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蚂蚁筑巢对森林土壤氮库组分含量和分配的影响

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西部林业科学 2024年第3期53卷 144-153,160页

作者：闪昇阳陆梅李聪赵定蓉孙官发陈志明冯峻西南林业大学生态与环境学院云南昆明650224 西南林业大学水土保持学院云南昆明650224 中国林业科学研究院高原林业研究所云南昆明650233 纳帕海省级自然保护区管护局云南迪庆674400 云南省林木种苗工作站云南昆明650215

为阐明蚂蚁筑巢对纳帕海面山森林土壤氮循环的影响过程及机制,以该区云杉-冷杉森林群落为研究对象,比较蚁巢和非蚁巢2种野外实验处理土壤氮组分(全氮、碱解氮、硝态氮、铵态氮、微生物生物量氮)含量及其分配(碱解氮/全氮、硝态氮/全氮... 详细信息

为阐明蚂蚁筑巢对纳帕海面山森林土壤氮循环的影响过程及机制,以该区云杉-冷杉森林群落为研究对象,比较蚁巢和非蚁巢2种野外实验处理土壤氮组分(全氮、碱解氮、硝态氮、铵态氮、微生物生物量氮)含量及其分配(碱解氮/全氮、硝态氮/全氮、铵态氮/全氮、微生物生物量氮/全氮)的差异特征,分析蚂蚁筑巢活动引起土壤理化环境变化对氮库组分积累与分配的影响。结果显示:(1)蚂蚁筑巢显著影响土壤氮组分含量积累及分配(P蚂蚁筑巢显著改变土壤孔隙度、酸碱性、碳磷钾养分等环境因子,进而调控纳帕海面山森林土壤氮库组分含量的积累与分配。研究结果有助于理解高原湿地面山土壤氮积累过程的土壤动物学调控机制。

关键词：蚂蚁筑巢氮组分氮积累氮分配面山森林纳帕海

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西双版纳热带森林土壤有机碳积累-分配动态对蚂蚁筑巢活动的响应

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生态环境学报 2024年第1期33卷 35-44页

作者：王郑钧王邵军肖博解玲玲郭志鹏张昆凤张路路樊宇翔郭晓飞罗双夏佳慧李瑞杨胜秋兰梦杰西南林业大学生态与环境学院云南昆明650224

蚂蚁筑巢能够通过影响土壤微生物及理化环境而直接或间接调控土壤有机碳各组分积累及分配动态。以西双版纳崖豆藤热带森林群落为研究样地,测定蚁巢和非巢地土壤碳库组分(总有机碳、易氧化有机碳、微生物生物量碳)含量及分配(易氧化有机... 详细信息

蚂蚁筑巢能够通过影响土壤微生物及理化环境而直接或间接调控土壤有机碳各组分积累及分配动态。以西双版纳崖豆藤热带森林群落为研究样地,测定蚁巢和非巢地土壤碳库组分(总有机碳、易氧化有机碳、微生物生物量碳)含量及分配(易氧化有机碳/总有机碳、微生物生物量碳/总有机碳)的时空动态,分析蚂蚁筑巢引起热带森林土壤性质改变对有机碳组分积累与分配的影响特征。结果表明,1)蚂蚁筑巢显著促进土壤总有机碳及各组分含量的积累(P蚂蚁筑巢显著影响土壤碳库各组分含量的时空变化(P蚂蚁筑巢主要通过改变土壤物理环境(微气候、酸碱性、通气性)和土壤氮库(铵氮)的状况,进而对土壤有机碳组分积累及组分分配产生重要影响。

关键词：蚂蚁筑巢活性碳组分碳积累碳分配西双版纳热带森林

蚂蚁筑巢对热带次生林土壤N_(2)O排放季节动态的影响

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应用生态学报 2023年第5期34卷 1218-1224页

作者：张昆凤王邵军王平张路路樊宇翔解玲玲肖博王郑钧郭志鹏西南林业大学生态与环境学院昆明650000

采用静态箱-气相色谱法,对西双版纳热带次生林崖豆藤群落中的蚁巢土壤N_(2)O排放通量的季节动态进行定位研究,分析蚂蚁筑巢引起土壤碳氮库及温湿度等土壤性质变化对N_(2)O排放的影响特征。结果表明:蚂蚁筑巢显著影响热带森林土壤N_(2)O... 详细信息

采用静态箱-气相色谱法,对西双版纳热带次生林崖豆藤群落中的蚁巢土壤N_(2)O排放通量的季节动态进行定位研究,分析蚂蚁筑巢引起土壤碳氮库及温湿度等土壤性质变化对N_(2)O排放的影响特征。结果表明:蚂蚁筑巢显著影响热带森林土壤N_(2)O排放,蚁巢土壤N_(2)O排放通量(0.67 mg·m^(-2)·h^(-1))显著高于非蚁巢土壤(0.48 mg·m^(-2)·h^(-1)),较非蚁巢土壤增加了40.2%;蚁巢与非蚁巢土壤N_(2)O排放通量具有显著的季节变化,6月分别为0.90和0.83 mg·m^(-2)·h^(-1),显著高于3月(分别为0.38和0.19 mg·m^(-2)·h^(-1));蚂蚁筑巢显著增加了土壤含水率、温度、有机碳、全氮、水解氮、铵态氮、硝态氮和微生物生物量碳,相较于非蚁巢增加了7.1%~74.1%,蚁巢土壤pH相较于非蚁巢土壤降低了9.9%。结构方程结果表明,土壤氮库、碳库和温湿度均对N_(2)O排放通量具有显著促进作用,土壤pH则表现为显著的抑制作用;土壤氮库、碳库、温湿度和pH对N_(2)O排放通量变化的解释量分别为37.2%、27.7%、22.9%和9.4%。蚂蚁筑巢主要通过改变热带次生林土壤硝化与反硝化底物(硝态氮、铵态氮)、碳库含量及微生境(如温湿度)而调控N_(2)O排放动态。

关键词：热带森林蚂蚁筑巢 N_(2)O排放土壤理化性质西双版纳

蚂蚁筑巢对西双版纳热带森林土壤微生物生物量碳及熵的影响

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应用生态学报 2019年第9期30卷 2973-2982页

作者：陈闽昆王邵军陈武强曹润曹乾斌王平左倩倩张哲李少辉西南林业大学生态与环境学院

蚂蚁筑巢能够改变热带森林土壤理化环境,从而对土壤微生物生物量碳及熵的时空动态产生重要影响.本研究以西双版纳高檐蒲桃热带森林群落为对象,采用氯仿熏蒸法对蚂蚁巢地和非巢地土壤微生物生物量碳及熵时空动态进行测定.结果表明:1)蚁... 详细信息

蚂蚁筑巢能够改变热带森林土壤理化环境,从而对土壤微生物生物量碳及熵的时空动态产生重要影响.本研究以西双版纳高檐蒲桃热带森林群落为对象,采用氯仿熏蒸法对蚂蚁巢地和非巢地土壤微生物生物量碳及熵时空动态进行测定.结果表明:1)蚁巢地平均微生物生物量碳及熵(1.95 g·kg-1,6.8%)显著高于非巢穴(1.76 g·kg-1,5.1%);蚁巢地和非蚁巢地土壤微生物生物量碳呈单峰型时间变化趋势,而土壤微生物熵呈'V'型变化格局.2)蚁巢地和非巢地土壤微生物生物量碳及熵均具有明显的垂直变化:微生物生物量碳随土层加深显著降低,微生物熵则沿土层加深显著升高,但蚁巢微生物生物量碳及熵的垂直变化较非巢穴显著. 3)蚂蚁筑巢引起了巢内水分和温度的显著改变,进而影响土壤微生物生物量碳及熵的时空动态.土壤水分分别解释微生物生物量碳及熵的66%~83%和54%~69%,而土壤温度分别解释土壤微生物生物量碳及熵的71%~86%和67%~76%. 4)蚂蚁筑巢引起土壤理化性质变化对土壤微生物生物量碳和熵产生重要影响.蚁巢土壤微生物生物量碳与土壤有机碳、温度、全氮、含水率呈极显著正相关,与容重、硝态氮,水解氮呈显著正相关,与土壤pH呈极显著负相关;除土壤微生物熵与pH呈显著正相关外,与其他土壤理化指标均呈显著负相关.土壤总有机碳、全氮和温度对微生物生物量碳的贡献最大,而土壤总有机碳和全氮对微生物熵的负作用最小.因此,蚂蚁筑巢能够显著改变微生境(如土壤水分与温度)及土壤理化性质(如总有机碳及全氮),进而调控热带森林土壤微生物生物量碳及熵的时空动态.

关键词：蚂蚁筑巢微生物生物量碳微生物熵热带森林西双版纳

蚂蚁筑巢对不同恢复阶段热带森林土壤易氧化有机碳时空动态的影响

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生物多样性 2019年第6期27卷 658-666页

作者：张哲王邵军陈闽昆曹润李少辉西南林业大学生态与环境学院

为探明热带森林恢复过程中蚂蚁筑巢对土壤易氧化有机碳(readily oxidizable carbon,ROC)时空动态的影响及机制,本研究以西双版纳白背桐(Mallotus paniculatus)群落、野芭蕉(Musa acuminata)群落和崖豆藤(Mellettia leptobotrya)群落3种恢复阶段热带森林为研究对象,设置“蚂蚁筑巢地”与“非巢地”2种处理进行野外控制实验,对比分析蚁巢和非蚁巢土壤ROC含量的时空变化特征,并揭示这些变化与土壤微生物生物量碳及理化性质之间的相互关系。结果表明:(1)蚂蚁筑巢显著影响热带森林土壤ROC含量(P崖豆藤群落>白背桐群落。(2)不同恢复阶段热带森林蚁巢与非蚁巢土壤ROC含量均呈单峰型的时间变化趋势(P蚂蚁筑巢引起的土壤理化性质变化对土壤ROC含量产生了一定的影响。土壤ROC含量与土壤p H和容重呈显著负相关(P蚂蚁筑巢改变热带森林土壤微生物量(如微生物生物量碳)及土壤理化性质(如总有机碳、铵态氮与全氮等),进而显著影响土壤ROC的时空动态。

关键词：蚂蚁筑巢易氧化有机碳土壤理化性质时空动态

蚂蚁筑巢对西双版纳热带森林土壤有机氮矿化的影响

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生态学报 2021年第18期41卷 7339-7347页

作者：左倩倩王邵军王平曹乾斌赵爽杨波西南林业大学生态与环境学院昆明650224

蚂蚁作为生态系统工程师能够调节土壤微生物及理化环境,进而对热带森林土壤有机氮矿化速率及其时间动态产生显著影响。以西双版纳白背桐热带森林群落为研究对象,采用室内需氧培养法测定土壤有机氮矿化速率,比较蚁巢和非蚁巢土壤有机氮... 详细信息

蚂蚁作为生态系统工程师能够调节土壤微生物及理化环境,进而对热带森林土壤有机氮矿化速率及其时间动态产生显著影响。以西双版纳白背桐热带森林群落为研究对象,采用室内需氧培养法测定土壤有机氮矿化速率,比较蚁巢和非蚁巢土壤有机氮矿化速率的时间动态,揭示蚂蚁筑巢活动引起土壤无机氮库、微生物生物量碳及化学性质改变对有机氮矿化速率时间动态的影响。结果表明:(1)蚂蚁筑巢显著影响土壤有机氮矿化速率(P蚂蚁筑巢显著提高了无机氮库(NH_(4)-N与NO_(3)-N)、微生物生物量碳、有机质、水解氮、全氮及易氧化有机碳等土壤养分含量,而降低了土壤pH值;(5)回归分析表明,铵态氮和硝态氮对土壤有机氮矿化速率产生显著影响,分别解释87.89%、61.84%的有机氮矿化速率变化;(6)主成份分析表明NH_(4)-N、微生物生物量碳及有机质是影响有机氮矿化速率时间动态的主要因素,而全氮、NO_(3)-N、易氧化有机碳、水解氮及pH对土壤有机氮矿化速率的影响次之,且pH与土壤有机氮矿化速率呈显著负相关。总之,蚂蚁筑巢活动主要通过影响土壤NH_(4)N、微生物生物量碳及有机质的状况,进而调控西双版纳热带森林土壤有机氮矿化速率的时间动态。研究结果将有助于进一步提高对土壤氮矿化生物调控机制的认识。

关键词：蚂蚁筑巢土壤有机氮矿化速率时间动态热带森林西双版纳