为探讨氮添加对亚热带森林土壤有机碳矿化速率(Cmin)及酶动力学参数温度敏感性(Q10)的影响,选择亚热带杉木林土壤为研究对象,采用野外长期氮添加与室内控温培养试验,分析土壤Cmin及β^(-1),4-葡萄糖苷酶(βG)动力学参数温度敏感性。野...为探讨氮添加对亚热带森林土壤有机碳矿化速率(Cmin)及酶动力学参数温度敏感性(Q10)的影响,选择亚热带杉木林土壤为研究对象,采用野外长期氮添加与室内控温培养试验,分析土壤Cmin及β^(-1),4-葡萄糖苷酶(βG)动力学参数温度敏感性。野外试验设置对照(N0)、低氮(N1:50 kg N hm^(-2)a^(-1))、高氮(N2:100 kg N hm^(-2)a^(-1)) 3种处理,每种处理3次重复,室内培养设置10—40℃。结果表明:(1)氮添加增加土壤Cmin,为N2>N1>N0,但其Q10(Cmin)差异不显著。(2)氮添加增加βG的潜在最大反应速率(Vmax)和催化效率(Vmax/Km),且Vmax和Vmax/Km均为N2>N1>N0,而氮添加对半饱和常数(Km)影响不显著。Q10(Vmax)和Q10(Km)大小为N2>N1>N0且差异显著,但是Q10(Vmax/Km)无显著差异。(3)相关分析表明,30℃培养温度下,Cmin和全磷(TP)、硝态氮(NO-3-N)、有效磷(a P)、Vmax正相关; Vmax和TP、NO-3-N正相关,和p H负相关; Km和全氮(TN)负相关; Vmax/Km和p H负相关,和TP正相关。30—40℃培养温度下,Q10(Vmax)和p H负相关,Q10(Vmax/Km)和TN负相关。研究可为氮沉降背景下土壤碳素循环的生物化学过程对增温响应的模型提供重要参数。展开更多
15N同位素稀释技术是测量土壤氮总矿化速率(Nmin)和总硝化速率(Nnit)的有效方法。为了解中国陆地生态系统土壤Nmin和Nnit的空间格局及影响因素,本文基于采用15N同位素稀释技术研究氮总转化速率(室内培养)的121篇文献,收集中国陆地生态系...15N同位素稀释技术是测量土壤氮总矿化速率(Nmin)和总硝化速率(Nnit)的有效方法。为了解中国陆地生态系统土壤Nmin和Nnit的空间格局及影响因素,本文基于采用15N同位素稀释技术研究氮总转化速率(室内培养)的121篇文献,收集中国陆地生态系统(林地、草地、农田)Nmin和Nnit数据进行分析。结果表明:1)全国土壤Nmin和Nnit分别为6.03 mg N kg^-1 d^-1和7.45 mg N kg^-1d^-1。北方土壤Nmin(8.39 mg N kg^-1 d^-1)显著高于南方土壤(4.66 mg N kg^-1 d^-1);Nnit(8.40 mg N kg^-1 d^-1)高于南方土壤(6.96 mg N kg^-1d^-1),但差异性不显著(P>0.05)。2)不同生态系统土壤Nmin和Nnit的大小关系为:草地>农田>林地;农田>草地>林地。草地土壤Nmin与林地、农田差异显著,显著高于林地(P=0.002)、农田(P=0.005);农田土壤Nnit与林地差异显著(P<0.001),与草地差异不显著(P>0.05)。3)北方土壤Nmin和Nnit主要影响因素均为pH,与pH显著正相关;南方土壤Nmin主要影响因素是总氮(Total Nitrogen,TN),与TN显著正相关;Nnit主要影响因素是铵态氮(Ammonium nitrogen,NH4^+-N),与NH4^+-N显著负相关。4)林地生态系统Nmin和Nnit主要影响因素分别为TN和NH+4-N,Nmin与TN显著正相关;Nnit与NH4^+-N显著负相关;草地Nmin和Nnit主要影响因素分别为土壤碳氮比(C/N)和总碳(Total Carbon,TC),Nmin与土壤C/N显著负相关,Nnit与TC显著正相关;农田Nmin和Nnit主要影响因素均为土壤C/N,与土壤C/N显著负相关。展开更多
文摘为探讨氮添加对亚热带森林土壤有机碳矿化速率(Cmin)及酶动力学参数温度敏感性(Q10)的影响,选择亚热带杉木林土壤为研究对象,采用野外长期氮添加与室内控温培养试验,分析土壤Cmin及β^(-1),4-葡萄糖苷酶(βG)动力学参数温度敏感性。野外试验设置对照(N0)、低氮(N1:50 kg N hm^(-2)a^(-1))、高氮(N2:100 kg N hm^(-2)a^(-1)) 3种处理,每种处理3次重复,室内培养设置10—40℃。结果表明:(1)氮添加增加土壤Cmin,为N2>N1>N0,但其Q10(Cmin)差异不显著。(2)氮添加增加βG的潜在最大反应速率(Vmax)和催化效率(Vmax/Km),且Vmax和Vmax/Km均为N2>N1>N0,而氮添加对半饱和常数(Km)影响不显著。Q10(Vmax)和Q10(Km)大小为N2>N1>N0且差异显著,但是Q10(Vmax/Km)无显著差异。(3)相关分析表明,30℃培养温度下,Cmin和全磷(TP)、硝态氮(NO-3-N)、有效磷(a P)、Vmax正相关; Vmax和TP、NO-3-N正相关,和p H负相关; Km和全氮(TN)负相关; Vmax/Km和p H负相关,和TP正相关。30—40℃培养温度下,Q10(Vmax)和p H负相关,Q10(Vmax/Km)和TN负相关。研究可为氮沉降背景下土壤碳素循环的生物化学过程对增温响应的模型提供重要参数。
文摘15N同位素稀释技术是测量土壤氮总矿化速率(Nmin)和总硝化速率(Nnit)的有效方法。为了解中国陆地生态系统土壤Nmin和Nnit的空间格局及影响因素,本文基于采用15N同位素稀释技术研究氮总转化速率(室内培养)的121篇文献,收集中国陆地生态系统(林地、草地、农田)Nmin和Nnit数据进行分析。结果表明:1)全国土壤Nmin和Nnit分别为6.03 mg N kg^-1 d^-1和7.45 mg N kg^-1d^-1。北方土壤Nmin(8.39 mg N kg^-1 d^-1)显著高于南方土壤(4.66 mg N kg^-1 d^-1);Nnit(8.40 mg N kg^-1 d^-1)高于南方土壤(6.96 mg N kg^-1d^-1),但差异性不显著(P>0.05)。2)不同生态系统土壤Nmin和Nnit的大小关系为:草地>农田>林地;农田>草地>林地。草地土壤Nmin与林地、农田差异显著,显著高于林地(P=0.002)、农田(P=0.005);农田土壤Nnit与林地差异显著(P<0.001),与草地差异不显著(P>0.05)。3)北方土壤Nmin和Nnit主要影响因素均为pH,与pH显著正相关;南方土壤Nmin主要影响因素是总氮(Total Nitrogen,TN),与TN显著正相关;Nnit主要影响因素是铵态氮(Ammonium nitrogen,NH4^+-N),与NH4^+-N显著负相关。4)林地生态系统Nmin和Nnit主要影响因素分别为TN和NH+4-N,Nmin与TN显著正相关;Nnit与NH4^+-N显著负相关;草地Nmin和Nnit主要影响因素分别为土壤碳氮比(C/N)和总碳(Total Carbon,TC),Nmin与土壤C/N显著负相关,Nnit与TC显著正相关;农田Nmin和Nnit主要影响因素均为土壤C/N,与土壤C/N显著负相关。
