增氮減水對闊葉紅松林主要樹種氮素獲取和碳氮循環(huán)影響
發(fā)布時間:2021-04-20 09:13
幾乎所有植物的根系都與菌根真菌有共生關(guān)系。根際真菌在植物獲取養(yǎng)分中起著重要的作用,同時也參與陸地生態(tài)系統(tǒng)的土壤碳氮循環(huán)。根系-真菌性狀的識別與養(yǎng)分獲取有關(guān),尤其對于了解和預(yù)測植物在氣候變化下的養(yǎng)分獲取策略和生態(tài)過程具有廣泛的意義。在以往的研究中,樹木根系和菌根真菌性狀的變異仍然很少同步量化研究。氣候變化可能改變植物養(yǎng)分吸收策略和偏好,進而影響生態(tài)系統(tǒng)碳、氮循環(huán)。本研究進行了降水減少和氮添加試驗。2009年開始在長白山自然保護區(qū)建立了四種處理方法的樣地,包括對照、氮添加(+N,50kgN hm-2yr-1))、降水量減少(-P,30%的穿透下降量,約200 mm yr-1)和氮添加同時降水量減少(+N-P)。利用穩(wěn)定同位素技術(shù)研究了長期氮添加和降水量減少對中國北方溫帶森林紅松、水曲柳和紫椴3種主要樹種的氮素獲取策略和碳、氮循環(huán)的影響。主要研究結(jié)果如下:1、氮添加顯著增加了低級根(1級根或1-3級根)單根長、單根表面積和平均根徑,而高級根(4級根和5級根)表現(xiàn)為減少或不變,氮添加會降低所有樹種的根系分支強度。降水量的減少顯著增加了紅松低級根(1級根和2級根)的單根長和單根表面積,而其他樹種...
【文章來源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國內(nèi)外研究進展
1.2.1 增氮減水對植物根系形態(tài)特征的影響
1.2.2 增氮減水對植物菌根真菌形態(tài)特征的影響
1.2.3 增氮減水對植物氮素獲取方式的影響
1.2.4 增氮減水對植物和土壤碳氮循環(huán)的影響
1.3 研究目標與內(nèi)容
1.3.1 研究目標
1.3.2 研究內(nèi)容
1.3.3 技術(shù)路線
2 研究地點概況
2.1 試驗區(qū)位置
2.2 氣候條件
2.3 土壤概況
2.4 植被概況
2.5 樣地設(shè)置
3 增氨減水對3樹種細根形態(tài)特征的影響
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 根樣品采集及形態(tài)特征測定
3.2.2 土壤樣品采集及理化性質(zhì)測定
3.2.3 數(shù)據(jù)分析
3.3 結(jié)果
3.3.1 土壤理化性質(zhì)
3.3.2 增氮減水對單根的平均長度和表面積的影響
3.3.3 增氮減水對根平均直徑的影響
3.3.4 增氮減水對比根長和根組織密度的影響
3.3.5 增氮減水對根分支比的影響
3.3.6 1級根形態(tài)特征的相關(guān)性分析
3.4 討論
3.4.1 增氮對3樹種細根形態(tài)特征的影響
3.4.2 減水對3樹種細根形態(tài)特征的影響
3.4.3 增氮減水對3樹種細根形態(tài)特征的影響
3.5 本章小結(jié)
4 增氨減水對3樹種菌根真菌形態(tài)特征的影響
4.1 引言
4.2 材料與方法
4.2.1 土壤樣品采集及理化性質(zhì)測定
4.2.2 菌根真菌侵染測定
4.2.3 菌絲提取及形態(tài)特征測定
4.2.4 數(shù)據(jù)分析
4.3 結(jié)果
4.3.1 增氮減水對菌根侵染率的影響
4.3.2 增氮減水對菌絲總長度和總表面積的影響
4.3.3 增氮減水對平均菌絲直徑的影響
4.3.4 菌根真菌侵染率和細根形態(tài)特征之間的關(guān)系
4.3.5 菌絲長度和土壤銨態(tài)氮、硝態(tài)氮的關(guān)系
4.4 討論
4.4.1 增氮對3樹種菌根真菌形態(tài)特征的影響
4.4.2 減水對3樹種菌根真菌形態(tài)特征的影響
4.4.3 增氮減水對3樹種菌根真菌形態(tài)特征的影響
4.5 本章小結(jié)
5 增氨減水對3樹種氮素獲取策略的影響
5.1 引言
5.2 材料與方法
5.2.1 水培實驗設(shè)計
5.2.2 土壤樣品采集及理化性質(zhì)測定
5.2.3 數(shù)據(jù)分析
5.3 結(jié)果
5.3.1 土壤理化性質(zhì)
5.3.2 增氮減水對不同氮形態(tài)吸收速率的影響
5.3.3 土壤理化性質(zhì)與氮吸收速率和貢獻率的相關(guān)性
5.4 討論
5.4.1 3樹種對不同氮形態(tài)的吸收選擇
5.4.2 增氮對3樹種不同氮形態(tài)吸收速率的影響
5.4.3 減水對3樹種不同氮形態(tài)吸收速率的影響
5.5 本章小結(jié)
6 增氨減水對3樹種碳氨循環(huán)的影響
6.1 引言
6.2 材料與方法
6.2.1 植物、土壤和子實體的收集
6.2.2 數(shù)據(jù)分析
6.3 結(jié)果
15N和δ13C值以及碳、氮濃度的影響"> 6.3.1 增氮對植物和土壤δ15N和δ13C值以及碳、氮濃度的影響
15N和δ13C值以及碳、氮濃度的影響"> 6.3.2 減水對植物和土壤δ15N和δ13C值以及碳、氮濃度的影響
15N和δ13C值以及碳、氮濃度的影響"> 6.3.3 增氮減水對植物和土壤δ15N和δ13C值以及碳、氮濃度的影響
15N和δ13C值以及碳、氮濃度的相關(guān)性分析"> 6.3.4 植物和土壤δ15N和δ13C值以及碳、氮濃度的相關(guān)性分析
6.4 討論
6.4.1 增氮對植物和土壤碳氮循環(huán)的影響
6.4.2 減水對植物和土壤碳氮循環(huán)的影響
6.4.3 增氮減水對植物和土壤碳氮循環(huán)的影響
6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]氮、水交互對長白山闊葉紅松林細根形態(tài)及生產(chǎn)量的影響[J]. 郭偉,宮浩,韓士杰,金陽,王譯焓,馮圓,王存國. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2016(04)
[2]基于綜合氣象干旱指數(shù)的中國干旱變化趨勢研究[J]. 鄒旭愷,任國玉,張強. 氣候與環(huán)境研究. 2010(04)
本文編號:3149403
【文章來源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國內(nèi)外研究進展
1.2.1 增氮減水對植物根系形態(tài)特征的影響
1.2.2 增氮減水對植物菌根真菌形態(tài)特征的影響
1.2.3 增氮減水對植物氮素獲取方式的影響
1.2.4 增氮減水對植物和土壤碳氮循環(huán)的影響
1.3 研究目標與內(nèi)容
1.3.1 研究目標
1.3.2 研究內(nèi)容
1.3.3 技術(shù)路線
2 研究地點概況
2.1 試驗區(qū)位置
2.2 氣候條件
2.3 土壤概況
2.4 植被概況
2.5 樣地設(shè)置
3 增氨減水對3樹種細根形態(tài)特征的影響
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 根樣品采集及形態(tài)特征測定
3.2.2 土壤樣品采集及理化性質(zhì)測定
3.2.3 數(shù)據(jù)分析
3.3 結(jié)果
3.3.1 土壤理化性質(zhì)
3.3.2 增氮減水對單根的平均長度和表面積的影響
3.3.3 增氮減水對根平均直徑的影響
3.3.4 增氮減水對比根長和根組織密度的影響
3.3.5 增氮減水對根分支比的影響
3.3.6 1級根形態(tài)特征的相關(guān)性分析
3.4 討論
3.4.1 增氮對3樹種細根形態(tài)特征的影響
3.4.2 減水對3樹種細根形態(tài)特征的影響
3.4.3 增氮減水對3樹種細根形態(tài)特征的影響
3.5 本章小結(jié)
4 增氨減水對3樹種菌根真菌形態(tài)特征的影響
4.1 引言
4.2 材料與方法
4.2.1 土壤樣品采集及理化性質(zhì)測定
4.2.2 菌根真菌侵染測定
4.2.3 菌絲提取及形態(tài)特征測定
4.2.4 數(shù)據(jù)分析
4.3 結(jié)果
4.3.1 增氮減水對菌根侵染率的影響
4.3.2 增氮減水對菌絲總長度和總表面積的影響
4.3.3 增氮減水對平均菌絲直徑的影響
4.3.4 菌根真菌侵染率和細根形態(tài)特征之間的關(guān)系
4.3.5 菌絲長度和土壤銨態(tài)氮、硝態(tài)氮的關(guān)系
4.4 討論
4.4.1 增氮對3樹種菌根真菌形態(tài)特征的影響
4.4.2 減水對3樹種菌根真菌形態(tài)特征的影響
4.4.3 增氮減水對3樹種菌根真菌形態(tài)特征的影響
4.5 本章小結(jié)
5 增氨減水對3樹種氮素獲取策略的影響
5.1 引言
5.2 材料與方法
5.2.1 水培實驗設(shè)計
5.2.2 土壤樣品采集及理化性質(zhì)測定
5.2.3 數(shù)據(jù)分析
5.3 結(jié)果
5.3.1 土壤理化性質(zhì)
5.3.2 增氮減水對不同氮形態(tài)吸收速率的影響
5.3.3 土壤理化性質(zhì)與氮吸收速率和貢獻率的相關(guān)性
5.4 討論
5.4.1 3樹種對不同氮形態(tài)的吸收選擇
5.4.2 增氮對3樹種不同氮形態(tài)吸收速率的影響
5.4.3 減水對3樹種不同氮形態(tài)吸收速率的影響
5.5 本章小結(jié)
6 增氨減水對3樹種碳氨循環(huán)的影響
6.1 引言
6.2 材料與方法
6.2.1 植物、土壤和子實體的收集
6.2.2 數(shù)據(jù)分析
6.3 結(jié)果
15N和δ13C值以及碳、氮濃度的影響"> 6.3.1 增氮對植物和土壤δ15N和δ13C值以及碳、氮濃度的影響
15N和δ13C值以及碳、氮濃度的影響"> 6.3.2 減水對植物和土壤δ15N和δ13C值以及碳、氮濃度的影響
15N和δ13C值以及碳、氮濃度的影響"> 6.3.3 增氮減水對植物和土壤δ15N和δ13C值以及碳、氮濃度的影響
15N和δ13C值以及碳、氮濃度的相關(guān)性分析"> 6.3.4 植物和土壤δ15N和δ13C值以及碳、氮濃度的相關(guān)性分析
6.4 討論
6.4.1 增氮對植物和土壤碳氮循環(huán)的影響
6.4.2 減水對植物和土壤碳氮循環(huán)的影響
6.4.3 增氮減水對植物和土壤碳氮循環(huán)的影響
6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]氮、水交互對長白山闊葉紅松林細根形態(tài)及生產(chǎn)量的影響[J]. 郭偉,宮浩,韓士杰,金陽,王譯焓,馮圓,王存國. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2016(04)
[2]基于綜合氣象干旱指數(shù)的中國干旱變化趨勢研究[J]. 鄒旭愷,任國玉,張強. 氣候與環(huán)境研究. 2010(04)
本文編號:3149403
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