發(fā)布時(shí)間：2021-03-07 20:03

　　生物固氮是生物在固氮酶的作用下,將大氣中分子態(tài)氮轉(zhuǎn)變?yōu)殇@態(tài)氮的過程。原生演替初期,氮素養(yǎng)分尤為缺乏,生物固氮是其最主要的氮源。青藏高原東麓高海拔地區(qū)具有獨(dú)特的氣候、地質(zhì)和生態(tài)環(huán)境,在此條件下工程活動(dòng)、地質(zhì)災(zāi)害以及冰川退縮等造成大量的裸地出露,如何科學(xué)管理這些受損的生態(tài)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)裸地快速而穩(wěn)定的生態(tài)恢復(fù)是目前需要解決的重要問題。在裸地自然植被發(fā)育過程中研究生物固氮的生態(tài)環(huán)境效應(yīng),可以在生境改善、養(yǎng)分周轉(zhuǎn)和群落演替軌跡等方面為裸地生態(tài)恢復(fù)提供指導(dǎo),快速建立起符合原生演替規(guī)律的穩(wěn)定群落,為有效進(jìn)行裸地的生態(tài)恢復(fù)提供理論支持。本研究選取貢嘎山海螺溝冰川退縮區(qū),根據(jù)土壤年齡（0、9和39年）采集土壤、結(jié)皮、凋落物和植物樣品。采用野外原位生物固氮實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室理化性質(zhì)分析、室內(nèi)控制實(shí)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)分析等方法,研究冰川退縮區(qū)演替早期生物固氮的時(shí)空分布特征及影響因素,闡明生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建早期生物固氮對土壤環(huán)境及植被發(fā)育的影響。主要結(jié)果和結(jié)論如下:（1）退縮區(qū)三種固氮基質(zhì)（土壤、生物結(jié)皮、凋落物）固氮酶活性呈現(xiàn)5月>11月>7月的季節(jié)變化趨勢。三種固氮基質(zhì)固氮酶活性在5、7和11月分別表現(xiàn)為:黃芪根際/... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所)四川省

【文章頁數(shù)】：107 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【圖文】：

自生固氮對土壤環(huán)境的影響

第1章緒論11種的固氮樹種在森林演替最初的5年未能對相鄰非固氮植物產(chǎn)生促進(jìn)作用（Gilmanetal.,2016）。在溫帶地區(qū)的研究發(fā)現(xiàn)，固氮植物可以通過改善土壤養(yǎng)分促進(jìn)后續(xù)演替物種的種子萌發(fā)、幼苗數(shù)量和物種豐富度（Clarksonetal.,2002;Walkeretal.,2003）。Walker等（2010）研究表明放線菌固氮灌木促進(jìn)植被演替，固氮植物C.arborea定殖后演替很快就發(fā)展到灌木叢階段，灌木叢促進(jìn)土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和累積，增加土壤種子庫的物種豐富性和多樣性，為喬木種子萌發(fā)提供了合適的微環(huán)境。初始演替過程中的固氮植物重要的作用是加快鄰近植物的生長（Walkeretal.,2010），增大下一物種的土壤種子庫（GraetzandTongway.,1986），減少幼小植株死亡，調(diào)整群落結(jié)構(gòu)等促進(jìn)其他植被發(fā)育和演替。然而固氮植物改變演替過程的最重要方法還是通過固氮提高土壤氮素含量（MaronandJefferies,1999;Ademaetal.,2005）。然而，在具體環(huán)境條件下也發(fā)現(xiàn)了抑制其他物種生長的情況。例如，在阿拉斯加的沖積平原區(qū)，固氮植物榿木雖然改善了土壤的氮養(yǎng)分狀況、減緩了相鄰云杉的氮限制，但是榿木的郁閉樹冠和厚層凋落物阻礙了云杉幼苗的生長，整體上對云杉的生長產(chǎn)生了抑制作用（Walker,1987）。固氮植物抑制了某些草本植物和幼苗發(fā)育（Walkeretal.，2010）。固氮植物對其他植物的抑制作用同樣不可忽略。圖1.2固氮植物對裸地土壤環(huán)境和相鄰植物的影響Fig.1.2Impactofnitrogen-fixingplantsonbaresoilenvironmentandassociatedplants

技術(shù)路線圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]哀牢山中山濕性常綠闊葉林林冠附生物的生物固氮[D]. 韓斌.中國科學(xué)院研究生院（西雙版納熱帶植物園） 2009

碩士論文
[1]相思谷銅尾礦先鋒植物根際聯(lián)合固氮特性研究[D]. 陳宣文.揚(yáng)州大學(xué) 2015
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[3]中國邊緣海海洋固氮作用的研究—乙炔還原法的應(yīng)用[D]. 呂娥.廈門大學(xué) 2007



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