生物固氮、氮礦化和氮沉降是森林生態(tài)系統(tǒng)中可利用氮的三大來源。非共生生物固氮雖然在固氮效率上常低于共生固氮,但是其分布范圍更廣。大多數(shù)森林生態(tài)系統(tǒng)中的凋落物和土壤都有非共生固氮微生物。非共生生物固氮速率大致為1-20 kg N ha-1 yr-1,在固氮植物較少的生態(tài)系統(tǒng)中是外源氮輸入的主要途徑。生態(tài)系統(tǒng)的氮礦化與非共生固氮過程可能存在一定的權衡機制;而日益嚴重的氮沉降則會進一步改變氮礦化和非共生固氮的平衡。蚯蚓的活動對氮礦化過程有明顯的調控作用,也有研究發(fā)現(xiàn)蚯蚓腸道中存在較多的固氮微生物和較高的固氮酶活性。探究氮沉降背景下蚯蚓對非共生生物固氮的影響,是土壤生物對全球變化的響應和反饋研究的前沿。蚯蚓本身的碳氮比很低(4.0左右),所以氮對蚯蚓的生存特別重要。蚯蚓在多大程度上依賴有機氮的礦化和非共生固氮過程,而氮沉降又會在多大程度上改變上述過程,仍不得而知。亞熱帶-溫帶過渡帶森林生態(tài)系統(tǒng)兼具了南北生物區(qū)系的特點,探究該系統(tǒng)中氮沉降、蚯蚓和土壤非共生固氮過程的關系,對理解全球變化背景下土壤生物生態(tài)功能的變化規(guī)律有重要意義。再者,傳統(tǒng)的林下模擬氮沉降忽視了林冠對氮的截留和轉化過程,未能真實地反...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-2-1蚯蚓對無機氮循環(huán)概念圖[104]

1前言7Groenigen等[100]研究表明蚯蚓通過促進植物對氮的吸收利用而有利于植物的生長，使得地上植物的生物量增加了23%；He等[101]研究表明蚯蚓在有菌根真菌存在的時候所提高的銨態(tài)氮含量才能被植物吸收理用。Lubbers等[102,103]表明蚯蚓在室內和室外條件下均....

圖1-4-1氮沉降-蚯蚓-非共生生物固氮示意圖

壤pH值而有利于非共生固氮；而林下氮沉降還可能不利于蚯蚓生存，進而削弱蚯蚓對非共生固氮過程的影響。1.4技術路線氮沉降通過影響土壤理化性質(pH值、無機氮含量等)從而影響土壤動物蚯蚓的群落結構；土壤非共生生物固氮相關的微生物與非共生生物固氮相關的非生物過程之間具有協(xié)同作用，能夠相....

圖2-2-1雞公山樣地分布圖[22,23]

氮沉降背景下蚯蚓對土壤非共生生物固氮過程的影響12液的設計有利于比較傳統(tǒng)氮沉降研究(林下施氮)和林冠氮沉降研究之間的差異，能夠更真切的反應氮沉降對亞熱帶-溫帶過渡帶區(qū)域森林生態(tài)系統(tǒng)的影響。圖2-2-1雞公山樣地分布圖[22,23]Figure2-2-1Locationofexpe....

圖3-1-1微宇宙裝置圖

3實驗方案133實驗方案3.1實驗設計依托雞公山“林冠模擬氮沉降和降雨對森林生態(tài)系統(tǒng)影響”野外控制實驗樣地(CN-CNW)平臺，區(qū)域氮沉降值背景值為19.6kgNha-1yr-1[22]，平臺包含25kgha-1yr-1和50kgha-1yr-1兩種施氮濃度和林冠林下兩種施氮方式....

本文編號：3973136