【摘 要】
:
菌根真菌和细根是植物获取土壤水分和养分的两条重要途径,植物根系-土壤-微生物的相互作用过程及其生态反馈效应的重要性日益凸显。杉木人工林在我国林业生产、森林碳汇和减缓全球气候变化进程方面发挥着重要的作用。目前对于降雨减少和氮沉降条件下如何影响亚热带杉木人工林丛枝菌根真菌(AMF)和细根及其之间的关系还未达成共识。因此,本研究选取杉木人工林为研究对象,设置对照(CT)、氮沉降(N)、隔离降雨(PE)和
论文部分内容阅读
菌根真菌和细根是植物获取土壤水分和养分的两条重要途径,植物根系-土壤-微生物的相互作用过程及其生态反馈效应的重要性日益凸显。杉木人工林在我国林业生产、森林碳汇和减缓全球气候变化进程方面发挥着重要的作用。目前对于降雨减少和氮沉降条件下如何影响亚热带杉木人工林丛枝菌根真菌(AMF)和细根及其之间的关系还未达成共识。因此,本研究选取杉木人工林为研究对象,设置对照(CT)、氮沉降(N)、隔离降雨(PE)和隔离降雨×氮沉降交互作用(PEN)四种处理,以研究隔离降雨和氮沉降及其交互作用对杉木人工林丛枝菌根真菌以及细根形态结构的影响,并探讨引起变化差异的主要因素,以期揭示杉木人工林应对气候变化的适应机制和生存策略,结果表明:(1)隔离降雨处理和隔离降雨×氮沉降交互作用使夏季丛枝菌根真菌侵染率显著降低(P<0.05);隔离降雨处理使夏季菌丝密度显著增加了33.1%(P<0.05);氮沉降、隔离降雨以及隔离降雨×氮沉降处理使孢子密度均显著增加(P<0.05);隔离降雨处理使冬季易提取球囊霉素含量显著降低了23.1%(P<0.05)。相对于土壤微生物群落结构,土壤理化性质对AMF的影响更大,其中土壤TN、TP和AP是影响AMF的主要因素。(2)氮沉降处理使二级根生长量显著增加了52.3%(P<0.05),隔离降雨×氮沉降交互作用使一级根生长量显著减少了49.2%(P<0.05)。隔离降雨和氮沉降对细根直径、比根长和组织密度无显著影响;氮沉降处理显著降低冬季一级根和二级根比表面积(P<0.05)。冗余分析结果表明土壤含水率是细根形态结构指标变化最主要的解释变量,解释度达24.3%。(3)丛枝菌根真菌指标中,侵染率与细根形态结构相关性最小,孢子密度和易提取球囊霉素与细根相关性较大。氮沉降处理下丛枝菌根真菌的孢子密度和菌丝密度可塑性幅度较大,且显著降低细根比表面积和根生物量,因此氮沉降情况下植物主要依赖于AMF吸收土壤养分。隔离降雨处理下,冬季比根长和易提取球囊霉素表现出负的中等可塑性,夏季比根长、孢子密度和菌丝密度表现出正的中等可塑性,说明植物一方面通过增加菌丝密度增强对水分的吸收,另一方面提高细根对空间的扩展能力。在隔离降雨×氮沉降处理下,冬季隔离降雨效果不显著,细根比根长和比表面对隔离降雨×氮沉降交互作用表现出负的中等可塑性,根吸收的养分和水分能够满足植物生长的需求,因此降低对AMF的依赖。夏季隔离降雨使土壤含水率显著降低,细根比根长、AMF孢子密度、侵染率和易提取球囊霉素对隔离降雨×氮沉降交互作用表现出的中等可塑性,植物更依赖于构建低成本的菌丝来增加宿主植物的吸收范围。
其他文献
铜具有优良的延展性、导热性、化学稳定性,被广泛应用于电气、建筑、国防、机械制造等行业。目前,我国主要通过湿法冶金的方式从铜矿石中提取铜,此方式会产生大量酸性废液和废渣。酸性废液具有重金属种类复杂、酸性、硫酸盐浓度高等特性,排放至环境会导致水体、土壤污染,影响动植物生长,重金属可通过食物链、食物网进行富集累积,进而威胁人类的健康安全;废渣成分复杂、富含大量的重金属和有毒有害物质,在自然风化、侵蚀作用
马尾松是南方红壤侵蚀区植被恢复和水土流失治理的先锋树种,由于受自然因素和人为活动干扰的影响,形成林分结构单一的马尾松纯林,生物多样性降低,蓄水保土能力减弱,生态环境恶化。合理的林下植被恢复是减轻水土流失、提高土壤质量以及改善生态环境的重要举措之一。因此,本文以福建省长汀县河田镇花岗岩发育的典型红壤区为研究区域,以等高草灌带(M1)、小穴播草(M2)、条沟播草+补植阔叶树(M3)、乔灌草混交(M4)
细根周转是土壤碳归还的重要途径,气候变暖通过影响细根周转,进而影响森林生态系统的碳平衡。为了揭示全球变暖对人工林细根周转的影响及机理,提升对全球变暖环境下人工林碳吸存以及碳源汇功能的预测,本研究选取世界上最大的单树种人工林杉木(Cunninghamia lanceolata)为研究对象,在福建省三明森林生态系统与全球变化国家野外科学观测研究站杉木人工林土壤增温控制试验平台上开展研究。该增温平台采用
目的为了减轻士兵在长距离高负重行军的负担,人们设计了多种具有弹簧阻尼系统的悬浮背包。为了评估悬浮背包的有效性,通常采用人体整体耗能或局部肌肉激活程度等值作为指标,但是这些指标忽略了悬浮背包对肌肉激活分布的影响。基于Opensim建立耦合背包力学模型的人体肌肉骨骼模型,通过人体动力学分析,深入研究不同阻尼刚度的悬浮背包对肌肉激活分布的影响。方法通过运动捕捉系统记录人体背包行走时的运动学数据,获取行走
滨海湿地是地球上重要的碳储存库,其碳库构成、碳汇功能及稳定对于应对全球气候变化具有重要意义。由于对湿地资源的开发利用,许多湿地被转化为其他土地利用类型,这一转变过程中逐步引起湿地土壤碳汇功能与碳库规模的变化。然而当前研究主要集中在单一河口湿地或海岸湿地,关于区域尺度上土地利用变化,特别是围垦为稻田后土壤有机碳(SOC)及其稳定性的变化特征仍鲜见报道。基于此,本研究选取中国11个典型的滨海湿地(包括
土壤呼吸是大气和陆地生态系统之间的第二大碳通量,其微小变化将会显著增加或降低大气中二氧化碳的浓度,进而对全球气候变暖产生深远的影响。土壤养分通过调控微生物生长代谢过程影响土壤呼吸,厘清土壤呼吸与土壤养分之间的关系对预测全球陆地碳循环至关重要,是当前全球变化领域的热点问题。磷是限制陆地生态系统初级生产力的关键养分元素之一,而亚热带森林土壤高度风化,大部分磷被铁铝氧化物固定,土壤有效磷含量低,导致该区