發(fā)布時間：2020-06-28 20:40

【摘要】：氮的可用性是限制陸地生態(tài)系統(tǒng)初級生產(chǎn)力的關(guān)鍵因素。~(15)N同位素稀釋法自提出后,成為分析土壤氮循環(huán)速率唯一有效方法,已被廣泛應(yīng)用于計算土壤氮循環(huán)速率�；谝寻l(fā)表的采用~(15)N同位素稀釋法測定中國土壤氮循環(huán)速率文獻數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn):已有研究多集中于森林、草地和農(nóng)田土壤;土壤氮循環(huán)速率的影響因子研究包括pH、TN、TC、C/N、NH_4~+-N和NO_3~--N等,對濕地土壤氮循環(huán)速率影響的研究較少。鄱陽湖濕地是我國重要的淡水濕地系統(tǒng),但近年來鄱陽湖地區(qū)的極端干旱頻繁發(fā)生,且每年干旱持續(xù)時間呈現(xiàn)逐漸加長的趨勢。開展“不同干旱條件下土壤氮循環(huán)速率及其影響因素”可以為鄱陽湖濕地的綜合管理提供科學(xué)依據(jù)。本文基于鄱陽湖濕地典型植被(蘆葦帶、苔草帶和咺草帶)表層土壤(0~20cm)枯水期采樣,通過室內(nèi)水分控制實驗?zāi)M重度干旱(30%WHC(最大持水量))、中度干旱(50%WHC)和最佳水分(80%WHC)環(huán)境,通過配對添加~(15)NH_4NO_3和NH_4~(15)NO_3計算土壤氮循環(huán)速率(總礦化速率、總硝化速率、NH_4~+固定速率和NO_3~-固定速率),分析在不同干旱條件下土壤氮循環(huán)速率差異并探究其影響因素。結(jié)果表明:(1)土壤氮循環(huán)速率在不同植被類型下存在顯著差異。3個植被帶土壤氮循環(huán)速率總體變化趨勢為:蘆葦帶苔草帶咺草帶,呈現(xiàn)出沿湖面至坡地逐漸加快的趨勢。土壤氮循環(huán)速率,包括總礦化速率、總硝化速率、NH_4~+固定速率和NO_3~-固定速率在咺草帶(1.15 mg N kg~(-1)d~(-1)、1.27mg N kg~(-1)d~(-1)、0.24 mg N kg~(-1)d~(-1)和0.79 mg N kg~(-1)d~(-1))和苔草帶(3.45 mg N kg~(-1)d~(-1)、1.88 mg N kg~(-1)d~(-1)、2.62 mg N kg~(-1)d~(-1)和3.11 mg N kg~(-1)d~(-1))差異性不顯著,但均顯著低于蘆葦帶土壤(18.266 mg N kg~(-1)d~(-1)、4.275 mg N kg~(-1)d~(-1)、13.65 mg N kg~(-1)d~(-1)和5.24 mg N kg~(-1)d~(-1))。(2)土壤氮循環(huán)速率在不同干旱條件下存在顯著差異。土壤總礦化速率、總硝化速率、NH_4~+固定速率和NO_3~-固定速率在30%WHC(3.90 mg N kg~(-1)d~(-1)、1.26 mg N kg~(-1)d~(-1)、3.70 mg N kg~(-1)d~(-1)和0.46 mg N kg~(-1)d~(-1))和50%WHC(5.81 mg N kg~(-1)d~(-1)、1.15 mg N kg~(-1)d~(-1)、4.73 mg N kg~(-1)d~(-1)和0.73 mg N kg~(-1)d~(-1))條件下差異性不顯著,但均顯著低于80%WHC(13.16 mg N kg~(-1)d~(-1)、5.01mg N kg~(-1)d~(-1)、8.08mg N kg~(-1)d~(-1)和7.95 mg N kg~(-1)d~(-1))。(3)在土壤理化性質(zhì)中,土壤含水量、NH_4~+、植被類型、土壤C/N、和NO_3~-是鄱陽湖濕地土壤氮循環(huán)速率的影響因素,其中土壤含水量(p=0.008)是氮循環(huán)速率主要影響因素。土壤AOA豐度與硝化速率無顯著性意義,土壤AOB豐度與總硝化速率顯著正相關(guān),說明AOB在鄱陽湖濕地土壤硝化速率中起主要作用。
【學(xué)位授予單位】：江西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：X171
【圖文】：

1. 緒 論1.1研究背景及目的意義氮（N）在陸地生態(tài)系統(tǒng)功能中發(fā)揮著不可或缺的作用，全球超過 99.5％氮儲存于大氣和沉積巖中，而只有不到 0.01%的氮儲存于土壤中[1]，因此氮的應(yīng)能力是陸地生態(tài)系統(tǒng)初級生產(chǎn)力的限制性因素[2]。土壤氮循環(huán)是了解陸地生力，養(yǎng)分流失和微生物功能控制的重要過程，一直以來也是土壤學(xué)家和生態(tài)學(xué)關(guān)注的主要問題[3]。氮循環(huán)是土壤中有機氮化合物與無機氮化合物之間相互轉(zhuǎn)過程的總稱，可以細(xì)分為分解過程、同化過程、異化過程（圖 1-1）。分解過是植物在分解的過程中釋放的高分子量土壤有機氮（SON），其可進一步分解低分子量土壤有機氮（DON）[4]。同化過程包括植物或微生物對 DON、NH4+ NO3-的吸收利用。異化過程是在兼性厭氧呼吸過程中，NH3氧化產(chǎn)生還原當(dāng)或氧化生成的氮產(chǎn)物通過反硝化微生物作為電子受體發(fā)生反應(yīng)的過程[5]。

800 mm 的青藏高原地區(qū)）。于收集土壤在實驗室中培養(yǎng)數(shù)周或數(shù)月的研究，選取氮循環(huán)速率的最大多數(shù)情況下，分析土壤氮循環(huán)速率僅使用未接受施肥數(shù)據(jù)。然而農(nóng)田生多或少接受氮肥的輸入，所以土壤施肥數(shù)據(jù)也用于分析農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)土速率。某些文獻本身研究了不同生態(tài)系統(tǒng)土壤總礦化速率、總硝化速率文獻數(shù)據(jù)拆分為不同生態(tài)系統(tǒng)樣本數(shù)據(jù)。用于收集數(shù)據(jù)的每項研究都包速率或總硝化速率，但并非包括所有土壤理化指標(biāo)。表 1- 1 樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計量子類 文獻數(shù)量 樣本數(shù)據(jù)全國 121 322地區(qū)南方 71 194北方 50 122植被類型林地 47 110草地 31 59農(nóng)田 56 138

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;正確認(rèn)識亞硝酸鹽[J];食品與生活;2017年02期

2 日野精一;巖崎秀一;山中健生;李仲賢;;氮循環(huán)的生物化學(xué)與植物生產(chǎn)[J];土壤學(xué)進展;1988年04期

3 戈燕;國際紅萍、蘭綠藻固氮和氮循環(huán)研究協(xié)調(diào)會在榕舉行[J];福建農(nóng)業(yè)科技;1988年01期

4 晏梓然;;淺議化學(xué)中的氮循環(huán)[J];明日風(fēng)尚;2017年23期

5 邵衛(wèi)平;“氮循環(huán)”教學(xué)關(guān)鍵[J];生物學(xué)通報;2005年06期

6 李育中，祝廷成，李建東，劉湘南，張福貴;同位素~（15）N在草地氮循環(huán)中的應(yīng)用[J];中國草地;1996年03期

7 D.S.Jenkinson;黎裕;;全球氮循環(huán)[J];土壤學(xué)進展;1992年01期

8 劉建國;劉衛(wèi)國;;微生物介導(dǎo)的氮循環(huán)過程研究進展[J];草地學(xué)報;2018年02期

9 劉全鳳;;淺談氮循環(huán)及氮污染[J];現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技;2007年12期

10 李霞;微生物在氮循環(huán)中的作用[J];松遼學(xué)刊(自然科學(xué)版);1998年04期

相關(guān)會議論文 前7條

1 邢光熹;朱兆良;;人為活動對氮循環(huán)的沖擊[A];氮素循環(huán)與農(nóng)業(yè)和環(huán)境學(xué)術(shù)研討會論文（摘要）集[C];2001年

2 曹文志;陳玉慧;;我國東南地區(qū)農(nóng)業(yè)流域氮循環(huán)的初步研究[A];中國地理學(xué)會2006年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2006年

3 王美;謝希穎;王勉之;周親;劉俊林;孫永學(xué);;氟苯尼考脅迫下菜地土壤中氮循環(huán)及ARGs響應(yīng)特征[A];中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會獸醫(yī)藥理毒理學(xué)分會第十五次學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2019年

4 楊帆;;水分對土壤氮素轉(zhuǎn)化影響的研究進展[A];第32屆中國氣象學(xué)會年會S15 提升氣象為農(nóng)服務(wù)能力，保障農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效[C];2015年

5 龔駿;張曉黎;;渤黃海微生物氮循環(huán)過程及其對漏油的響應(yīng)[A];中國海洋湖沼學(xué)會第十次全國會員代表大會暨學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2012年

6 吳愛群;喬光建;;朱莊水庫水環(huán)境時空變化規(guī)律分析[A];中國水利學(xué)會2002學(xué)術(shù)年會論文集[C];2002年

7 王化可;陳發(fā)揚;;城市湖泊營養(yǎng)元素氮循環(huán)特征及其富營養(yǎng)化潛勢初探——以安徽省蕪湖市鏡湖為例[A];中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會2006年學(xué)術(shù)年會優(yōu)秀論文集（上卷）[C];2006年

相關(guān)重要報紙文章 前3條

1 四川省青神中學(xué) 石井洪;淺談“氮循環(huán)”的復(fù)習(xí)[N];學(xué)知報;2010年

2 記者 王艷紅;人類活動影響氮循環(huán)[N];新華每日電訊;2002年

3 記者　 張永超;“氮循環(huán)”致癌假說得到驗證[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 谷保靜;人類—自然耦合系統(tǒng)氮循環(huán)研究—中國案例[D];浙江大學(xué);2011年

2 宋國棟;東海沉積物中氮循環(huán)的關(guān)鍵過程[D];中國海洋大學(xué);2013年

3 趙暉;圍墾對濱海濕地氮循環(huán)的影響研究[D];南京大學(xué);2015年

4 常佳麗;不同種植年限水稻土中甲烷及氮循環(huán)相關(guān)微生物群落的研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

5 林嘯;典型河口區(qū)氮循環(huán)過程和影響機制研究[D];華東師范大學(xué);2011年

6 沈輝;富營養(yǎng)化沉積物生物修復(fù)及生物擾動對微生物群落結(jié)構(gòu)的影響[D];上海海洋大學(xué);2016年

7 夏文建;優(yōu)化施氮下稻麥輪作農(nóng)田氮素循環(huán)特征[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2011年

8 彭容豪;互花米草對河口鹽沼生態(tài)系統(tǒng)氮循環(huán)的影響[D];復(fù)旦大學(xué);2009年

9 郭雪蓮;三江平原不同水位梯度濕地植物—土壤系統(tǒng)氮循環(huán)特征研究[D];東北師范大學(xué);2008年

10 張驍棟;互花米草與蟹類擾動對崇明東灘植物種間關(guān)系及生地化循環(huán)的影響[D];復(fù)旦大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉君政;不同干旱條件下鄱陽湖濕地土壤氮循環(huán)速率[D];江西師范大學(xué);2019年

2 員東丹;全球降雪理化因子分布特征與雪水微生物氮循環(huán)[D];吉林建筑大學(xué);2019年

3 張丹丹;南極菲爾德斯半島土壤氮循環(huán)細(xì)菌的多樣性及其特性研究[D];青島科技大學(xué);2017年

4 王易超;伊樂藻—氮循環(huán)菌聯(lián)用對沉積物反硝化影響及應(yīng)用研究[D];南京大學(xué);2012年

5 孫景;北極斯瓦爾巴群島冰川流域氮循環(huán)細(xì)菌的多樣性及分類學(xué)研究[D];青島科技大學(xué);2015年

6 李曉玉;河北平原潮土氮循環(huán)功能微生物群落特征與作用分析[D];河北科技大學(xué);2016年

7 周貴堯;放牧對草原生態(tài)系統(tǒng)碳、氮循環(huán)的影響：整合分析[D];江蘇大學(xué);2016年

8 李小亮;淺水湖泊氮磷轉(zhuǎn)化規(guī)律的數(shù)值研究[D];河海大學(xué);2006年

9 姜旭;黑土農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)氮循環(huán)的模擬和校驗研究[D];吉林農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

10 肖義平;厭氧氨氧化顆粒污泥的未培養(yǎng)和可培養(yǎng)細(xì)菌多樣性的初步研究及新種的鑒定[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

本文編號：2733430