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    1. Pb、Ni胁迫对大羽藓抗氧化酶系统的影响
    孙守琴1;何明2;曹同3;程颂1;宋洪涛1
    应用生态学报   
    摘要2336)      PDF(pc) (711KB)(8966)    收藏
    研究了Pb、Ni单一及复合胁迫下大羽藓细胞活性氧自由基的累积与清除、光合系统和膜系统的受损情况及其抗氧化酶系统的变化.结果表明:在较低胁迫浓度(Pb<0.1 mmol·L-1,Ni<0.01 mmol·L-1)下,大羽藓叶绿素含量具有应激效应,在较高胁迫浓度(Pb>0.1 mmol·L-1,Ni>0.01 mmol·L-1)下则具有抑制效应;随Pb-Ni复合胁迫浓度的增加,苔藓活性氧自由基和丙二醛的累积量逐渐增大;大羽藓超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性降低,过氧化物酶活性增加,过氧化物酶在清除Pb、Ni胁迫产生的活性氧自由基的过程中起着重要作用.大羽藓丙二醛含量和过氧化氢酶活性对Pb、Ni胁迫具有浓度依赖性,可以将其作为监测该类重金属污染的生物标志物.
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    2. 高等植物热激转录因子生物学特性及其在非生物胁迫适应中的作用
    邵坤仲, 吕昕培, 李佳吕, 陈佳, 赵玲玉, 任伟, 张金林
    应用生态学报    2022, 33 (8): 2286-2296.   DOI: 10.13287/i.1001-9332.202208.039
    摘要501)      PDF(pc) (1140KB)(7973)    收藏
    热激转录因子(HSFs)参与了植物生长发育的调控以及多种非生物胁迫适应基因的表达调控。HSFs通常形成同源三聚体,激活转录活性从而发挥功能。本文综述了热激转录因子的基本结构、亚细胞定位、转录调控、功能多样性及其在植物适应极端温度、盐害、干旱、强光和氧化胁迫等非生物胁迫过程中的作用。HSFs是提高高等植物抗多重胁迫的优质候选基因,对其深入研究具有重要的应用价值。未来,通过生物基因工程等手段利用HSFs提高各类作物抗性具有广阔的发展前景。
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    3. 生物声音监测研究在生物多样性领域的应用
    边琦, 王成, 郝泽周
    应用生态学报    2021, 32 (3): 1119-1128.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202103.032
    摘要621)      PDF(pc) (1110KB)(5930)    收藏
    声音是生物之间交流的重要手段,对生物声音的监测与分析是描述和评估生物多样性的新兴方法。这种方法不侵入和破坏自然环境,通过声音记录生态信息,并有效反映生物多样性的相关特征,是一种重要的生态工具。从声音角度探讨生物多样性的变化拓宽了多学科交叉的新思路,因此近年来被越来越多地应用于生态学研究中。本文阐述了利用声音监测评估生物多样性的主要理论基础和研究方法,从发声动物的生物多样性、声景的时空多样性两个方面介绍了相关领域的研究进展,列举了声音监测在评估土地利用变化、气候变化和城市化对生物多样性影响的应用实例。最后,对未来研究方向进行了展望,希望能进一步挖掘声音调查的发展潜力,为生物多样性的监测评估提供有效的借鉴和参考。
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    4. 铜对节节草生理代谢及抗氧化酶活性的影响
    李影;刘登义
    应用生态学报   
    摘要3408)      PDF(pc) (407KB)(5382)    收藏
    采用盆栽试验方法,研究了重金属Cu对节节草的生理代谢及抗氧化酶活性的影响.结果表明,低浓度Cu(500 mg·kg-1)处理下节节草生理代谢变化不明显.高浓度Cu(1 000~3 000 mg·kg-1)处理下,节节草体内叶绿素a和叶绿素b含量均显著下降,叶绿素b的含量仅为对照的43%;可溶性糖含量平均为对照的1/2,细胞膜透性平均高出对照1~2倍,MDA含量平均为对照的1~3倍,表明高浓度Cu胁迫对节节草细胞质膜系统及主要细胞器的结构与功能具有破坏作用.Cu胁迫下节节草抗氧化酶活性随Cu浓度增加而上升,POD和SOD酶活性平均分别增长34.73%和51.55%,且与Cu浓度呈显著正相关(rPOD=0.978,rSOD=0.926,P<0.05).
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    5. 云南松林次生演替阶段土壤细菌群落的变化
    徐凡迪, 李帅锋, 苏建荣
    应用生态学报    2021, 32 (3): 887-894.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202103.039
    摘要512)      PDF(pc) (876KB)(5364)    收藏
    土壤细菌多样性是维持森林生态系统功能的关键因子,森林演替是影响其动态变化的重要因素。研究云南松林不同演替阶段土壤细菌群落结构及其多样性的变化规律,有助于深入理解森林生态系统恢复过程的驱动机制。本研究以云南省永仁县皆伐后形成的针叶林、针阔混交林和常绿阔叶林为对象,基于Illumina Hiseq高通量测序技术,分析森林演替过程中土壤细菌群落组成、结构、多样性及其影响因子的变化。结果表明: 土壤细菌的种群分类单元、Ace指数、Chao1指数和Shannon指数均随着演替进行呈减少趋势,演替早期阶段土壤的细菌总数、菌群丰富度及复杂程度最高。不同演替阶段细菌群落结构存在显著差异,其中,针阔混交林的差异最大,变形菌门和酸杆菌门为各演替序列共有的优势类群,放线菌门、绿弯菌门和Patescibacteria是演替早期的优势类群,且随着演替进行呈现减少趋势;变形菌门和WPS-2相对多度随演替进行呈增加趋势。土壤pH和乔木层物种丰富度是驱动次生演替过程中土壤细菌群落组成变化的关键因子。随着演替的进行,土壤细菌多样性减少,群落组成差异加大。
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    6. 水曲柳根系生物量、比根长和根长密度的分布格局
    梅莉1;王政权1;韩有志1,2;谷加存1;王向荣1;程云环1;张秀娟1
    应用生态学报   
    摘要3963)      PDF(pc) (388KB)(4854)    收藏
    采用连续钻取土芯法在生长季内对东北林业大学帽儿山实验林场17年生水曲柳人工林根系取样,研究水曲柳不同直径根系现存生物量、比根长和根长密度及垂直分布状况.结果表明,水曲柳人工林根系总生物量为1 637.6 g·m-2,其中活根生物量占85%,死根占15%.在活根生物量当中,粗根(直径5~30 mm)占的比例最高(69.95%),其次为活细根(直径<1 mm,13.53%),小根(1~2 mm)和中等直径的根(2~5 mm)比例较小(分别为7.21%和9.31%).直径<1 mm活细根的比根长为32.20 m·g-1,直径5~30 mm粗根的比根长为0.08 m·g-1.单位面积上活根的总长度为6 602.54 m·m-2,其中直径<1 mm的细根占92.43%,其它直径等级则不到活根总长度的8%.直径<1 mm的细根生物量与根长密度具显著线性关系(R2=0.923),但与比根长无显著相关关系(R2=0.134).
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    7. 黑长臂猿栖息地旱冬瓜和潺槁木姜子种群分布格局和动态
    田长城1,2;周守标1;蒋学龙2
    应用生态学报   
    摘要3019)      PDF(pc) (425KB)(4208)    收藏
    旱冬瓜(Alnus nepalensis)和潺槁木姜子(Litsea glutinosa)是云南省无量山黑长臂猿(Nomascus concolor)栖息地中的两种常见乔木.利用最近邻体法和Heygi单木竞争指数模型,对两个种群的分布格局和竞争情况进行分析.结果表明,旱冬瓜在不同生长阶段均呈现随机分布,而伴生的潺槁木姜子种群则呈现随机分布聚集分布均匀分布的变化趋势.种间竞争和物种自身生物学特性对两个种群的分布格局具有显著影响.旱冬瓜种群的龄级结构为衰退型,潺槁木姜子种群则为成长型.
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    8. 基于GEE和BRT的1984—2019年长三角生态绿色一体化发展示范区植被覆盖度变化
    刘垚燚, 曾鹏, 张然, 孙凤云, 车越
    应用生态学报    2021, 32 (3): 1033-1044.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202103.011
    摘要722)      PDF(pc) (6841KB)(4014)    收藏
    长三角生态绿色一体化发展示范区是国家重大战略的区域,生态环境保护是该区域发展的优先本底。探究植被覆盖度(FVC)时空变化有利于更准确地认识生态环境质量状况,对区域绿色可持续发展具有重要意义。本研究基于Google Earth Engine(GEE)云平台,分析了一体化示范区1984—2019年植被覆盖的时空变化特征和变化趋势,并基于增强回归树(BRT)量化不同生态因子对FVC的影响。结果表明: 1984—2019年间,研究区域植被覆盖整体呈先减少后增加的趋势。研究区域植被覆盖空间分布具有阶段性和区域性的特征。植被覆盖以退化为主, 相较于1984年,2019年覆被退化和改善的区域面积占比分别为49.8%和12.8%。其中,覆被退化主要发生于吴江北部、嘉善南部和青浦东北部。人类活动完全削弱了自然因素对FVC的影响。基于研究结果,提出GEE平台是实现植被覆盖常态化监测的有效工具。
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    9. 中国国家森林公园碳储量及固碳速率的时空动态
    李威, 黄玫, 张远东, 顾峰雪, 巩贺, 郭瑞, 钟秀丽, 严昌荣
    应用生态学报    2021, 32 (3): 799-809.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202103.015
    摘要1216)      PDF(pc) (2251KB)(3512)    收藏
    森林生态系统在调节气候变化和维持碳平衡中具有重要作用。国家森林公园是森林保护的主要载体,探明其碳储量和固碳速率的变化对于森林生态系统的固碳能力评估和可持续经营管理具有重要意义。本研究采用生态系统过程模型CEVSA2模型,模拟了1982—2017年中国881处国家森林公园的碳密度、碳储量和固碳速率的空间分布特征。结果表明: 国家森林公园平均碳密度为255.18 t C·hm-2,高于中国森林生态系统平均碳密度。2017年,国家森林公园总碳储量为3.56 Pg C,占全国森林生态系统总碳储量的11.0%~12.2%。1982—2017年国家森林公园平均固碳速率达到0.45 t C·hm-2·a-1,各地区国家森林公园固碳速率都在0.30 t C·hm-2·a-1以上。东北和西南地区国家森林公园的总碳储量最高。东北地区国家森林公园的土壤有机碳固碳速率最高,而华东和中南地区国家森林公园的植被碳固碳速率最高。国家森林公园面积占中国森林总面积的5.8%,在森林碳汇管理中占据着重要地位。准确评估国家森林公园的森林生长状况、固碳潜力和碳吸收特征,可为我国森林公园生态系统服务功能的总体评估提供借鉴和参考。
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    10. 土壤中砷的形态转化及其分析方法
    和秋红;曾希柏
    应用生态学报   
    摘要2744)      PDF(pc) (202KB)(3489)    收藏
    在分析土壤中砷的来源及存在形态的基础上,简要探讨了不同形态砷之间相互转化的过程.对土壤砷形态的提取和检测方法进行了较系统的比较,认为高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱(HPLC-HG-AFS)联用技术具有灵敏度高、检测限低、选择性强、运行成本低、不同形态砷之间相互转化较少的优点,可以作为砷形态检测的首选方法.结合相关研究结果,对土壤中砷形态转化及相关研究的发展方向进行了讨论.
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    11. 虫害诱导植物防御的分子机理研究进展
    李新岗1;刘惠霞2;黄建1
    应用生态学报   
    摘要2846)      PDF(pc) (656KB)(3304)    收藏
    从虫害诱导的系统损伤信号、昆虫特异性激发子、间接防御、直接防御和负防御等方面,综述了虫害诱导植物防御的最新研究进展.在植物与昆虫的相互进化过程中,植物利用诱导防御物质对付昆虫的危害,昆虫则利用其特有的激发子降低植物的防御反应.文中比较了间接防御涉及的4种代谢途径,以及诱导挥发物释放的机制;阐明了虫害诱导植物直接防御的概念、防御物质及其作用机理;分析了虫害诱导植物负防御的机制.同时,也强调了虫害诱导林木防御反应的分子机理.
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    12. 生态系统服务功能及其生态经济价值评价
    欧阳志云, 王如松, 赵景柱
    应用生态学报    1999, 10 (5): 635-640.  
    摘要5135)      PDF(pc) (638KB)(3242)    收藏
    生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。它不仅为人类提供了食品、医药及其它生产生活原料,更重要的是维持了人类赖以生存的生命支持系统,维持生命物质的生物地化循环与水文循环,维持生物物种与遗传多样性,净化环境,维持大气化学的平衡与稳定。人们逐步认识到,生态服务功能是人类生存与现代文明的基础。近年来生态系统服务功能的研究已引起了人们的广泛重视,生态学家、经济学家纷纷探讨生态系统服务功能的内涵与定量评价方法,并已成为当前生态学与生态经济学研究的前沿课题。本文拟系统地分析生态系统服务功能的研究进展与趋势,生态系统服务功能价值的评估方法,并探讨生态系统服务功能及其与可持续发展研究的关系.
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    13. 氮添加对毛竹林土壤酸性磷酸单酯酶动力学参数的影响
    曾泉鑫, 元晓春, 周嘉聪, 吴君梅, 李文周, 林惠瑛, 张晓晴, 陈岳民
    应用生态学报    2022, 33 (8): 2178-2186.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202208.018
    摘要281)      PDF(pc) (1225KB)(3064)    收藏
    土壤磷酸酶在有机磷矿化和磷循环过程中发挥着重要作用,然而,土壤磷酸酶响应氮(N)沉降的动力学机制仍不清楚。本研究在亚热带毛竹林中设置对照(0)、20(低氮)、40(中氮)和80 g N·hm-2·a-1(高氮)4种不同氮添加处理,在氮添加满3年、5年和7年时采集0~15 cm土层土壤样本,测定了土壤化学性质、微生物生物量,并分析了酸性磷酸单酯酶(ACP)的最大反应速率(Vm)、半饱和常数(Km)和催化效率(Ka)。结果表明: 氮添加显著降低了土壤可溶性有机碳、有效磷和有机磷含量,显著增加了土壤铵态氮、硝态氮含量和Vm,且Vm与有效磷、有机磷和可溶性有机碳含量存在显著相关关系;总体上,氮添加显著提高了Ka;除了在氮添加满5年时高氮处理下Km显著高于对照外,氮添加对Km无显著影响,且Km与有效磷和有机磷含量有显著负相关关系。中、高氮处理对ACP动力学参数的影响大于低氮处理。方差分解分析表明,土壤化学性质的变化而非微生物学性质的变化主导了Vm(47%)和Km(33%)的变化。总之,氮添加显著影响了毛竹林土壤的基质有效性,通过调控ACP动力学参数(尤其是Vm)进而影响了土壤磷循环。本研究有助于了解氮素富集下土壤微生物调节土壤磷循环的潜在机制,并为全球变化下土壤磷循环模型优化提供重要参数。
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    14. 稳定碳同位素技术在土壤-植物系统碳循环中的应用
    刘微;吕豪豪;陈英旭;吴伟祥
    应用生态学报   
    摘要2890)      PDF(pc) (287KB)(3062)    收藏
    碳作为重要的生命元素,在土壤植物系统物质循环中发挥重要作用.作为一种天然的示踪物,稳定碳同位素(13C)较放射性同位素具有安全、无污染、易控制的优点,在土壤植物生态系统碳循环研究中得到广泛应用.通过检测土壤植物体系中稳定碳同位素的自然丰度或采用稳定碳同位素标记有机材料,能够较真实地了解植物的光合特性、光合产物在土壤植物体系中的运转及其在土壤中的分解、转化等过程.本文概述了稳定碳同位素技术在植物光合作用及光合产物运转、古气候重建、土壤有机质周转以及植物根际微生物相互作用等方面的研究进展,并针对当前研究中存在的问题提出了今后的研究展望.
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    15. 三江源区退化高寒草甸土壤真菌群落特征
    赵文, 尹亚丽, 李世雄, 王玉琴, 王彦龙
    应用生态学报    2021, 32 (3): 869-877.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202103.038
    摘要508)      PDF(pc) (1457KB)(3035)    收藏
    为了明确高寒草甸退化演替过程中土壤真菌物种组成、群落多样性及功能结构等的响应规律,本研究采用高通量基因测序技术和FUNGuild功能预测,分析了三江源区未退化、轻度退化、中度退化、重度退化和极度退化高寒草甸土壤真菌群落特征及其调控因子。结果表明: 高寒草甸土壤优势真菌为子囊菌门、担子菌门和被孢霉菌门。与未退化草地土壤相比,退化草地土壤真菌物种组成发生明显改变,草地退化后扇形枝孢菌、粉褶菌、锥形湿伞、丝盖伞菌和短梗蠕孢真菌丰度减少,三线镰孢菌和Dactylonectria macrodidyma真菌丰度增加。重度退化增加了土壤真菌Chao1指数,轻度退化则显著降低了真菌Shannon指数和Simpson指数。不同草地的病理型、共生型和腐生型真菌丰度均表现出显著差异;草地退化后土壤中的共生型真菌丰度减少,病理型真菌丰度增加。高寒草甸退化导致土壤真菌格局和功能发生明显改变,地上生物量、土壤含水量、pH、总有机碳、全氮、铵态氮、有效磷和全钾含量及有效氮磷比是改变真菌群落结构的主要驱动因子。
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    16. 生态风险评价及研究进展
    应用生态学报   
    摘要2519)      PDF(pc) (267KB)(2960)    收藏
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    17. 无水分胁迫下行作物蒸发散与双涌源能量分配和交换关系
    于婵1;朝伦巴根1; 高瑞忠1;柴建华2
    应用生态学报   
    摘要2501)      PDF(pc) (11570KB)(2866)    收藏
    以内蒙古浑善达克沙地人工草地种植的行作物——青贮玉米为研究对象,将FAO-56的双作物系数法与双涌源能量平衡模型相结合,计算了太阳入射能量按叶面积指数(LAI)分配到两个涌源(冠层、土壤表面)的有效能量AcAs、潜热通量λEcλEs以及显热通量HcHs.分析两个涌源在有效能量驱使下的潜热和显热通量相互作用.结果表明,1)在无水分胁迫条件下,冠层HcλEc相互作用使冠层吸收微热平流,强化蒸腾作用,加大蒸腾量.蒸腾(以潜热通量表示)超过冠层有效能量的增量(λEci-Aci).最大值出现在生长发育阶段LAI为0.6的7月15日到LAI为2.4 的8月9日之间,其平均值为4.32 MJ·m-2·d-1.2)无水分胁迫情况下,λEsHs相互作用,除强湿润过程后的1~2 d外,其他各天土壤均以低于土壤表面有效能量的速率蒸发.蒸发强度取决于土壤表面有效能量消散为土壤潜热通量的百分比,这个百分比最小值出现在生长中期阶段,其平均值为11.5%;最大值出现在生长初始阶段,其平均值为51.9%.3)两个涌源潜热通量是蒸散过程中能量交换的主要成分,在生长发育、中期、后期阶段转换为两个涌源潜热通量的有效能量均占总能量的83%以上.
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    18. 施硒对水稻土壤硒有效性的影响
    张木, 唐拴虎, 钟松臻, 李苹, 付弘婷
    应用生态学报    2018, 29 (9): 2979-2987.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.201809.022
    摘要642)      PDF(pc) (1030KB)(2856)    收藏
    硒在华南稻区酸性土壤中极易被固定使其有效性较低.本研究旨在通过盆栽试验,探明施用硒肥对水稻根际和非根际土壤硒有效性的影响.结果表明: 施硒能提高水稻产量,增加籽粒硒含量;水稻根际土壤中水溶态硒、交换态硒、铁锰氧化物结合态硒、有机物-硫化物结合态硒和残渣态硒含量均低于非根际土壤.各施硒处理之间,根际和非根际土壤中硒的迁移系数没有显著差异;施硒对根和叶片之间硒的迁移系数也没有显著影响,但是施硒提高了叶片和籽粒之间硒的迁移系数.施用0.5 mg·kg-1硒增加了水稻根系有机酸的分泌,而施用1.0、5.0 mg·kg-1硒则降低了有机酸的分泌.根系有机酸的分泌对根际土壤pH值影响不大,根际土壤pH值反而高于非根际土壤,但施硒显著降低了根际土壤pH值.随着施硒水平的提高,根际土壤黏土矿物(高岭石)的红外吸收光谱不断增强.施入土壤中的硒多转化为水稻难以吸收利用的形态,且不易向根际移动.根系分泌的有机酸也并不是通过影响土壤pH值来提高土壤硒的有效性.
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    19. 东太平洋赤道海域茎柔鱼的营养生态位和肠道微生物组成
    高小迪, 贡艺, 陈新军, 李云凯
    应用生态学报    2021, 32 (3): 1087-1095.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202103.035
    摘要472)      PDF(pc) (966KB)(2791)    收藏
    掌握海洋生物的营养生态位特征及其应对环境变化的响应机制,对于评估渔业和气候变化对海洋生态系统功能的影响至关重要。茎柔鱼(Dosidicus gigas)是东太平洋重要的渔业经济物种,在生态系统中具有承上启下的重要生态作用。在气候变化的大背景下,掌握茎柔鱼应对气候变化的响应过程将有利于合理把控其资源状况。本研究采用稳定同位素和高通量技术手段,分别从宏观和微观角度量化比较分析了正常时期和厄尔尼诺时期赤道海域的茎柔鱼营养生态位、肠道长度及肠道微生物组成。结果表明: 不同气候时期茎柔鱼的δ13C值存在显著差异,说明食物来源具有差异性;其肠道微生物主要由放线菌门、拟杆菌门、蓝细菌门、厚壁菌门、变形菌门和软壁菌门组成,不同时期微生物群落组成无显著差异,但多样性和相对丰度差异显著。在厄尔尼诺时期,茎柔鱼个体具有较小的营养生态位、较长的肠道、更高的肠道微生物群落多样性及丰富度;肠道微生物的差异主要体现在厚壁菌门、拟杆菌门、螺旋体门、WPS-2和Kiritimatiellaeota,样本距离更为集中。这表明由厄尔尼诺事件导致的栖息地环境及食物变化可能限制茎柔鱼的活动,改变其肠道微生物的结构和功能,有利于其适应环境及食性的变化。
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    20. 滨海盐渍农田土壤硝化势特征及其影响因素
    李红强, 姚荣江, 杨劲松, 王相平, 谢文萍, 张新
    应用生态学报    2022, 33 (8): 2205-2212.   DOI: 10.13287/j.1001-9332.202208.017
    摘要291)      PDF(pc) (1149KB)(2790)    收藏
    明确滨海盐渍农田土壤的硝化能力,探究土壤环境中影响硝化过程的主要因子,对调控农田土壤硝化作用和提高氮肥利用率具有重要意义。通过野外调查和室内分析相结合的方法,研究了滨海淤泥质滩涂盐渍区域(东营市和东台市)农田土壤硝化势和土壤物理、化学、生物学性质,运用多元逐步回归分析和结构方程模型(SEM)建立了土壤性质与土壤硝化势的相关关系。结果表明:滨海盐渍农田土壤除pH值较稳定外,其他土壤性质和土壤硝化势变化差异较大。土壤硝化势范围为0.04~10.42 mg·kg-1·d-1,随土壤盐渍化程度增加而降低。相关分析表明,土壤硝化势与土壤有机质、阳离子交换量和Cl-的相关性最强,相关系数分别为0.409、0.397和-0.337;而多元逐步回归分析表明,Na+、粉粒、阳离子交换量、CO32-+HCO3-为土壤硝化势的主要影响因子。SEM分析结果表明,Na+、粉粒、阳离子交换量、CO32-+HCO3-为影响土壤硝化势的直接因子,有机质、黏粒、Cl-、SO42-为影响土壤硝化势的间接因子。总之,土壤Na+和阳离子交换量是影响硝化作用的两个主要因素,在该区域调控土壤NaCl含量和阳离子交换量为调节土壤硝化过程的有效手段。
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