保存样品对生态学的研究有重要意义, 但目前未得到广泛的应用.已有的研究也多关注各类化学组分、土壤微生物群落、酶活性等在样品保存之后的变化(Cernohlavkova et al., 2009; Dadenko et al., 2009; Eichenberg et al., 2014; Pence, 2014), 鲜有分析土壤与植物样品经过一定时间储存后, 元素含量的变化.土壤与植物样品的碳、氮元素是生物地球化学循环中的重要组成部分, 常用于长时间序列的生态学研究(Niu et al., 2010; Yu et al., 2011; Ali et al., 2015), 分析保存样品碳、氮元素含量的变化有助于探讨保存样品应用于相关研究的可行性与应用范围.本研究的目的是对比不同保存温度和样品粒径下, 土壤与植物样品的碳、氮元素含量在保存之后的变化, 探讨保存样品的应用范围以及合理的样品保存方法. ...
Soil organic carbon of different decomposition rate and its relation to microbial activity in saline-alkali desert ecosystem. 1 2015
... 土壤样品的不同保存方式中, 大粒径(粒径<2 mm)样品的碳含量在保存后增加, 而小粒径(粒径<0.15 mm)样品的碳氮含量均无变化.大粒径样品保存后碳含量的增加, 可能有以下两方面原因:(1)大粒径样品在风干、过2 mm筛后即入库保存, 其中有残留的植物根系, 提供了更多的碳源供微生物分解(Fang et al., 2015; Lange et al., 2015), 再次测试时尽管挑除了残留根系, 但已分解的植物残体仍提高了保存样品的碳含量; 小粒径样品则在挑除植物根系后研磨保存, 减少了微生物的碳源供应.(2)大粒径样品在土壤颗粒之间有更多空气, 促进了需氧微生物活动(Alef & Nannipieri, 1995). ...
Effects of sample storage on microbial Fe-reduction in tropical rainforest soils. 1 2014
... 保存样品除应用于碳氮元素分析之外, 也可用于其他的测试指标, 例如土壤样品保存有微生物群落的信息(Dolfing et al., 2004; Moon-van der Staay et al., 2006), 植物样品可用于提取遗传物质(Staats et al., 2011; Weiss et al., 2016).不同的测试指标通常要求不同的前处理与保存方式, 实际应用中应综合考虑计划测试的各项测试指标, 选取合适的保存方法.例如, 用于土壤微生物、酶活性、无机砷价态分析的土壤样品, 要求用新鲜土壤或低温冷冻保存不超过一定时间段的土壤(Wallenius et al., 2010; Rubin et al., 2013; Amaral et al., 2014; Cui et al., 2014); 用于测试三价铁还原的土壤, 风干过筛后 22 ℃保存的效果则优于4 ℃冷藏保存(Ginn et al., 2014). ...
Increase in forest water-use efficiency as atmospheric carbon dioxide concentrations rise. 1 2013
... 生态系统结构与功能对环境变化的响应是一个长期的、在较大的空间尺度发生的动态过程, 相关研究常在大的时空尺度上进行(Tilman et al., 2001; Worm et al., 2005; Keenan et al., 2013).其中建立在长时间序列上的研究, 需要面对历史数据不完整, 早期实验数据使用实验仪器和方法与现在不一致, 样品灭失无法核查数据等困难.使用土壤与植物的保存样品进行研究, 其优势是保证测试方法的一致, 且测试指标完善; 但样品保存之后理化指标是否会发生改变, 是需要关注的问题(Blake et al., 2000).例如保存的风干土壤样品pH值会下降, 且碱性土壤pH值下降显著(Prodromou & Pavlatou-Ve, 1998), 可交换性阳离子有微量增加(Blake et al., 2000); 植物样品的砷价态比例(As(III)/As(V))在一年之内无显著变化, 而不同的前处理方式和保存温度之间有显著差异(Amaral et al., 2014).尽管土壤与植物样品在保存之后理化指标可能会有不同程度的变化, 但也有多项研究表明使用保存样品的研究结果与新鲜样品一致.例如室温条件下保存的风干土样, 尽管微生物群落结构会发生改变, 但并不影响分析环境变量对微生物群落的效应(Tzeneva et al., 2009); 室温保存3年以上的植物干燥粉末样品与-18 ℃冷冻干燥并4 ℃保存两个月以内测试的样品比较, 植物样品总酚与丹宁酸含量受保存时间的影响远小于物种类群之间的差异, 对覆盖物种类群广泛的系统进化研究, 保存时间的影响可忽略(Eichenberg et al., 2014). ...
... 土壤样品的不同保存方式中, 大粒径(粒径<2 mm)样品的碳含量在保存后增加, 而小粒径(粒径<0.15 mm)样品的碳氮含量均无变化.大粒径样品保存后碳含量的增加, 可能有以下两方面原因:(1)大粒径样品在风干、过2 mm筛后即入库保存, 其中有残留的植物根系, 提供了更多的碳源供微生物分解(Fang et al., 2015; Lange et al., 2015), 再次测试时尽管挑除了残留根系, 但已分解的植物残体仍提高了保存样品的碳含量; 小粒径样品则在挑除植物根系后研磨保存, 减少了微生物的碳源供应.(2)大粒径样品在土壤颗粒之间有更多空气, 促进了需氧微生物活动(Alef & Nannipieri, 1995). ...
Eukaryotic diversity in historical soil samples. 1 2006
... 保存样品除应用于碳氮元素分析之外, 也可用于其他的测试指标, 例如土壤样品保存有微生物群落的信息(Dolfing et al., 2004; Moon-van der Staay et al., 2006), 植物样品可用于提取遗传物质(Staats et al., 2011; Weiss et al., 2016).不同的测试指标通常要求不同的前处理与保存方式, 实际应用中应综合考虑计划测试的各项测试指标, 选取合适的保存方法.例如, 用于土壤微生物、酶活性、无机砷价态分析的土壤样品, 要求用新鲜土壤或低温冷冻保存不超过一定时间段的土壤(Wallenius et al., 2010; Rubin et al., 2013; Amaral et al., 2014; Cui et al., 2014); 用于测试三价铁还原的土壤, 风干过筛后 22 ℃保存的效果则优于4 ℃冷藏保存(Ginn et al., 2014). ...
Nitrogen regulation of the climate-carbon feedback: Evidence from a long-term global change experiment. 1 2010
... 土壤与植物的保存样品对生态学的研究有重要意义, 但目前未得到广泛的应用.已有的研究也多关注各类化学组分、土壤微生物群落、酶活性等在样品保存之后的变化(Cernohlavkova et al., 2009; Dadenko et al., 2009; Eichenberg et al., 2014; Pence, 2014), 鲜有分析土壤与植物样品经过一定时间储存后, 元素含量的变化.土壤与植物样品的碳、氮元素是生物地球化学循环中的重要组成部分, 常用于长时间序列的生态学研究(Niu et al., 2010; Yu et al., 2011; Ali et al., 2015), 分析保存样品碳、氮元素含量的变化有助于探讨保存样品应用于相关研究的可行性与应用范围.本研究的目的是对比不同保存温度和样品粒径下, 土壤与植物样品的碳、氮元素含量在保存之后的变化, 探讨保存样品的应用范围以及合理的样品保存方法. ...
Tissue cryopreservation for plant conservation: Potential and challenges. 1 2014
... 土壤与植物的保存样品对生态学的研究有重要意义, 但目前未得到广泛的应用.已有的研究也多关注各类化学组分、土壤微生物群落、酶活性等在样品保存之后的变化(Cernohlavkova et al., 2009; Dadenko et al., 2009; Eichenberg et al., 2014; Pence, 2014), 鲜有分析土壤与植物样品经过一定时间储存后, 元素含量的变化.土壤与植物样品的碳、氮元素是生物地球化学循环中的重要组成部分, 常用于长时间序列的生态学研究(Niu et al., 2010; Yu et al., 2011; Ali et al., 2015), 分析保存样品碳、氮元素含量的变化有助于探讨保存样品应用于相关研究的可行性与应用范围.本研究的目的是对比不同保存温度和样品粒径下, 土壤与植物样品的碳、氮元素含量在保存之后的变化, 探讨保存样品的应用范围以及合理的样品保存方法. ...
Changes in soil pH due to the storage of soils. 1 1998
... 生态系统结构与功能对环境变化的响应是一个长期的、在较大的空间尺度发生的动态过程, 相关研究常在大的时空尺度上进行(Tilman et al., 2001; Worm et al., 2005; Keenan et al., 2013).其中建立在长时间序列上的研究, 需要面对历史数据不完整, 早期实验数据使用实验仪器和方法与现在不一致, 样品灭失无法核查数据等困难.使用土壤与植物的保存样品进行研究, 其优势是保证测试方法的一致, 且测试指标完善; 但样品保存之后理化指标是否会发生改变, 是需要关注的问题(Blake et al., 2000).例如保存的风干土壤样品pH值会下降, 且碱性土壤pH值下降显著(Prodromou & Pavlatou-Ve, 1998), 可交换性阳离子有微量增加(Blake et al., 2000); 植物样品的砷价态比例(As(III)/As(V))在一年之内无显著变化, 而不同的前处理方式和保存温度之间有显著差异(Amaral et al., 2014).尽管土壤与植物样品在保存之后理化指标可能会有不同程度的变化, 但也有多项研究表明使用保存样品的研究结果与新鲜样品一致.例如室温条件下保存的风干土样, 尽管微生物群落结构会发生改变, 但并不影响分析环境变量对微生物群落的效应(Tzeneva et al., 2009); 室温保存3年以上的植物干燥粉末样品与-18 ℃冷冻干燥并4 ℃保存两个月以内测试的样品比较, 植物样品总酚与丹宁酸含量受保存时间的影响远小于物种类群之间的差异, 对覆盖物种类群广泛的系统进化研究, 保存时间的影响可忽略(Eichenberg et al., 2014). ...
Investigating the impact of storage conditions on microbial community composition in soil samples. 1 2013
... 保存样品除应用于碳氮元素分析之外, 也可用于其他的测试指标, 例如土壤样品保存有微生物群落的信息(Dolfing et al., 2004; Moon-van der Staay et al., 2006), 植物样品可用于提取遗传物质(Staats et al., 2011; Weiss et al., 2016).不同的测试指标通常要求不同的前处理与保存方式, 实际应用中应综合考虑计划测试的各项测试指标, 选取合适的保存方法.例如, 用于土壤微生物、酶活性、无机砷价态分析的土壤样品, 要求用新鲜土壤或低温冷冻保存不超过一定时间段的土壤(Wallenius et al., 2010; Rubin et al., 2013; Amaral et al., 2014; Cui et al., 2014); 用于测试三价铁还原的土壤, 风干过筛后 22 ℃保存的效果则优于4 ℃冷藏保存(Ginn et al., 2014). ...
... 保存样品除应用于碳氮元素分析之外, 也可用于其他的测试指标, 例如土壤样品保存有微生物群落的信息(Dolfing et al., 2004; Moon-van der Staay et al., 2006), 植物样品可用于提取遗传物质(Staats et al., 2011; Weiss et al., 2016).不同的测试指标通常要求不同的前处理与保存方式, 实际应用中应综合考虑计划测试的各项测试指标, 选取合适的保存方法.例如, 用于土壤微生物、酶活性、无机砷价态分析的土壤样品, 要求用新鲜土壤或低温冷冻保存不超过一定时间段的土壤(Wallenius et al., 2010; Rubin et al., 2013; Amaral et al., 2014; Cui et al., 2014); 用于测试三价铁还原的土壤, 风干过筛后 22 ℃保存的效果则优于4 ℃冷藏保存(Ginn et al., 2014). ...
Diversity and productivity in a long-term grassland experiment. 1 2001
... 生态系统结构与功能对环境变化的响应是一个长期的、在较大的空间尺度发生的动态过程, 相关研究常在大的时空尺度上进行(Tilman et al., 2001; Worm et al., 2005; Keenan et al., 2013).其中建立在长时间序列上的研究, 需要面对历史数据不完整, 早期实验数据使用实验仪器和方法与现在不一致, 样品灭失无法核查数据等困难.使用土壤与植物的保存样品进行研究, 其优势是保证测试方法的一致, 且测试指标完善; 但样品保存之后理化指标是否会发生改变, 是需要关注的问题(Blake et al., 2000).例如保存的风干土壤样品pH值会下降, 且碱性土壤pH值下降显著(Prodromou & Pavlatou-Ve, 1998), 可交换性阳离子有微量增加(Blake et al., 2000); 植物样品的砷价态比例(As(III)/As(V))在一年之内无显著变化, 而不同的前处理方式和保存温度之间有显著差异(Amaral et al., 2014).尽管土壤与植物样品在保存之后理化指标可能会有不同程度的变化, 但也有多项研究表明使用保存样品的研究结果与新鲜样品一致.例如室温条件下保存的风干土样, 尽管微生物群落结构会发生改变, 但并不影响分析环境变量对微生物群落的效应(Tzeneva et al., 2009); 室温保存3年以上的植物干燥粉末样品与-18 ℃冷冻干燥并4 ℃保存两个月以内测试的样品比较, 植物样品总酚与丹宁酸含量受保存时间的影响远小于物种类群之间的差异, 对覆盖物种类群广泛的系统进化研究, 保存时间的影响可忽略(Eichenberg et al., 2014). ...
Effect of soil sample preservation, compared to the effect of other environmental variables, on bacterial and eukaryotic diversity. 1 2009
... 生态系统结构与功能对环境变化的响应是一个长期的、在较大的空间尺度发生的动态过程, 相关研究常在大的时空尺度上进行(Tilman et al., 2001; Worm et al., 2005; Keenan et al., 2013).其中建立在长时间序列上的研究, 需要面对历史数据不完整, 早期实验数据使用实验仪器和方法与现在不一致, 样品灭失无法核查数据等困难.使用土壤与植物的保存样品进行研究, 其优势是保证测试方法的一致, 且测试指标完善; 但样品保存之后理化指标是否会发生改变, 是需要关注的问题(Blake et al., 2000).例如保存的风干土壤样品pH值会下降, 且碱性土壤pH值下降显著(Prodromou & Pavlatou-Ve, 1998), 可交换性阳离子有微量增加(Blake et al., 2000); 植物样品的砷价态比例(As(III)/As(V))在一年之内无显著变化, 而不同的前处理方式和保存温度之间有显著差异(Amaral et al., 2014).尽管土壤与植物样品在保存之后理化指标可能会有不同程度的变化, 但也有多项研究表明使用保存样品的研究结果与新鲜样品一致.例如室温条件下保存的风干土样, 尽管微生物群落结构会发生改变, 但并不影响分析环境变量对微生物群落的效应(Tzeneva et al., 2009); 室温保存3年以上的植物干燥粉末样品与-18 ℃冷冻干燥并4 ℃保存两个月以内测试的样品比较, 植物样品总酚与丹宁酸含量受保存时间的影响远小于物种类群之间的差异, 对覆盖物种类群广泛的系统进化研究, 保存时间的影响可忽略(Eichenberg et al., 2014). ...
Total soil nitrogen and nitrogen mineralization. 1 1970
Sample storage for soil enzyme activity and bacterial community profiles. 1 2010
... 保存样品除应用于碳氮元素分析之外, 也可用于其他的测试指标, 例如土壤样品保存有微生物群落的信息(Dolfing et al., 2004; Moon-van der Staay et al., 2006), 植物样品可用于提取遗传物质(Staats et al., 2011; Weiss et al., 2016).不同的测试指标通常要求不同的前处理与保存方式, 实际应用中应综合考虑计划测试的各项测试指标, 选取合适的保存方法.例如, 用于土壤微生物、酶活性、无机砷价态分析的土壤样品, 要求用新鲜土壤或低温冷冻保存不超过一定时间段的土壤(Wallenius et al., 2010; Rubin et al., 2013; Amaral et al., 2014; Cui et al., 2014); 用于测试三价铁还原的土壤, 风干过筛后 22 ℃保存的效果则优于4 ℃冷藏保存(Ginn et al., 2014). ...
1
... 保存样品除应用于碳氮元素分析之外, 也可用于其他的测试指标, 例如土壤样品保存有微生物群落的信息(Dolfing et al., 2004; Moon-van der Staay et al., 2006), 植物样品可用于提取遗传物质(Staats et al., 2011; Weiss et al., 2016).不同的测试指标通常要求不同的前处理与保存方式, 实际应用中应综合考虑计划测试的各项测试指标, 选取合适的保存方法.例如, 用于土壤微生物、酶活性、无机砷价态分析的土壤样品, 要求用新鲜土壤或低温冷冻保存不超过一定时间段的土壤(Wallenius et al., 2010; Rubin et al., 2013; Amaral et al., 2014; Cui et al., 2014); 用于测试三价铁还原的土壤, 风干过筛后 22 ℃保存的效果则优于4 ℃冷藏保存(Ginn et al., 2014). ...
Temporal patterns of damage and decay kinetics of DNA retrieved from plant herbarium specimens. 1 2016
... 生态系统结构与功能对环境变化的响应是一个长期的、在较大的空间尺度发生的动态过程, 相关研究常在大的时空尺度上进行(Tilman et al., 2001; Worm et al., 2005; Keenan et al., 2013).其中建立在长时间序列上的研究, 需要面对历史数据不完整, 早期实验数据使用实验仪器和方法与现在不一致, 样品灭失无法核查数据等困难.使用土壤与植物的保存样品进行研究, 其优势是保证测试方法的一致, 且测试指标完善; 但样品保存之后理化指标是否会发生改变, 是需要关注的问题(Blake et al., 2000).例如保存的风干土壤样品pH值会下降, 且碱性土壤pH值下降显著(Prodromou & Pavlatou-Ve, 1998), 可交换性阳离子有微量增加(Blake et al., 2000); 植物样品的砷价态比例(As(III)/As(V))在一年之内无显著变化, 而不同的前处理方式和保存温度之间有显著差异(Amaral et al., 2014).尽管土壤与植物样品在保存之后理化指标可能会有不同程度的变化, 但也有多项研究表明使用保存样品的研究结果与新鲜样品一致.例如室温条件下保存的风干土样, 尽管微生物群落结构会发生改变, 但并不影响分析环境变量对微生物群落的效应(Tzeneva et al., 2009); 室温保存3年以上的植物干燥粉末样品与-18 ℃冷冻干燥并4 ℃保存两个月以内测试的样品比较, 植物样品总酚与丹宁酸含量受保存时间的影响远小于物种类群之间的差异, 对覆盖物种类群广泛的系统进化研究, 保存时间的影响可忽略(Eichenberg et al., 2014). ...
Global patterns of predator diversity in the open oceans. 1 2005
... 土壤与植物的保存样品对生态学的研究有重要意义, 但目前未得到广泛的应用.已有的研究也多关注各类化学组分、土壤微生物群落、酶活性等在样品保存之后的变化(Cernohlavkova et al., 2009; Dadenko et al., 2009; Eichenberg et al., 2014; Pence, 2014), 鲜有分析土壤与植物样品经过一定时间储存后, 元素含量的变化.土壤与植物样品的碳、氮元素是生物地球化学循环中的重要组成部分, 常用于长时间序列的生态学研究(Niu et al., 2010; Yu et al., 2011; Ali et al., 2015), 分析保存样品碳、氮元素含量的变化有助于探讨保存样品应用于相关研究的可行性与应用范围.本研究的目的是对比不同保存温度和样品粒径下, 土壤与植物样品的碳、氮元素含量在保存之后的变化, 探讨保存样品的应用范围以及合理的样品保存方法. ...
Stoichiometric homeostasis of vascular plants in the Inner Mongolia grassland. 1 2011