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东北黑土坡耕地土壤化学计量特征变化对侵蚀的响应

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水土保持学报 2024年第4期 20-28页

作者：康晓祺何彦星张风宝杨明义西北农林科技大学水土保持科学与工程学院黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室中国科学院水利部水土保持研究所

[目的]探究土壤侵蚀对土壤养分含量及其化学计量比的影响，对于加深认识黑土区坡耕地质量退化过程及防控具有重要意义。[方法]选择典型黑土区克山县开垦100多年的直形坡和开垦50多年的凸形坡为研究对象，根据137Cs示踪技术估算坡耕地土... 详细信息

[目的]探究土壤侵蚀对土壤养分含量及其化学计量比的影响，对于加深认识黑土区坡耕地质量退化过程及防控具有重要意义。[方法]选择典型黑土区克山县开垦100多年的直形坡和开垦50多年的凸形坡为研究对象，根据137Cs示踪技术估算坡耕地土壤侵蚀速率，定量分析土壤侵蚀与土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量及生态化学计量比的关系。[结果]（1）利用137Cs示踪法得到坡面整体的年平均侵蚀速率为4 428.56 t/（km2·a）,直形坡和凸形坡侵蚀速率平均值分别为3 284.53,5 884.59 t/（km2·a）,侵蚀总量分别为3.21×10～5,2.94×10～5 t/km2。（2）坡面整体碳氮比（C/N）与SOC呈极显著正相关（p化学计量比值（p特征与土壤有机碳、全氮及全磷的空间分布具有一致性。坡面土壤侵蚀量与SOC、TN、TP、C/P均呈极显著负相关（p0.05）。[结论]土壤侵蚀导致坡面土壤SOC、TN和TP在坡面再分布，影响土壤养分化学计量比，造成坡面养分流失严重。

关键词：土壤侵蚀 137Cs 土壤养分化学计量特征黑土坡耕地

老芒麦与苜蓿间作草地牧草-土壤化学计量特征

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草业科学 2024年

作者：独双双祁娟李霞路欣贾燕伟赛宁刚祁希明沈李瑜张秀山甘肃农业大学草业学院甘肃农业大学草业学院

本文以紫花苜蓿（Medicago sativa）与老芒麦（Elymus sibiricus）不同间作比例（2:4、2:5、2:6、2:7和2:8）下植物地上部分和土壤为研究对象，通过对牧草-土壤碳（C）、氮（N）、磷（P）含量及化学计量特征进行比较研究，探究间作模式... 详细信息

本文以紫花苜蓿（Medicago sativa）与老芒麦（Elymus sibiricus）不同间作比例（2:4、2:5、2:6、2:7和2:8）下植物地上部分和土壤为研究对象，通过对牧草-土壤碳（C）、氮（N）、磷（P）含量及化学计量特征进行比较研究，探究间作模式下各组分C、N、P转化与利用特性，揭示最佳的间作比例及其生长限制因素。结果表明，间作下老芒麦相对苜蓿的C、N和P竞争比率均小于1，苜蓿具有较强的养分竞争能力。苜蓿C含量较其单播差异显著，且2:4间作处理显著提高17.35%（P<0.05），而老芒麦仅在2:7和2:8间作处理下较单播显著提高5.39%和1.62%（P<0.05）；2:7间作处理下，苜蓿与老芒麦N含量均较高，分别较其单播显著提高20.08%和6.83%（P<0.05），苜蓿C:N较其单播显著降低12.32%（P<0.05），N:P显著提高18.48%，老芒麦N:P和C:P较其单播显著提高27.63%和25.86%（P<0.05），而老芒麦C:N在2:4间作处理下较其单播显著降低18.56%（P<0.05）。土壤全氮、全磷含量及N:P未表现出显著差异，土壤全碳、C:N在2:6间作处理下较苜蓿单播分别显著提高了0.3倍和1.2倍（P<0.05）。冗余分析表明，牧草与土壤均受N素限制，2:7间作处理更有助于缓解N素限制。

关键词：混播比例碳氮磷紫花苜蓿老芒麦化学计量特征

半干旱区丛枝菌根真菌复垦地生物结皮胞外酶活性及化学计量特征

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煤炭学报 2024年

作者：毕银丽李璞宁郭芸西安科技大学西部生态环境修复研究院中国矿业大学(北京)煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室

丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）对煤矿区生态恢复有长期促生效应，能直接影响生物结皮的生长发育，生态修复效应目前很少涉及生物结皮影响养分循环和胞外酶活性方面的报道。以大柳塔采煤沉陷微生物复垦示范基地修... 详细信息

丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）对煤矿区生态恢复有长期促生效应，能直接影响生物结皮的生长发育，生态修复效应目前很少涉及生物结皮影响养分循环和胞外酶活性方面的报道。以大柳塔采煤沉陷微生物复垦示范基地修复11年的对照（CK）区和AMF区为研究区域，选择两个区域里四种不同类型生物结皮：藻结皮、混生藻结皮（藻盖度＞50%）、混生藓结皮（藓盖度＞50%）、藓结皮为研究对象，分析不同类型生物结皮盖度、厚度，土壤、枯落物和林下植被的总有机碳（TOC）、全氮（TN）、全磷（TP）及β-1，4-葡萄糖苷酶（BG）、β-1，4-乙酰基氨基葡萄糖苷酶（NAG）、亮氨酸氨基肽酶（LAP）和碱性磷酸酶（AP）活性，研究土壤养分及环境因子对生物结皮胞外酶及养分限制的影响。CK区藻结皮盖度比藓结皮高31.3%，而AMF区表现出藓结皮盖度比藻结皮高27% ，AMF区和CK区生物结皮的厚度均呈现藻结皮<混生藻结皮<混生藓结皮<藓结皮的趋势，且AMF区生物结皮厚度大于CK区，表明菌根复垦促进了西部采煤沉陷区生物结皮的发育。生物结皮层土壤有机碳（SOC）、TN、TP及胞外酶BG、NAG+LAP、AP活性较裸土均显著增加，藓结皮显著大于藻结皮，表明生物结皮演替加速表层土壤养分恢复及循环。AMF区藻结皮、混生藻结皮、混生藓结皮三种类型结皮SOC和TN含量及胞外酶BG、NAG+LAP、AP活性均显著高于CK区。结皮土壤微生物群落受到P限制。生物结皮土壤从藻结皮发育至藓结皮呈现出C/P、N/P逐渐增加趋势，但BG/(NAG+LAP)和BG/AP随结皮从藻结皮至藓结皮的发育降低。RDA分析显示，生物结皮SOC、TN、TP与BG、NAG+LAP及AP活性存在正相关关系但与酶向量长度及角度呈负相关。AMF通过改善枯落物盖度、林下草本植被盖度及养分状况提升生物结皮养分含量及胞外酶活性，缓解P限制，为半干旱区生态修复提供理论指导。

关键词：丛枝菌根真菌生物结皮土壤胞外酶化学计量特征养分限制

氮磷添加对不同林分类型刨花楠鲜叶-凋落叶-土壤碳氮磷化学计量特征的影响

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生态学杂志 2024年

作者：周云若钟全林邹宇星张雪程栋梁徐朝斌刘瑶郑新杰福建师范大学地理科学学院湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地福建师范大学福建省植物生理生态重点实验室

研究刨花楠（Machilus pauhoi）在氮（N）、磷（P）添加影响下“叶片-凋落物-土壤”连续体生态化学计量特征，可以为揭示刨花楠人工林生态系统养分限制与适应策略提供科学依据。本研究以亚热带地区刨花楠纯林及刨花楠、杉木(Cunninghami... 详细信息

研究刨花楠（Machilus pauhoi）在氮（N）、磷（P）添加影响下“叶片-凋落物-土壤”连续体生态化学计量特征，可以为揭示刨花楠人工林生态系统养分限制与适应策略提供科学依据。本研究以亚热带地区刨花楠纯林及刨花楠、杉木(Cunninghamia lanceolata)混交林为对象，通过持续4年的氮磷试验处理，包括对照（CT）、加氮（+N）、加磷（+P）及氮磷同时添加（+NP），探讨氮磷添加对不同林分类型刨花楠人工林鲜叶-凋落叶-土壤碳氮磷含量及其计量比的影响。结果显示：(1)+N显著影响纯林凋落叶、混交林土壤的P含量及其C:P；+P显著影响纯林凋落叶N、P含量、混交林鲜叶N含量及其C:N；+NP显著影响纯林凋落叶N、P含量及其C:N、C:P，以及混交林凋落叶C、N含量、土壤P含量及其N:P、C:P（P化学计量比关系受林分类型的显著影响，具体表现为：纯林中鲜叶-凋落叶之间相关性较强，混交林中刨花楠鲜叶-凋落叶-土壤三者相关性相对较弱。本研究探明了氮磷添加对不同林分类型刨花楠“鲜叶-凋落叶-土壤”连续体生态化学计量特征之间的影响机制，为开展刨花楠人工林高效经营及氮磷养分管理等提供了重要理论依据。

关键词：氮磷添加林分类型化学计量特征养分重吸收刨花楠

基于纬度移栽的落叶松叶、枝、根生态化学计量特征对气候变暖的响

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植物生态学报 2024年第4期48卷 469-482页

作者：臧妙涵王传宽梁逸娴刘逸潇上官虹玉全先奎东北林业大学生态研究中心森林生态系统可持续经营教育部重点实验室哈尔滨150040

研究气候变暖对树木生态化学计量特征的影响,对深入了解树木对气候变化的响应机理具有重要意义。在2004年将4个不同纬度的落叶松(Larix gmelinii)种源幼树移植到其自然分布区南缘的黑龙江帽儿山生态站的同质园内,模拟气候变暖,测定叶、... 详细信息

研究气候变暖对树木生态化学计量特征的影响,对深入了解树木对气候变化的响应机理具有重要意义。在2004年将4个不同纬度的落叶松(Larix gmelinii)种源幼树移植到其自然分布区南缘的黑龙江帽儿山生态站的同质园内,模拟气候变暖,测定叶、枝、根的碳(C)、氮(N)、磷(P)含量。结果表明:新枝叶和各级根的C、N、P含量以及老枝叶的N、P含量均存在显著的种源差异,高纬度种源的树木具有较低的C、N含量和较高的P含量。气候变暖显著增加了各器官(1-2 mm径级根除外)的C含量,增加了叶、老枝和化学计量特征具有明显的地理变异,气候变暖主要缓解了叶和根的N和P的需求限制,降低了其N和P的固碳效率;气候变暖对C和P化学计量特征的影响随暖化程度的增大而减弱,但N含量除外。

关键词：气候变化落叶松移栽实验化学计量特征

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施氮对河西灌区青贮玉米土壤-植株化学计量特征及稳态性的影响

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南京农业大学学报 2024年

作者：张建喜李广张武清马维伟谈燕陆燕花王钰煐甘肃林业职业技术学院机电工程学院甘肃农业大学林学院

[目的]本文旨在探究河西灌区农田生态系统土壤养分限制及其循环规律，明确不同施氮处理下N0(习惯施氮量)、N1(减氮10%)、N2(减氮20%)、N3(减氮30%)青贮玉米植株与土壤间的稳态性特征。[方法]以2022—2023年甘肃省河西灌区4种施氮处理下... 详细信息

[目的]本文旨在探究河西灌区农田生态系统土壤养分限制及其循环规律，明确不同施氮处理下N0(习惯施氮量)、N1(减氮10%)、N2(减氮20%)、N3(减氮30%)青贮玉米植株与土壤间的稳态性特征。[方法]以2022—2023年甘肃省河西灌区4种施氮处理下青贮玉米为研究对象，分析不同施氮处理下植株和土壤有机碳(OC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量及其生态化学计量特征变化和植株与土壤间的内稳性特征。[结果]两年试验研究表明，不同施氮处理下青贮玉米土壤OC、TN、TP含量均在0～10 cm达到最高。4种施氮处理下，植株器官养分含量均在N0处理下显著升高；0～30 cm土层土壤OC、TN、TP含量均在N1处理下最高，且OC、TN、TP高于其他施氮处理的11.79%～41.88%、8.80%～39.28%、5.31%～31.29%；随着施氮量的减少，土壤及植株养分含量降低显著。土壤C:N值在各土层及不同施氮处理下较为稳定；植株(叶片、根系)N:P均值(1.06、1.03)均小于植株氮限制阈值(14)，说明植株生长受到氮元素的限制。在N0和N1施氮处理下，植株(叶片、根系)OC、TN、TP含量及化学计量比均呈绝对稳态；在N2施氮处理下，植株叶片TP含量呈敏感态，在N3处理下，植株根系OC、TP、C:N均呈敏感态。[结论]减氮10%处理不仅提高了河西灌区青贮玉米土壤肥力、养分存留及作物生长适应能力，还起到降低生产投入比、增加产量的目的。

关键词：青贮玉米施氮土壤养分化学计量特征稳态性

栗子坪自然保护区林分类型对土壤化学计量特征、微生物及其季节动态响应

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水土保持学报 2024年

作者：陆其伟脱云飞冯永钰黎建强施蕊王澍朱雪虎何霞红西南林业大学水土保持学院云南省林下资源保护与利用重点实验室四川栗子坪国家级自然保护区管理局

[目的]为揭示栗子坪自然保护区林分类型对土壤有机碳、氮、磷含量的垂直分布特征、土壤化学计量特征(C/N、C/P、N/P)、酶活性、微生物及其季节响应。[方法]选取旱季、雨季的青冈—川杨阔叶混交林、栓皮栎落叶阔叶林、冷杉—云杉针叶混... 详细信息

[目的]为揭示栗子坪自然保护区林分类型对土壤有机碳、氮、磷含量的垂直分布特征、土壤化学计量特征(C/N、C/P、N/P)、酶活性、微生物及其季节响应。[方法]选取旱季、雨季的青冈—川杨阔叶混交林、栓皮栎落叶阔叶林、冷杉—云杉针叶混交林和石棉玉山竹林土壤为研究对象,阐明林分类型对土壤化学计量特征、酶活性、微生物及其季节动态响应特征。[结果](1) 4个林分类型土壤理化性质和酶活性均表现为雨季大于旱季;(2)土壤C/N在青冈—川杨阔叶混交林表现为旱季大于雨季,其他3个林分均表现为雨季大于旱季;C/P和N/P在栓皮栎落叶阔叶林、冷杉—云杉针叶混交林表现为旱季大于雨季,其余2个林分反之;(3)不同林分类型土壤C/N、C/P、N/P比值变化范围旱季时依次为17.00～37.33,62.72～114.5,3.09～5.18,雨季时依次为17.72～39.16,63.21～90.72,2.39～5.80;(4)旱季、雨季C/N和C/P均高于全国平均水平(11.90,61.00),表明养分循环过程中氮受限,且释放P的潜力较低;2个季节N/P均低于全国土壤平均水平(5.20),表明土壤更容易受到N限制;(5) 4个林分类型土壤微生物物活性在雨季均优于旱季,且土壤生态化学计量特征主要受到酶活性及微生物影响。[结论]研究结果可为探究区域土壤养分分解、供应和限制及其循环过程对季节响应机制提供重要理论依据。

关键词：林分类型化学计量特征酶活性微生物指数季节动态

茂兰喀斯特森林林窗内土壤碳氮磷及化学计量特征的影响因素研究

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西部林业科学 2024年第2期53卷 99-107页

作者：谢加琪张广奇李羽翎阎玺羽臧丽鹏刘庆福陈丹梅隋明浈何跃军贵州大学林学院贵州贵阳550025 贵州大学森林生态研究中心贵州贵阳550025 贵州荔波喀斯特森林生态系统国家定位观测研究站贵州荔波558400 梵净山国家级自然保护区管理局贵州铜仁554300

为了解喀斯特森林林窗不同特征下土壤碳氮磷及化学计量特征的影响因子,以评价喀斯特森林林窗内土壤生态系统养分状况,以茂兰喀斯特森林林窗为对象,监测林窗特征(大小、年龄及形成方式),测定林窗内土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含... 详细信息

为了解喀斯特森林林窗不同特征下土壤碳氮磷及化学计量特征的影响因子,以评价喀斯特森林林窗内土壤生态系统养分状况,以茂兰喀斯特森林林窗为对象,监测林窗特征(大小、年龄及形成方式),测定林窗内土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量,分析林窗特征、地形和光环境等因子对碳氮磷及化学计量特征的影响。结果显示:(1)林窗内土壤碳氮磷及化学计量特征变异为中等程度(0.10~1.00)。林窗年龄对SOC、TN及C︰P和N︰P具有显著差异,而大小和形成方式影响不显著。(2)林窗特征、光环境和地形因子的前两个轴对土壤碳氮磷含量及化学计量特征累积解释分别为75.07%和72.80%。地形因子对土壤碳氮磷的影响较大,而林窗特征对土壤化学计量特征影响较大。研究结果表明:地形和林窗特征都对林窗内土壤碳氮磷及化学计量特征影响强烈。其中林窗年龄是土壤化学计量特征的重要影响因子,可以促进SOC、TN、C︰P、N︰P增加,为研究喀斯特森林恢复和可持续发展提供数据支撑。

关键词：喀斯特森林林窗特征土壤碳氮磷化学计量特征

猫儿山三种森林类型林下植物叶片与土壤化学计量特征

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广西植物 2024年第5期44卷 885-894页

作者：邓丽丽秦惠珍史艳财韦霄吕仕洪广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所广西桂林541006 广西大学林学院南宁530004

为探究猫儿山不同森林类型林下植物叶片与土壤化学计量特征,揭示其林下植物适应策略。该文对猫儿山针阔混交林(ZK)、常绿阔叶次生林(CLC)和常绿阔叶林(CL)林下草本层和灌木层主要植物叶片与土壤的化学元素含量进行测定,分析其化学计量... 详细信息

为探究猫儿山不同森林类型林下植物叶片与土壤化学计量特征,揭示其林下植物适应策略。该文对猫儿山针阔混交林(ZK)、常绿阔叶次生林(CLC)和常绿阔叶林(CL)林下草本层和灌木层主要植物叶片与土壤的化学元素含量进行测定,分析其化学计量特征及其相互之间的内在联系。结果表明:(1)从总体上看,草本层和灌木层植物叶片的C、N含量差异不显著,草本层植物叶片P、K含量极显著高于灌木层,N∶P显著低于灌木层;草本层植物更易受N限制,灌木层植物更易受P限制且其N和P利用效率更高;不同森林类型之间的灌木层植物叶片化学计量差异不显著,草本层植物叶片N含量、C∶N和C∶P差异显著,针阔混交林草本层植物的养分利用效率较高。(2)3种森林类型的土壤C、N含量显示,CL>CLC>ZK且彼此之间差异极显著,针阔混交林土壤的P含量最高而C∶P、N∶P最低。(3)针阔混交林的土壤显著影响林下植物部分叶片化学计量,另外2种森林类型的土壤影响不显著。综上认为,猫儿山不同森林类型的土壤化学计量存在显著或极显著差异,林下不同层次的植物对营养元素的需求以及环境适应策略不同;针阔混交林土壤对林下植物叶片化学计量影响较强,由于有机质分解效率较低导致土壤受N限制,因此应加强针阔混交林的N素管理。该研究结果为森林管理提供了数据支持。

关键词：猫儿山森林类型土壤草本层灌木层化学计量特征

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