增氮减水对阔叶红松林主要树种氮素获取和碳氮循环影响

发布时间：2021-04-20 09:13

　　几乎所有植物的根系都与菌根真菌有共生关系。根际真菌在植物获取养分中起着重要的作用,同时也参与陆地生态系统的土壤碳氮循环。根系-真菌性状的识别与养分获取有关,尤其对于了解和预测植物在气候变化下的养分获取策略和生态过程具有广泛的意义。在以往的研究中,树木根系和菌根真菌性状的变异仍然很少同步量化研究。气候变化可能改变植物养分吸收策略和偏好,进而影响生态系统碳、氮循环。本研究进行了降水减少和氮添加试验。2009年开始在长白山自然保护区建立了四种处理方法的样地,包括对照、氮添加（+N,50kgN hm-2yr-1）)、降水量减少（-P,30%的穿透下降量,约200 mm yr-1）和氮添加同时降水量减少（+N-P）。利用稳定同位素技术研究了长期氮添加和降水量减少对中国北方温带森林红松、水曲柳和紫椴3种主要树种的氮素获取策略和碳、氮循环的影响。主要研究结果如下:1、氮添加显著增加了低级根（1级根或1-3级根）单根长、单根表面积和平均根径,而高级根（4级根和5级根）表现为减少或不变,氮添加会降低所有树种的根系分支强度。降水量的减少显著增加了红松低级根（1级根和2级根）的单根长和单根表面积,而其他树种... 

【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：102 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 增氮减水对植物根系形态特征的影响
        1.2.2 增氮减水对植物菌根真菌形态特征的影响
        1.2.3 增氮减水对植物氮素获取方式的影响
        1.2.4 增氮减水对植物和土壤碳氮循环的影响
    1.3 研究目标与内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 技术路线
2 研究地点概况
    2.1 试验区位置
    2.2 气候条件
    2.3 土壤概况
    2.4 植被概况
    2.5 样地设置
3 增氨减水对3树种细根形态特征的影响
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 根样品采集及形态特征测定
        3.2.2 土壤样品采集及理化性质测定
        3.2.3 数据分析
    3.3 结果
        3.3.1 土壤理化性质
        3.3.2 增氮减水对单根的平均长度和表面积的影响
        3.3.3 增氮减水对根平均直径的影响
        3.3.4 增氮减水对比根长和根组织密度的影响
        3.3.5 增氮减水对根分支比的影响
        3.3.6 1级根形态特征的相关性分析
    3.4 讨论
        3.4.1 增氮对3树种细根形态特征的影响
        3.4.2 减水对3树种细根形态特征的影响
        3.4.3 增氮减水对3树种细根形态特征的影响
    3.5 本章小结
4 增氨减水对3树种菌根真菌形态特征的影响
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 土壤样品采集及理化性质测定
        4.2.2 菌根真菌侵染测定
        4.2.3 菌丝提取及形态特征测定
        4.2.4 数据分析
    4.3 结果
        4.3.1 增氮减水对菌根侵染率的影响
        4.3.2 增氮减水对菌丝总长度和总表面积的影响
        4.3.3 增氮减水对平均菌丝直径的影响
        4.3.4 菌根真菌侵染率和细根形态特征之间的关系
        4.3.5 菌丝长度和土壤铵态氮、硝态氮的关系
    4.4 讨论
        4.4.1 增氮对3树种菌根真菌形态特征的影响
        4.4.2 减水对3树种菌根真菌形态特征的影响
        4.4.3 增氮减水对3树种菌根真菌形态特征的影响
    4.5 本章小结
5 增氨减水对3树种氮素获取策略的影响
    5.1 引言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 水培实验设计
        5.2.2 土壤样品采集及理化性质测定
        5.2.3 数据分析
    5.3 结果
        5.3.1 土壤理化性质
        5.3.2 增氮减水对不同氮形态吸收速率的影响
        5.3.3 土壤理化性质与氮吸收速率和贡献率的相关性
    5.4 讨论
        5.4.1 3树种对不同氮形态的吸收选择
        5.4.2 增氮对3树种不同氮形态吸收速率的影响
        5.4.3 减水对3树种不同氮形态吸收速率的影响
    5.5 本章小结
6 增氨减水对3树种碳氨循环的影响
    6.1 引言
    6.2 材料与方法
        6.2.1 植物、土壤和子实体的收集
        6.2.2 数据分析
    6.3 结果
15N和δ¹³C值以及碳、氮浓度的影响">        6.3.1 增氮对植物和土壤δ¹⁵N和δ¹³C值以及碳、氮浓度的影响
15N和δ¹³C值以及碳、氮浓度的影响">        6.3.2 减水对植物和土壤δ¹⁵N和δ¹³C值以及碳、氮浓度的影响
15N和δ¹³C值以及碳、氮浓度的影响">        6.3.3 增氮减水对植物和土壤δ¹⁵N和δ¹³C值以及碳、氮浓度的影响
15N和δ¹³C值以及碳、氮浓度的相关性分析">        6.3.4 植物和土壤δ¹⁵N和δ¹³C值以及碳、氮浓度的相关性分析
    6.4 讨论
        6.4.1 增氮对植物和土壤碳氮循环的影响
        6.4.2 减水对植物和土壤碳氮循环的影响
        6.4.3 增氮减水对植物和土壤碳氮循环的影响
    6.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]氮、水交互对长白山阔叶红松林细根形态及生产量的影响[J]. 郭伟,宫浩,韩士杰,金阳,王译焓,冯圆,王存国.  北京林业大学学报. 2016(04)
[2]基于综合气象干旱指数的中国干旱变化趋势研究[J]. 邹旭恺,任国玉,张强.  气候与环境研究. 2010(04)



本文编号：3149403