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中国森林树种多样性对土壤碳氮含量的影响: 2025年; 【目的】揭示不同气候带森林生态系统中土壤碳氮含量对树种多样性的响应差异,并探讨影响这种响应的关键生物和非生物因素。【方法】收集中国热带、亚热带、暖温带和中温带4个森林生态系统树种多样性,土壤碳、氮含量和土壤真菌多样性数据,针对处理组(多个树种)和对照组(单一树种)共计214组数据进行整合分析,使用随机效应模型计算多样性效应值,并分析不同气候带森林生态系统影响树种多样性效应值的生物和非生物变量的解释权重。【结果】不同气候带森林土壤碳、氮含量对树种多样性存在差异性响应,随着纬度梯度增高,树种多样性对土壤碳、氮含量的影响逐渐减弱。热带和亚热带森林较强的树种多样性效应主要源于海拔和土壤pH,而非土壤真菌群落多样性,但是暖温带和中温带森林土壤真菌多样性则是调控树种多样性对土壤碳、氮含量影响的重要因素之一。【结论】中国不同气候带森林生态系统的土壤碳、氮含量对树种多样性的响应格局一定程度上解释了局域尺度研究中森林树种多样性对土壤碳库影响机制的分歧,同时也说明树种多样性的变化对于热带和亚热带森林土壤碳库的影响可能更为剧烈。; 陈佳仪代莹张乃莉; 关键词：森林生态系统树种多样性土壤有机碳土壤全氮

祁连山南麓不同林分类型退耕林土壤碳氮水变化特征: 2025年; 退耕还林作为改善生态环境、生态修复的重要措施,对土壤碳氮水循环起着关键作用。以祁连山南麓不同林分类型退耕林为研究对象,以未退耕的农田作为对照。研究0~100 cm土层土壤碳、氮、水的分布特征,分析其对不同林分类型退耕林的响应。结果表明:相较于农田,不同林分类型退耕林显著增加0~100 cm土层土壤碳氮含量及储量,降低土壤容重。退耕后不同林分0~100 cm土层平均土壤有机碳、全氮含量分别为20.26~22.53 g/kg和0.95~1.55 g/kg;储量分别为65.72~70.79、2.81~4.62 t/hm^(2)。退耕后MF(白桦-云杉混交林)0~100 cm土层土壤碳氮水储量均达到了最大,针阔混交林在该区域生态系统中具有显著优势。0~100 cm土层MF全氮含量的平均增幅是有机碳含量平均增幅的5.79倍,表明该区域退耕恢复过程中存在土壤碳氮积累的脱耦现象。土壤含水率与有机碳、全氮含量均有显著的正相关关系,两者之间有正向反馈效应。林分类型是调控土壤碳氮水固持能力的主要因素,深层碳氮水的贡献率不容忽视。在造林初期应采取土壤碳固持能力的措施,以维持退耕恢复长期过程中土壤碳氮水的平衡。; 辛继林林成清邵亚茹巩建伟张永坤; 关键词：土壤有机碳

长期覆盖对黄土高原春玉米产量、土壤碳氮组分和碳氮库相关指数的影响: 2025年; 【目的】明确长期覆盖对作物产量、土壤碳氮物理组分和碳氮库相关指数的影响,以期为黄土高原旱作农田长期维持作物高产和土壤肥力提供科学依据。【方法】依托陕西省长武县超过10年的长期定位试验,设置不覆盖(CK)、覆砂石(GM)和覆膜(FM)3个处理。2018—2020年,采集0—20、20—40和40—60 cm土层土样,利用物理分组方法对各土层土壤样品进行分组。结合相关性分析,研究长期覆盖下春玉米产量及各土层土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、颗粒有机碳(POC)、颗粒有机氮(PON)、矿物结合态有机碳(MAOC)和矿物结合态有机氮(MAON)变化特征。在此基础上计算碳库管理指数(CPMI)、氮库管理指数(NPMI)和碳库稳定性指数(CSI)、氮库稳定性指数(NSI),进而明确产量与土壤碳氮组分和碳氮库相关指数的关系。【结果】与CK处理相比,GM处理产量有所下降,平均产量降低5.8%,而FM处理平均产量显著提高13.6%;与CK处理相比,GM和FM处理表层土壤(0—20 cm)的SOC和TN平均含量均有所降低,FM处理表层土壤的SOC平均含量显著下降7.3%,而GM处理变化不显著;与CK处理相比,GM和FM处理均显著降低了表层土壤POC和PON平均含量,显著提高了表层土壤MAOC和MAON平均含量,即长期覆盖显著降低了表层土壤活性碳氮含量,显著提高了表层土壤惰性碳氮含量;与CK处理相比,GM处理显著降低了表层土壤CPMI平均值,显著提高了表层土壤CSI平均值,而FM处理显著降低了表层土壤CPMI和NPMI平均值,显著提高了表层土壤CSI和NSI平均值,表明GM处理显著提高了表层土壤碳库稳定性,而FM处理同时显著提高了表层土壤碳库稳定性和氮库稳定性。相关分析表明,POC和MAOC除与碳库指数相关外,POC也与氮库活性和稳定性密切相关,而MAOC还与玉米产量和氮库活性密切相关。【结论】长期覆膜能够维持作物高产并提高土壤碳氮库稳定性,但降低了表层土壤肥力,; 张方方宋启龙高娜白炬李阳岳善超李世清; 关键词：颗粒有机碳玉米产量

典型毛竹入侵阔叶林生境凋落物、土壤碳氮组分及酶活性特征: 2025年; 以常绿阔叶林、阔叶-毛竹混交林和毛竹纯林组成的典型毛竹入侵带为研究对象,探究毛竹入侵对阔叶林凋落物输入数量与质量、土壤碳氮组分和酶活性的影响及三者之间的关系。结果表明:与阔叶林相比,阔叶-毛竹混交林的凋落物现存量、凋落物年输入量和凋落物碳含量分别降低了49.0%、7.3%和8.2%,而其在毛竹纯林中分别降低了59.5%、48.6%和18.7%。毛竹入侵导致阔叶林土壤有机碳显著降低,与阔叶林相比,毛竹纯林的土壤总有机碳和总氮分别降低了52.1%和15.0%,但混交林与阔叶林无显著差异。毛竹入侵显著提高了土壤微生物生物量碳和氮,但降低了土壤活性和惰性碳组分含量及惰性碳组分占土壤有机碳的比例。毛竹纯林和混交林的土壤多酚氧化酶、过氧化物酶和β-葡萄糖苷酶活性总体低于阔叶林,但毛竹纯林的单位土壤有机碳酶活性显著高于阔叶林和混交林。土壤总有机碳和惰性有机碳组分与凋落物年输入量、现存量和凋落物碳含量呈显著正相关,而与单位土壤有机碳的酚氧化酶活性和过氧化物酶活性呈显著负相关。结构方程模型分析表明,毛竹入侵主要通过降低凋落物年输入量和提高单位有机碳的土壤酶活性来降低土壤惰性碳积累。综上,毛竹入侵降低了凋落物碳输入,提高了单位有机碳分解酶活性,不利于阔叶林土壤有机质积累。; 孙榕赵颖志陈勇郑旭理周燕邵帅梁辰飞秦华陈俊辉; 关键词：土壤碳库土壤酶活性

铅镉胁迫下蚯蚓对土壤碳氮相关酶及微生物多样性的影响: 2025年; 凋落物分解是陆地生态系统中物质循环的关键环节,而重金属污染会影响与碳氮循环有关的酶的活性和微生物群落结构,进而改变凋落物分解速率。文章为探究蚯蚓介导杨树凋落叶分解对铅镉污染土壤酶活性及微生物多样性的影响,设置无(CK)、低(L)、中(M)、高(H)4种铅镉浓度与有(E)、无(N)蚯蚓添加,共8种处理组,同时在表面施加8.0 g杨树凋落叶,进行90 d盆栽试验。研究表明:铅镉胁迫抑制了蚯蚓对杨树凋落叶分解,第90天CK-E处理杨树凋落叶的分解速率最大;土壤有机碳(SOC)和总氮(TN)含量则随暴露时间延长呈增加趋势,均为第90天时CK-E处理含量最高,比CK-N分别显著增加了19.61%和7.40%;且在低、中浓度铅镉胁迫下,蚯蚓的存在增加了土壤SOC、TN含量。各处理组土壤中与碳循环相关的酶(β-葡萄糖苷酶(BG)、酚氧化酶(PO)、过氧化物酶(POD)、β-木糖苷酶(XYS))及与氮循环相关的酶(脲酶(UR)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)、β-N-乙酰氨基葡糖苷酶(NAG))的活性均随铅镉污染浓度增大而降低;蚯蚓显著影响了土壤BG、POD、XYS和NAG活性,且提高了铅镉污染土壤微生物丰富度。此外,随着暴露时间延长及土壤铅镉浓度增加,土壤中绿弯菌门和担子菌门相对丰度增加。研究表明,蚯蚓介导可减轻重金属铅镉污染对土壤微生物活性的胁迫作用,会改变杨树凋落叶分解过程中BG、POD、XYS和NAG活性,改变释放的碳、氮的化学计量,进而影响土壤生态系统碳氮循环进程。该研究揭示铅镉污染条件下蚯蚓对杨树凋落叶分解状况、土壤碳氮相关酶活性及微生物多样性的影响,为正确评价蚯蚓在重金属污染土壤生态系统养分循环中的作用提供参考和理论支持。; 赵奕乔罗庆睿段昌群张悦张悦刘嫦娥; 关键词：养分循环蚯蚓土壤微生物

林龄对秃杉人工林土壤碳氮储量的影响: 2025年; 为了解不同林龄阶段下秃杉人工林土壤碳氮储量状况,探讨林龄对人工林土壤有机碳以及全氮含量及储量的影响。选择地理位置毗邻、立地条件相似的区域,以5种林龄(10年生、16年生、22年生、29年生和35年生)秃杉人工林作为研究对象,采集分析林地土壤有机碳与全氮含量及储量的变化特征,以及碳氮储量之间关系。结果表明:林龄不断增加情况下,土壤密度逐渐下降,土壤有机碳质量分数以及全氮质量分数逐渐上升。10、16、22、29和35年生秃杉人工林土壤0~100 cm土层,有机碳储量分别达到161.33、165.6、171.04、175.93和185.24 t·hm^(-2),全氮储量分别达到18.30、20.64、24.20、25.94和28.26 t·hm^(-2)。因此,秃杉人工林不断健康生长过程,对土壤有机碳以及全氮的生物积累所提供的有益作用也不断提升,促进土壤碳氮储量同步提升。; 刘婧岩; 关键词：秃杉人工林

山药不同施肥管理下土壤碳氮养分和微生物群落分异特征: 2025年; 本研究以种植大田作物(玉米)的农田作为参照,研究了山药主产区常规施肥、优化施肥和腐植酸处理3种施肥方式下,土壤表层(0~20 cm)、亚表层(20~40 cm)和深层(40~60 cm)的理化性质和微生物群落变化特征。结果表明:与玉米地相比,山药常规施肥显著增加了亚表层和深层土壤铵态氮含量(分别为表层的2.09倍和3.03倍),亚表层土壤出现了较高的硝态氮累积(50.86 mg·kg^(-1),以干土计);与山药常规施肥处理相比,优化施肥或腐植酸施用有效降低了亚表层和深层土壤铵态氮和硝态氮含量,最高可分别减少79.55%和78.39%。与玉米地相比,常规施肥方式下山药种植显著改变了细菌和真菌群落结构(P<0.05),并降低了土壤微生物网络复杂度和稳定性,而优化施肥和腐植酸处理对细菌群落组成没有显著影响。与山药常规施肥相比,山药优化施肥和腐植酸处理土壤有较高的微生物网络复杂度和稳定性,并显著富集了芽孢杆菌属(Bacillus)、节杆菌属(Arthrobacter)、白僵菌属(Beauveria)和球囊霉属(Glomus)等有益菌群。研究表明,山药种植增加了无机氮向地下水迁移的风险,并对土壤微生物群落组成产生显著影响,通过合理优化施肥,可有效降低无机氮在深层土壤的累积,提高土壤微生物群落稳定性,有利于山药种植业的绿色高效发展。; 李婷李婷孙志梅孙志梅张丽梅张丽梅; 关键词：腐植酸微生物群落

林火对大兴安岭多年冻土土壤碳氮储量的影响被引量：1: 2024年; 在北方多年冻土区,森林火灾不仅影响森林生态系统的土壤属性,还会对多年冻土环境、土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)含量及储量造成影响。中国东北多年冻土区位于欧亚多年冻土带的南缘,在气候变化和人类活动影响下,多年冻土正在发生广泛退化,进而影响多年冻土中碳排放与碳氮储量,对气候变暖形成正反馈效应。本研究选择大兴安岭北部阿龙山镇2009年火烧迹地,以未火烧样地作为对照,研究不同火烧强度(轻度和重度火烧)对多年冻土区SOC和TN含量及储量的影响。结果表明:(1)SOC和TN含量和储量在不同火烧强度下差异显著。随火烧强度的增加,SOC和TN含量和储量逐渐降低。与未火烧样地相比,SOC含量在轻度和重度火烧样地分别降低9.78%和65.11%;SOC储量在轻度和重度火烧样地分别降低9.29%和68.48%;TN含量在轻度和重度火烧样地分别降低1.99%和52.49%;TN储量在轻度和重度火烧样地分别降低3.23%和51.61%。随着土壤深度的增加,SOC和TN含量逐渐降低;SOC储量在未火烧样地呈波动式变化,轻度火烧样地先增加后降低,重度火烧逐渐降低;土壤TN储量在未火烧和轻度火烧样地呈波动式变化,在重度火烧样地呈逐渐降低的趋势。(2)随着火烧强度的增加,土壤温度逐渐增加。在0~100 cm深度,与未火烧样地相比,土壤温度在轻度和重度火烧样地分别增加了(0.87±0.18)℃和(9.09±0.37)℃;土壤含水量(SMC)在轻度火烧样地增加(17.79±3.36)%,在重度火烧样地降低(16.71±2.92)%。随着土壤深度的增加,土壤温度和SMC呈下降趋势。(3)冗余分析(RDA)表明,微生物生物量氮(MBN)是影响火后土壤碳氮含量及储量的关键因子,解释率为65.6%(P=0.002)。土壤SOC和TN含量与土壤温度、SMC、土壤铵态氮(NH_(4)^(+)-N)、微生物生物量碳(MBC)和MBN呈显著正相关,与火烧强度、土壤深度和pH呈显著负相关。SOC和TN储量与火烧强度、土壤深度、土�; 韩易伦李晓英蔡慧颖刘静陈魁; 关键词：多年冻土土壤有机碳储量

放牧、氮添加对荒漠草原植物和土壤碳氮的影响被引量：4: 2024年; 为了探究放牧和氮添加对内蒙古荒漠草原植物—土壤碳、氮循环的影响,在禁牧(UG,0只羊单位·hm^(-2))和重度放牧(HG,1.74只羊单位·hm-2)样地进行氮添加处理,各处理水平为:对照(CK,0 g·m^(-2)·a^(-1))、低氮(LN,5 g·m^(-2)·a^(-1))、中氮(MN,10 g·m^(-2)·a^(-1))和高氮(HN,20 g·m^(-2)·a^(-1))。通过对短花针茅(Stipa breviflora)叶片和土壤全碳(Total carbon, TC)、全氮(Total nitrogen, TN)、稳定碳同位素(Stable carbon isotopes, δ13C)、稳定氮同位素(Stable nitrogen isotopes, δ15N)及土壤有机碳(Soil organic carbon, SOC)、速效氮(Available nitrogen, AN)的测定分析,结果表明:放牧显著增加土壤TC、TN和AN含量(P<0.05);放牧使短花针茅叶片δ13C,δ15N值显著减小(P<0.05);氮添加使短花针茅叶片δ15N值显著减小(P<0.05)。放牧和氮添加在一定程度上均加速了短花针茅和土壤的养分循环,同时氮添加对短花针茅的氮吸收及分馏效应有一定影响,对退化草地恢复起重要作用。; 李宏宇高翠萍高翠萍杨昌祥张春英王成杰; 关键词：荒漠草原稳定同位素

江河源冻土区土壤碳氮空间分布特征及其影响因素被引量：1: 2024年; 江河源区是我国高寒生态安全屏障的重要区域,冻土的长期存在使其形成低温冻结环境,弱化了土壤微生物活性,抑制了土壤有机质的矿化过程,因而其近地表浅层土壤碳氮含量高。然而,土壤碳氮含量对不同冻土分区和环境因素响应的空间分异规律尚不清楚。为此,针对江河源4个不同冻土区(季节冻土区、岛状多年冻土区、不连续多年冻土区、片状连续多年冻土区)共11个样点进行植被样方调查、土壤分层采样。在分析碳氮含量的基础上,探讨了年均地温(MAGT)、活动层厚度(ALT)、海拔(ASL)、土壤深度(SD)、植被特征及土壤pH对土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、碳氮比(C/N)的影响。结果表明:(1)SOC、TN、C/N在片状连续多年冻土区最高,在季节冻土区最低,且与年均地温负相关,和海拔正相关;(2)江河源区SOC、TN、C/N随土壤深度的增加而降低,自表层至40cm深度整体下降幅度分别为58.45%、36.96%、17.01%;(3)SOC、TN、C/N与植被覆盖度(FVC)显著正相关(P≤0.05),与土壤pH值显著负相关(P≤0.01);(4)冗余分析表明,土壤pH、MAGT、ALT、SD、FVC是影响江河源区SOC、TN、C/N空间分布的关键因素。研究结果可为厘清气候趋暖条件下江河源区土壤碳氮空间分异规律及多年冻土热稳定性对土壤碳氮排放的影响提供科学基础,同时也有助于预测多年冻土区土壤碳氮空间变化。; 李世珍袁自强林琳陈方方王金牛高怡婷雷汶杰刘佳彭贻菲沈琦金会军罗栋梁; 关键词：冻土区全氮碳氮比活动层

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