中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-YW-JC301)
- 作品数：17 被引量：293H指数：10
- 相关作者：杨桂生侯翠翠李英臣宋艳宇葛瑞娟更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院吉林大学更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学生物学天文地球更多>>
- 氮磷输入对湿地生态系统碳蓄积的影响被引量：9
- 2012年
- 湿地生态系统在全球碳循环中有着举足轻重的作用。由于湿地垦殖、农业化施用等人类活动和全球变暖、大气氮沉降的增多等自然因素的综合作用,大量氮磷营养物质进入湿地,这必将对湿地生态系统碳蓄积产生影响。本文综述了外源氮磷输入对湿地土壤碳库、植被碳库和枯落物分解的影响以及湿地生态系统碳循环的模型研究,并对以后发展趋势进行了预测。
- 李英臣宋长春
- 关键词：氮输入碳蓄积湿地生态系统
- 冻融作用对土壤有机碳库及微生物的影响研究进展被引量：100
- 2011年
- 冻融交替是作用于土壤的非生物应力,对土壤的理化和生物学性质均产生直接或间接影响.在气候变暖条件下,冻融作用对冻土区土壤碳库关键生物地球化学循环过程的影响已成为当前研究的热点.经过室内冻融模拟结合野外观测,大量研究结果表明不同冻融温度、速率、次数对土壤有机碳和微生物的影响不同.冻融作用能改变土壤理化性质,降低土壤团聚体稳定性和土壤容重,增加营养元素释放.冻融作用对活性有机碳影响较显著,可加剧可溶性有机碳的流失,抑制土壤微生物量碳的产生;此外,冻融作用能改变土壤微生物的生理活性和群落结构,使微生物的数量降低,细胞破裂,释放碳氮营养物质以供存活的微生物利用.以往研究主要集中在冻融作用对土壤活性有机碳、土壤微生物群落等单方面过程,缺乏对土壤酶活性及其与土壤碳组分相结合的生物过程研究.在综述冻融作用对土壤活性有机碳、土壤呼吸和土壤微生物特性影响的基础上,提出未来的研究应集中于全球变化与冻融的联系,冻融作用下土壤碳释放的机理以及对生态系统的影响等方面.
- 王娇月宋长春王宪伟王丽丽
- 关键词：冻融作用微生物
- 氮可利用性对东北不同类型湿地土壤有机碳矿化的影响被引量：16
- 2011年
- 2010年6～10月，在中国东北连续多年冻土区，岛状多年冻土区和季节性冻土区采集典型湿地土壤，通过室内分析和模拟试验研究了不同冻土区湿地土壤有机碳矿化及其微生物活性对不同氮可利用性的响应特征。试验设置4个氮处理水平，分别为0mg／g（N0），0．1mg／g（N1），0．2mg／g（N2），0．5mg／g（N3）。结果表明，培养结束后3种土壤在NO处理下的有机碳累计矿化量分别为5646mg／kg，2103mg／kg和1287mg／kg，与初始土壤有机碳含量、全氮含量和微生物量碳（MBC）呈显著正相关。3种土壤在氮输入后的有机碳矿化速率和累积矿化量都明显低于NO处理，表明氮输入对有机碳矿化产生抑制作用。随着氮输入量的增大，氮输入对不同土壤有机碳矿化的抑制作用有所差异，表现为：不同氮输入对连续多年冻土区土壤累积矿化量影响无显著差异；岛状多年冻土区土壤在N1和N2处理下的有机碳累积矿化量明显高于N3处理；季节性冻土区土壤在N2和N3处理下的累积矿化量明显低于N1处理。培养结束后，3种土壤微生物量氮（MBN）含量随氮输入量增加而降低，MBC／MBN随氮输入量增加而增加；季节性冻土区草甸沼泽土培养结束后的MBN和MBC／MBN都与累积矿化量存在显著相关关系，表明季节性冻土区草甸沼泽土氮可利用性增加可能改变了微生物的组成或结构，进而对有机碳矿化产生影响。
- 李英臣宋长春侯翠翠王宪伟孙晓新
- 关键词：泥炭土有机碳矿化微生物量碳氮
- 氮输入对小叶章湿地土壤甲烷产生与氧化能力的影响被引量：10
- 2010年
- 于2009年6月底,采集三江平原小叶章(Calamagrosis angustifolia)沼泽化湿地的白浆土样品,采用室内模拟试验,研究施不同氮肥和氮肥浓度变化对土壤CH4产生与氧化能力的影响。结果显示,对于表层(0～6 cm深度)土壤,施尿素能明显促进土壤CH4产生,而施硫酸铵则抑制土壤CH4产生,施尿素土壤的CH4产生率分别是未施氮肥和施硫酸铵土壤的4.71倍和10.92倍;对于12～22 cm深度的土壤,净氮输入量为2 mg/g的土壤的平均CH4氧化率大于净氮输入量为1 mg/g的土壤,而未施氮肥和净氮输入量为5 mg/g的土壤的平均CH4氧化率小于0,这表明适量施入硝酸铵能促进土壤氧化大气浓度CH4的能力,但当氮肥输入量增加到一定量后这种作用将消失;施硝酸铵、施硫酸铵、施尿素和施硝酸钾都能促进土壤氧化大气浓度CH4的能力,但施硝酸铵、施硫酸铵和施尿素土壤的平均CH4氧化率分别是施硝酸钾土壤的3.45倍、2.66倍和1.92倍。
- 葛瑞娟宋长春王丽丽杨桂生
- 关键词：氮输入甲烷产生甲烷氧化
- 三江平原小叶章湿地剖面土壤微生物活性特征被引量：11
- 2010年
- 为阐明三江平原不同类型小叶章湿地剖面土壤微生物活性及土壤质量的变化规律,研究了沼泽化小叶章(XZ)湿地和草甸小叶章(XD)湿地0—100cm剖面土壤有机碳(SOC)、微生物量碳(MBC)、基础呼吸(BR)、呼吸势(PR)、微生物商(qMB)和代谢商(qCO2)等微生物活性指标。结果表明,XZ和XD湿地0—40cm土壤的SOC、MBC、BR、PR和qMB均随土壤深度的增加而迅速降低,而qCO2随土壤深度的增加而显著增加;XZ和XD湿地50—100cm土壤的SOC、MBC、BR、PR、qMB和qCO2变化不明显。相关性分析表明,XZ和XD湿地土壤微生物活性指标与土壤理化性质呈显著相关(P<0.05),不同微生物活性指标间均呈极显著相关(P<0.01)。XD湿地0—40cm土壤微生物活性各指标均明显低于XZ湿地(P<0.05),其中XD湿地土壤0—10cm的SOC、MBC、BR、PR和qMB分别仅为XZ湿地的77.85%、54.05%、59.09%、51.83%和69.52%。小叶章湿地土壤微生物活性特征表明XZ湿地土壤质量优于XD湿地。
- 杨桂生宋长春宋艳宇侯翠翠
- 关键词：三江平原微生物活性土壤剖面
- 不同水分条件下小叶章湿地表土有机碳及活性有机碳组分季节动态被引量：49
- 2011年
- 通过野外试验与室内分析,考察了三江平原生长季内不同水分条件小叶章(Calamagrostis angustifolia)湿地表层0～20cm土壤有机碳(SOC)、轻组有机碳(LFOC)与微生物生物量碳(MBC)的季节变化动态.结果表明,不同水分条件小叶章湿地表土SOC及各组分含量季节变化明显.季节性积水条件对表土活性有机碳组分驱动机制更为显著;冻融过程降低了小叶章沼泽化草甸土壤SOC和活性有机碳组分含量,其中SOC、LFOC、MBC含量分别降低了74.53%、80.93%、83.09%,并导致土壤重组与轻组有机质含碳量显著下降.生长季内小叶章沼泽化草甸土壤LFOC比例(13.58%)高于小叶章湿草甸(11.96%),但MBC平均含量低于后者,分别为1 397.21 mg.kg-1、1 603.65 mg.kg-1,表明淹水条件限制了微生物对有机质分解,并增加了轻组有机质的积累.湿地表层土壤微生物对环境具有一定适应机制,生长季中期小叶章沼泽化草甸表土MBC明显增加,由337.56 mg.kg-1上升为1 829.21 mg.kg-1,微生物熵上升了1.51倍,表明微生物对有机质利用增强.研究结果还表明,小叶章湿地表土LFOC含量与SOC含量呈显著正相关关系(r=0.816),其中季节性积水小叶章湿地表土LFOC与MBC具有显著正相关关系(r=0.95),说明LFOC与土壤碳蓄积关系密切,并且淹水条件下可利用性碳源对微生物活性的制约性较大.
- 侯翠翠宋长春李英臣郭跃东
- 关键词：湿地水分条件轻组有机碳微生物量碳
- 外源氮输入对小叶章湿地土壤微生物活性的影响被引量：3
- 2010年
- 选择三江平原沼泽湿地典型草甸植被小叶章(Deyeuxia angustifolia),在水分、温度等环境因素均一的前提下,分别以NH4NO3水溶液的形式均匀撒入0,6,12,24g/(m2.a)(以N元素量计),进行了室外盆栽实验。结果表明,氮输入后,土壤MBC、MBN、BR、qCO2、SIR季节变化明显;在植物不同生长阶段,土壤基础呼吸总体趋势均是随时间的推移而逐渐减弱,且与氮输入量间的关系不同,说明土壤基础呼吸与植物的生长阶段密切相关;不同施氮水平的土壤MBC浓度随氮输入量增加呈波动变化,氮输入量与土壤MBN、BR、qCO2、SIR之间均存在线性正相关关系,即他们随氮输入量增加而逐渐增大,说明氮输入促进了土壤MBN、BR、qCO2、SIR的增大。
- 葛瑞娟宋长春杨桂生廖玉静宋艳宇
- 关键词：氮输入小叶章湿地微生物量微生物活性
- 陆地生态系统碳循环对土地利用变化的响应被引量：13
- 2010年
- 陆地生态系统碳循环在全球碳循环中占有重要地位,而土地利用变化是估测陆地生态系统碳储存与释放的最大不确定性因素。植被和土壤是陆地生态系统的两大碳库,是碳循环中的两个重要纽带,土地利用变化影响陆地生态系统土壤和植被碳的固定、积累与释放,从而影响整个碳循环过程。本文主要从土壤和植被碳库的角度出发,综述了近年来土地利用变化对陆地生态系统碳循环的影响及其机理,以及研究方法进展,着重分析了模型在此方面的应用;并提出了未来研究方向的展望。
- 王丽丽宋长春
- 关键词：土地利用变化陆地生态系统土壤碳库
- 火烧对退耕还湿土壤微生物活性的影响被引量：1
- 2010年
- 选取退耕还湿火烧当年的土壤,研究了火烧和未烧对照0-10 cm,10-20 cm和20-30 cm土壤有机碳(SOC)、微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)、基础呼吸(BR)、呼吸势(PR)、微生物商(Cmic/Corg)和代谢商(qCO2)的变化规律。结果表明,火烧0-10 cm土壤微生物量碳、微生物氮、基础呼吸、微生物商和代谢商分别增加6.7%,26.8%,23.1%,18.7%和15.4%,火烧0-10 cm土壤有机碳低于未烧对照,且差异显著,而火烧0-10 cm土壤呼吸势与对照无明显差异;火烧对10-20 cm和20-30 cm土壤无明显影响;火烧增加了0-10 cm土壤可利用的营养物质,增强0-10 cm土壤微生物活性,同时,土壤微生物利用基质的能力下降;而火烧对10-20 cm和20-30 cm土壤的微生物活性无明显影响。
- 杨桂生宋长春郭跃东路永正宋艳宇
- 关键词：微生物活性微生物量碳
- 三江平原小叶章湿地土壤微生物活性特征研究被引量：20
- 2010年
- 选取三江平原河滨湿地、沼泽湿地和草甸化湿地3种类型小叶章湿地0-20cm土壤,研究了不同类型湿地土壤总有机碳（TOC）、微生物生物量碳（MBC）、微生物生物量氮（MBN）、基础呼吸（BR）、呼吸势（PR）、微生物熵（Cmic/Corg）和代谢熵（qCO2）变化规律.结果表明,不同类型小叶章湿地土壤总有机碳、微生物生物量碳和基础呼吸分别为46.60-75.44g·kg^-1、1106.86-2319.42mg·kg^-1和5.72-10.10mg·kg^-1·h^-1.河滨湿地和沼泽湿地土壤总有机碳、微生物生物量碳、微生物生物量氮、基础呼吸、呼吸势和微生物熵均显著高于草甸化湿地（p〈0.01）,而河滨湿地和沼泽湿地代谢熵明显低于草甸化湿地（p〈0.05）.各土壤微生物活性指标在河滨湿地和沼泽湿地间均无明显差异.因而,相对于河滨湿地和沼泽湿地,草甸化湿地土壤微生物活性处于较低水平,土壤总有机碳和水分含量低是限制草甸化湿地土壤微生物活性的重要因素.
- 杨桂生宋长春万忠梅宋艳宇
- 关键词：三江平原微生物活性微生物生物量碳
