删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

凋落物添加和移除对杉木人工林土壤水解酶活性及其化学计量比的影响

本站小编 Free考研考试/2021-12-31

摘要:土壤生态酶化学计量比可用于评估微生物碳(C)、氮(N)和磷(P)养分的需求状况。以往从凋落物输入量变化对生态酶化学计量比的角度来探讨杉木人工林土壤养分状况的研究较少。以亚热带杉木人工林为研究对象,采用随机区组实验设计,对12块杉木人工林样地进行3种凋落物处理(凋落物添加(LA);凋落物移除(LR);对照(CK)),通过测定土壤C、N和P水解酶(β-葡糖苷酶(BG)、半纤维素酶(CB)、β-乙酰葡糖胺糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)和酸性磷酸酶(AP))的活性及土壤理化性质,探讨凋落物添加和移除对杉木人工林土壤养分状况的影响。结果表明:LR显著抑制了AP、BG、CB、NAG和LAP活性,同时降低了土壤含水量(SMC)、有机碳(SOC)、总氮(TN)、总磷(TP)和有效氮含量;而LA对以上指标均存在显著的正效应,表明凋落物输入量变化主要是通过改变土壤水分和养分状况来影响水解酶的活性。LR和CK处理下土壤酶活性比ln(BG+CB):ln(AP)和ln(NAG+LAP):ln(AP)均低于全球尺度上土壤酶活性比ln(BG+CB):ln(AP)(0.62)和ln(NAG+LAP):ln(AP)(0.44),表明亚热带地区杉木人工林土壤微生物生长受磷限制;LA处理的土壤的ln(BG+CB):ln(AP)和ln(NAG+LAP):ln(AP)均高于全球尺度,表明LA在一定程度上缓解了土壤磷限制,生态酶化学计量比响应的差异表明磷可能是驱动亚热带杉木人工林土壤生态酶化学计量比内在联系的关键因子。相关分析表明SMC、SOC和有效氮含量与土壤酶活性及其化学计量比呈极显著正相关关系,因此,生态酶化学计量比可作为表征土壤当前养分有效性状况的重要指标,该研究可为亚热带杉木人工林土壤养分管理和可持续性经营提供科学的基础理论。



Abstract:Ecoenzymatic stoichiometry has been widely employed to evaluate the carbon (C), nitrogen (N), and phosphorus (P) requirements of soil microbes. Although the impacts of litter amount alteration on soil nutrient in forest ecosystem have been extensively reported, the elucidation of soil ecoenzymatic stoichiometry related to soil nutrient remains limited. In this study, a field litter manipulation experiment was established in a Chinese fir (Cunninghamia lanceolata) plantation in subtropical China using a randomized block method with three treatments as follows: litter addition (LA), litter removal (LR) and control (CK). The variations in soil hydrolytic enzyme activity (β-glucosidase enzyme (BG), cellulase (CB), β-N-acetylglucosaminidase (NAG), leucine aminopeptidase (LAP), and acid phosphatase (AP)) and soil properties among the three treatments were investigated and the response pattern of soil nutrient to LA and LR treatments was revealed. The results showed that LR reduced all soil enzyme activities in this study, soil moisture content (SMC), soil organic carbon (SOC), total nitrogen (TN), total phosphorous (TP), and mineral nitrogen, while LA had positive effects on the above variables. This result indicated that the variations of the five soil enzymes after litter manipulation were mainly affected by the alteration in soil moisture and nutrient. Moreover, the values of ln(BG+CB):ln(AP) and ln(NAG+LAP):In(AP) of LR and CK were lower than the corresponding values (ln(BG+CB):ln(AP)(0.62) and ln(NAG+LAP):ln(AP)(0.44)) at global scale respectively, which implied that subtropical Chinese fir plantations were limited by phosphorus (P). Additionally, the values of ln(BG+CB):ln(AP) and ln(NAG+LAP):ln(AP) of LA were higher than the corresponding values at global scale, which indicates that P could be the vital factors in driving soil stoichiometric connection with hydrolytic enzyme activities and the limitation of P was alleviated in LA. And the SMC, SOC and mineral nitrogen content were positively correlated with soil enzymatic activity and ecoenzymatic stoichiometry. Our results suggest that the ecoenzymatic stoichiometry can be used as an important indicator to characterize the current soil nutrient availability. This study can provide scientific basis for soil nutrient management and sustainable management of Chinese fir plantations in subtropical China.





PDF全文下载地址:

https://www.ecologica.cn/stxb/article/pdf/stxb201909262020

相关话题/土壤 化学 生态 微生物 理化

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 戴云山黄山松林土壤碳组分的海拔变化特征及影响因素
    摘要:海拔梯度可能通过多种环境因子影响土壤有机质,土壤有机碳库是土壤有机质的重要组成部分,其微小变化将会产生极其重要的影响。因此海拔差异可能导致海拔间土壤碳库差异。土壤有机碳是反映土壤肥力的重要指标,可能受土壤理化性质和微生物等多种因素的影响。黄山松是高山地绿化和用材的优良树种,近年来戴云山自然保护 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 半干旱区沙地蒿类植被建成对土壤细菌的影响
    摘要:半干旱区沙地土壤发育早期依赖固沙植被建成,油蒿和差巴嘎蒿作为我国北方半干旱区沙地半灌木植物群落的主要先锋种和建群种,研究其建成对土壤细菌群落变化的影响对沙质草原生态系统稳定性有重要意义。因此,围绕两个典型的半干旱区(科尔沁沙地和毛乌素沙地),通过高通量测序的方法探讨了蒿类群落生长前后两个阶段( ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 小麦-甘薯轮作长期增施有机肥对碱性土壤固氮菌群落结构及多样性的影响
    摘要:生物固氮为农业生态系统提供天然的氮素来源,探究长期增施有机肥对土壤固氮菌群落的影响,为合理增施有机肥和维持土壤固氮微生物群落多样性提供科学依据。选取小麦-甘薯轮作中连续37a不施肥对照(CK)、单施化肥(NPK)、化肥+有机肥(NPKM)处理的甘薯季碱性土壤样品为研究对象。采用Illumina ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 黄河口新生湿地土壤磷赋存形态及其动态变化对外源氮输入的响应
    摘要:选择黄河口新生湿地为研究对象,基于野外原位氮输入模拟试验,探讨了不同氮输入梯度下(NN:对照处理;LN:低氮处理;MN:中氮处理;HN:高氮处理)湿地土壤磷赋存形态的动态变化特征。结果表明,不同氮处理下土壤中闭蓄态磷(HCl-Pi和Residual-P)均是TP的主体(87.75%-90.04 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 烟台近海浮游动物优势种空间生态位研究
    摘要:根据2018年春、夏季烟台近海海域的调查资料,以浮游动物优势种(类)为研究对象,运用Levins公式和Pianka指数分析了浮游动物优势种(类)的生态位宽度和生态位重叠程度,采用冗余分析(RDA)研究了影响浮游动物优势种(类)空间生态位分化的主要因素。研究结果表明,浮游幼虫和桡足类是烟台近海浮 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 城市生态系统:人与自然复合
    摘要:随着城市化快速发展,城市生态学进入了空前繁荣时期,一些新理念和新范式引起了广泛关注。从生态系统角度,分析了城市生态系统组分、结构、过程、功能和服务的特点,提出了城市生态系统研究的黑箱范式和结构-过程-功能-服务级联范式。重点分析了人与自然在城市生态系统的组分、结构、过程、功能和服务等方面上的不 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 长江中游城市群生态系统服务和城镇化之间的空间关系研究
    摘要:中国的城镇化进入到以大都市群作为主要载体的发展阶段,由于粗放式经济增长方式没有发生根本改变,城镇化进程的生态环境问题日益凸显。基于1995年、2005年和2015年3期土地利用/土地覆被变化数据测度了长江中游城市群生态系统服务价值时空分布特征,并且综合运用双变量空间自相关模型、普通最小二乘法以 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 城市生态系统:高度空间异质性
    摘要:城市生态系统复杂性不但体现在人与自然复合关系上,而且体现在空间异质性上。不同于传统的内部相对均质的生态系统,城市生态系统的构成元素(建筑物、植被和水体)在类型、密度、人类干扰强度和社会经济生态功能等方面都存在着很大的空间差异,形成了城市生态系统内部的高度空间异质性。城市空间异质性描述多采用以斑 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 生态修复措施对流域生态系统服务功能的提升——以潮河流域为例
    摘要:流域生态环境修复工程对保护和提高流域生态系统服务功能及其价值起到了至关重要的作用。本文基于InVEST模型,选取密云水库上游,潮河流域为研究对象,依据各地区"十三五"生态环境保护规划中针对潮河流域的生态修复措施,设置化肥减量、河岸缓冲带、退耕还林和综合修复四种情景,并采用直接市场法和替代市场法 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 京津冀地区生态系统服务时空变化及驱动因素
    摘要:京津冀地区地处蒙古高原向华北平原过渡地带,是华北平原关键的生态屏障,在区域生态安全格局上具有重要的地位。结合地面观测、遥感监测、模型模拟和GIS空间分析技术,构建了一套京津冀地区生态系统关键服务的生态本底图谱,分析和评估了京津冀地区生态系统结构与防风固沙、水源涵养、土壤保持等关键服务的时空变化 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31