| 题名 | 氮素富集情景下窄叶鲜卑花灌丛根系分泌物输入及其介导的土壤氮过程研究 |
| 作者 | 何为 |
| 答辩日期 | 2017-05 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 导师 | 尹华军 |
| 关键词 | 窄叶鲜卑花灌丛 根系分泌物 根际效应 氮添加 |
| 学位专业 | 生态学 |
| 英文摘要 | 为探究高寒灌丛生态系统根系分泌物及其诱导的土壤生态学效应对大气氮沉降的响应规律，本文以青藏高原东缘窄叶鲜卑花(Sibiraea angustata)灌丛为研究对象，采用根系分泌物野外原位收集法，分析不同施氮水平(对照N0; 低N处理N5= 5 g N?m-2?a-1; 高N处理N10= 10 g N?m-2?a-1)对根系分泌物、土壤理化特征、微生物生物量及其胞外酶活性的影响。结果表明: (1)窄叶鲜卑花根系分泌物速率表现出明显的季节性动态变化，具体表现为8月>6月>10月，并呈现出与5 cm土壤温度相一致的变化趋势。施氮降低了窄叶鲜卑花灌丛单位根生物量、单位根长和单位根表面积根系分泌物速率，但仅N10处理与对照(N0处理)间存在显著差异(p < 0.05)。N5和N10处理下，窄叶鲜卑花灌丛细根生物量与N0处理相比分别降低了23.36%和33.84%。由于施氮导致根系分泌物速率与细根生物量二者均显著降低，使得施氮对窄叶鲜卑花灌丛根系分泌物通量(g C?15cm-1?m-2?year-1)有显著的抑制作用，并随着施氮浓度的增加抑制作用越大。 (2) 窄叶鲜卑花灌丛根际pH显著低于非根际土壤，N5、N10处理下根际和非根际土壤中pH值，与对照样地相比，分别降低了8.15%、9.19%，对土壤表现出明显的酸化作用。窄叶鲜卑花灌丛土壤有效氮含量、氮矿化速率在根际和非根际土壤中受施氮处理的影响一致，均表现为随着施氮水平的提高而显著降低，且根际土壤有效氮含量和氮矿化速率均高于非根际土壤，表现为正根际效应。随着施氮水平的增加窄叶鲜卑花灌丛土壤氮矿化速率根际效应越来越弱。 (3)在窄叶鲜卑花灌丛根系影响下，根际土壤微生物量碳、氮均高于非根际土壤，呈现出明显的正根际效应。施氮显著抑制了窄叶鲜卑花灌丛根际与非根际土壤MBC含量，与对照样地相比，N5和N10处理使灌窄叶鲜卑灌丛根际土壤MBC含量分别降低了19.06%和22.98%，非根际土壤MBC含量分别降低20.65%和23.17%。窄叶鲜卑花灌丛根际和非根际土壤MBN含量均随着施氮水平的增加而显著降低，N5、N10处理下窄叶鲜卑灌丛根际土壤MBN含量分别较对照降低14.35%和24.45%，并且各处理之间存在差异显著。 (4) 施氮显著降低了根际和非根际土壤中的土壤酸性磷酸酶(AP)，β-D-葡糖糖苷酶(BG)，β-N-乙酰葡糖胺糖苷酶(NAG)，多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(PER)活性。窄叶鲜卑花灌丛根际AP、BG、NAG、PPO、PER的活性高于非根际土壤，表现为正根际效应。BG、NAG、PPO、PER活性的根际效应值与单位根生物量根系分泌物C输入速率呈显著正相关。 上述研究结果表明外源性氮输入调控根系分泌物C输入对土壤有机质分解和氮素矿化根际效应的方向和幅度。研究结果为深入揭示大气氮沉降背景下高寒灌丛根系分泌物C输入对土壤生物化学循环过程的调控机制提供了一定的理论依据。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 生态研究 |
| 产权排序 | 1 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://210.75.237.14/handle/351003/28781]  |
| 专题 | 成都生物研究所_生态研究 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 何为. 氮素富集情景下窄叶鲜卑花灌丛根系分泌物输入及其介导的土壤氮过程研究[D]. 中国科学院大学. 2017. |
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