外源氮输入对湿地土壤有机碳矿化及可溶性有机碳的影响 (1)
氮输入对泥炭沼泽碳氮转化的影响研究

氮输入对泥炭沼泽碳氮转化的影响研究泥炭沼泽面积仅占陆地总面积的2–3%,其碳储量却占全球土壤碳储量的30%,甲烷排放量占甲烷年排放量的4–10%,泥炭沼泽因而在全球碳循环和气候变化中占有重要地位。
如今农业氮肥的大量使用,使泥炭沼泽面临氮输入影响,可能会对其碳库功能和温室气体排放格局产生影响,而这些均与土壤微生物参与的碳氮转化过程有关。
本研究以吉林省金川泥炭沼泽为研究对象,选择长期(>40年)受氮输入影响的水稻田-泥炭地和自然状态的泥炭地(对照)0–60 cm土壤剖面,采取野外试验和室内实验相结合的方法,通过稳定性同位素示踪和高通量测序技术,研究了氮输入对泥炭沼泽土壤剖面理化性质的季节变化、剖面及地表温室气体的季节排放动态、土壤微生物群落的垂直分布特征以及氮添加对碳氮转化过程反硝化型厌氧甲烷氧化的影响,主要得出以下结论:1、氮输入导致土壤有机碳(OrgC)和全氮(TN)浓度在0–30 cm低于30–60 cm,且土壤碳氮比在0–30 cm有所降低,同时使铵态氮(NH<sub>4</sub><sup>+</sup>)在0–30 cm区域积累,而硝态氮(NO<sub>3</sub><sup>-</sup>)和亚硝态氮(NO<sub>2</sub><sup>-</sup>)在整个剖面(0–60 cm)减少,此外氮输入还提高了土壤pH值,使其由3.87–4.84升高至4.20–5.41;这些影响均在夏季(7月和8月)更为显著。
2、氮输入导致生长季(5–10月)整个剖面(0–60 cm)的CO<sub>2</sub>、N<sub>2</sub>O排放量增加而CH<sub>4</sub>排放量减少;氮输入对CO<sub>2</sub>、CH<sub>4</sub>、N<sub>2</sub>O排放量的影响呈现0–30 cm强于30–60 cm趋势,并在6月或7月影响显著,其中在20–30 cm 层,氮输入使6月份的CO<sub>2</sub>和N<sub>2</sub>O排放量分别增加了357.24%和114.79%,7月份的CH<sub>4</sub>排放量降低了95.24%;另外,氮输入对40–50 cm和50–60 cm的CH<sub>4</sub>和N<sub>2</sub>O排放量均无显著影响;与剖面温室气体排放的结果一致,氮输入增加了地表CO<sub>2</sub>和N<sub>2</sub>O排放量,并减少了地表CH<sub>4</sub>排放量;CO<sub>2</sub>和CH<sub>4</sub>排放量在7月和8月达到最高,而N<sub>2</sub>O地表排放量则在6月达到峰值;CO<sub>2</sub>和CH<sub>4</sub>排放主要受氮输入和土壤温度的直接影响,而N<sub>2</sub>O排放则主要受土壤pH和硝态氮浓度的间接影响;氮输入还导致生长季土壤增温潜势增强,并在夏季(6–8月)增幅最大,这主要是由升高的N<sub>2</sub>O排放量导致的,N<sub>2</sub>O对增温潜势的贡献率在氮输入后提高了58.00–519.87%,其贡献率可达86.01–98.74%。
土壤有机碳氮组分

土壤有机碳氮组分一、引言土壤是地球表面的重要生态系统,它为植物生长提供养分,维持生物多样性,并发挥着调节气候的重要作用。
土壤有机碳氮组分是土壤中有机物质的重要组成部分,它们对土壤的理化性质、肥力和生态功能具有重要影响。
本文将深入探讨土壤有机碳氮组分的定义、重要性、分布和影响因素,以及其动态变化、与气候变化的关系及管理和保护措施。
二、土壤有机碳氮组分的定义和重要性土壤有机碳氮组分是存在于土壤中的有机物质,主要由碳和氮两种元素组成。
这些组分包括腐殖质、蛋白质、氨基酸、碳水化合物等,是植物生长所需的重要养分来源。
土壤有机碳氮组分对于维持土壤肥力、提高土壤生物活性以及缓解气候变化等方面具有重要意义。
三、土壤有机碳氮组分的分布和影响因素土壤有机碳氮组分的分布受多种因素影响,如气候、地形、土壤类型、植被和人为活动等。
例如,温带和寒带地区由于温度较低,有机物质的分解速率较慢,因此土壤有机碳氮组分的含量相对较高。
此外,土壤的pH值、含水量和通气性等理化性质也会影响有机碳氮组分的分布和稳定性。
四、土壤有机碳氮组分的研究方法研究土壤有机碳氮组分的方法有多种,包括化学分析法、同位素示踪法、光谱学方法和显微技术等。
其中,化学分析法是最常用的一种方法,通过对土壤样品进行分解和元素分析,可以测定土壤中有机碳氮组分的含量。
同位素示踪法可以用于研究有机物质的分解转化过程。
光谱学方法和显微技术则可以用于观察和识别土壤中有机物质的结构和形态。
五、土壤有机碳氮组分的动态变化土壤有机碳氮组分的动态变化主要受植物残渣的输入、微生物的分解以及土壤动物和蚯蚓等的活动等因素影响。
在自然状态下,植物残渣的输入和微生物的分解处于相对平衡状态,土壤有机碳氮组分的含量保持相对稳定。
然而,人类活动如过度耕作、城市化等会破坏这种平衡,导致土壤有机碳氮组分的减少或流失。
六、土壤有机碳氮组分与气候变化的关系土壤有机碳氮组分与气候变化之间存在相互影响的关系。
一方面,土壤有机碳氮组分通过影响土壤呼吸和温室气体排放等方式影响气候变化;另一方面,气候变化如温度和降水量的改变也会影响土壤有机碳氮组分的分布和稳定性。
可溶性有机碳的含量动态及其与土壤有机碳矿化的关系

可溶性有机碳的含量动态及其与土壤有机碳矿化的关系一、本文概述本文旨在探讨可溶性有机碳(DOC)的含量动态及其在土壤有机碳矿化过程中的作用。
可溶性有机碳是土壤有机碳的重要组成部分,其动态变化不仅影响土壤肥力和微生物活动,还与环境质量及全球碳循环密切相关。
因此,研究可溶性有机碳的含量动态及其与土壤有机碳矿化的关系,对于理解土壤碳循环机制、预测土壤碳动态以及评估土壤碳库对全球气候变化的响应具有重要意义。
本文首先回顾了可溶性有机碳的基本概念、性质及其在土壤碳循环中的作用,为后续研究提供理论基础。
接着,通过文献综述和实验数据分析,本文深入探讨了可溶性有机碳含量在不同土壤类型、不同环境条件下的动态变化特征,以及其与土壤有机碳矿化速率的关系。
在此基础上,本文进一步分析了可溶性有机碳对土壤微生物群落结构、土壤酶活性等土壤生物学过程的影响,揭示了可溶性有机碳在土壤有机碳矿化过程中的重要作用。
本文总结了可溶性有机碳含量动态及其与土壤有机碳矿化关系的研究进展,指出了当前研究中存在的问题和不足,并对未来的研究方向进行了展望。
本文的研究成果有助于深化对土壤碳循环机制的理解,为土壤碳管理和全球气候变化应对提供科学依据。
二、可溶性有机碳的含量动态可溶性有机碳(Dissolved Organic Carbon, DOC)是土壤生态系统中重要的碳组分,它直接参与土壤碳循环和能量流动,并对土壤有机碳矿化产生重要影响。
DOC的含量动态受多种因素调控,包括土壤类型、气候条件、植被类型、土地利用方式以及管理措施等。
在时间上,DOC的含量通常表现出明显的季节性变化。
在温暖湿润的季节,植物生长旺盛,根系分泌物和凋落物增加,导致DOC含量上升。
而在寒冷干燥的季节,植物生长减缓,DOC的输入减少,同时微生物活动减弱,DOC的分解降低,使得DOC含量下降。
这种季节性变化在不同类型的土壤和气候条件下均有所体现。
在空间上,DOC的含量则受到土壤类型、土地利用方式等因素的影响。
湿地氮循环

湿地氮循环
湿地氮循环过程
硝化细菌
硝化作用: 硝化作用:NH4++O2
NH3(植物吸收的形态 植物吸收的形态) 植物吸收的形态
硝化作用一般发生在氧气供应充足的氧化根 硝化作用一般发生在氧气供应充足的氧化根 氧气供应充足 周围,将氨氮转化为硝态氮,作为负离子, 周围,将氨氮转化为硝态氮,作为负离子,硝 酸根不会被带负电荷的土壤颗粒所固定, 酸根不会被带负电荷的土壤颗粒所固定,因此 它在溶液中的活动性更强。 它在溶液中的活动性更强。如果植物和细菌不 能马上吸收、同化硝酸根, 能马上吸收、同化硝酸根,会随地下水流发生 淋溶损失,或者发生异化氮氧化物还原,最普 淋溶损失,或者发生异化氮氧化物还原, 遍的就是反硝化作用 反硝化作用。 遍的就是反硝化作用。
湿地氮循环过程
1.湿地系统的氮素输入 1.湿地系统的氮素输入
大气沉降:有湿沉降、干沉降和混合沉降3 大气沉降:有湿沉降、干沉降和混合沉降3 湿沉降是指自然界发生的雨 是指自然界发生的雨、 类. 湿沉降是指自然界发生的雨、雪、冰雹等 各种降水过程, 干沉降是指大气气溶胶粒子 各种降水过程, 而干沉降是指大气气溶胶粒子 的沉降过程,混合沉降则是指二者的混合物. 的沉降过程,混合沉降则是指二者的混合物. 生物固氮是大气中的分子态氮在湿地微生 生物固氮是大气中的分子态氮在湿地微生 固氮酶催化还原为氨的过程 物体内由固氮酶催化还原为氨的过程, 物体内由固氮酶催化还原为氨的过程, 包括植 物固氮和微生物固氮, 微生物固氮是生物固氮 物固氮和微生物固氮, 微生物固氮是生物固氮 周念清, 的主体要素(周念清,2010). 周念清
湿地氮循环
N
湿地氮循环过程
2.湿地生态系统氮素的输出 湿地生态系统氮素的输出 土壤NH 挥发是湿地氮输出的主要途径之一 是湿地氮输出的主要途径之一. 土壤NH3挥发是湿地氮输出的主要途径之一.在 一定条件下, 一定条件下, 特别是微碱性土壤中或土壤中含有 较多的碳酸钙 碳酸钙时 较多的碳酸钙时, 土壤中氨态氮以氨气形态从土 壤中挥发而遭受损失, 土壤中氨挥发主要受水体 壤中挥发而遭受损失, 土壤中氨挥发主要受水体 pH 值的调控. 值的调控.
冻融对湿地土壤可溶性碳、氮和氮矿化的影响

c t st a h f c ffe zn n h w n tr ai n wi i h r i e o ssg i c n n DOC a d DON i h ae h tte e f to re i ga d t a i g a e n t t n a s o t me p r d wa inf a t e l o h t i i o n n t e s i.I wa lo q i b i u h t nto e n r iain i h e ln ol w s a e t y f e i g tmp r t r n ol t sa s u t o v o s t a i g n mi ea z t n t e w t d s i a f ce b r zn e e au e a d e r l o a f d e
d f r n n fe zn n h w n y l r n e t ae h o g n i d o n u ai n e p rme t i ee t e i g a d t a i g c c ewee iv s g td t r u h a n o r i c b t x ei n .Re u t s o h tw t f i r i o s l h w t a i s h
T pcl eln ol F o S nin li, i n a g C ia Z O a gm n , A i d LU Jn — y i t d S i rm aja gPan He o 翻in , hn . H U W n — i 。 W NG J a ,I i aW a s l g n g
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不同土地利用方式对土壤有机碳储量的影响

不同土地利用方式对土壤有机碳储量的影响下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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外源氮添加对扎鲁特旗山地草原主要植物饲用品质的影响

黑龙江农业科学2024(3):58-63H e i l o n g j i a n g A gr i c u l t u r a l S c i e n c e s h t t p ://h l j n y k x .h a a s e p.c n D O I :10.11942/j.i s s n 1002-2767.2024.03.0058宋一凡,刘之浩,谭国娟,等.外源氮添加对扎鲁特旗山地草原主要植物饲用品质的影响[J ].黑龙江农业科学,2024(3):58-63,64.外源氮添加对扎鲁特旗山地草原主要植物饲用品质的影响宋一凡,刘之浩,谭国娟,闫宝龙,高 凯,丛龙丽(内蒙古民族大学草业学院,内蒙古通辽028000)摘要:为促进草地合理利用,2021年和2022年通过连续对扎鲁特旗山地草原进行氮添加,调查样地群落及主要植物粗蛋白㊁粗纤维㊁粗脂肪㊁粗灰分等指标,运用主成分分析方法进行量化综合评价,探讨氮添加对山地草原群落及主要植物饲用品质的影响规律㊂结果表明,草地植物营养价值大小排序为止血马唐(D i gi t a r i a i s c h a e m u m )>冰草(A g r o p y r o n c r i s t a t u m )>寸草苔(C a r e x d u r i u s c u l a )>达乌里胡枝子(L e s pe d e z a d a u r i c a )>糙隐子草(C l e i s t o g e n e s s q u a r r o s a )>扁蓿豆(M e d i c a g o r u t h e n i c a )㊂短期的氮添加可以显著增加山地草原植物粗蛋白㊁粗脂肪和中性洗涤纤维含量,对酸性洗涤纤维㊁粗灰分和干物质产量影响不显著,随着氮素比例的增加,群落内的粗蛋白含量㊁粗脂肪含量㊁中性洗涤纤维含量和干物质产量呈先增加后降低趋势,而酸性洗涤纤维和灰分呈降低趋势㊂施加氮肥可以显著提高禾本科植物的营养价值,对豆科牧草的影响不显著,能够显著提高草地营养价值的施氮量为O 4I 0(有机态氮4g ㊃m -2㊃a -1)㊂关键词:外源氮;牧草;饲用品质;粗蛋白;粗纤维;粗脂肪;粗灰分收稿日期:2023-10-17基金项目:通辽市科技计划项目(S 22001);内蒙古民族大学博士科研启动基金项目(B S 522);内蒙古自治区重点研发和成果转化计划项目(2022Y F D Z 0087);内蒙古自治区草创中心项目(C C P T Z X 2023B 03)㊂第一作者:宋一凡(1999-),男,硕士研究生,从事草学研究㊂E -m a i l :2832782463@q q .c o m ㊂通信作者:高凯(1979-),男,博士,教授,从事草学研究㊂E -m a i l :G a o k a i 555@163.c o m ㊂天然草地牧草是草食生畜赖以生存的条件,草地牧草营养成分直接影响着草食生畜的营养状况㊁生命活动及生产性能㊂目前,扎鲁特旗全旗草原确权面积121.91万h m2,草原植物种类丰富,天然草原植物有93科378属854种,是目前科尔沁地区保留完整的草原之一[1]㊂近年来,扎鲁特旗天然草地由于在水灾㊁旱灾㊁沙尘暴等自然灾害和资源的不合理开采㊁违法开垦耕地㊁长期超载放牧等人为破坏的影响下,生态环境迅速退化,天然牧草营养成分降低,草地质量严重下降,让这片草原不堪负重,因此改善草地质量,提高天然牧草营养成分对草原生态恢复和畜牧业发展具有重要意义[2-4]㊂天然草地的植物营养价值主要以粗蛋白㊁粗脂肪㊁粗纤维㊁粗灰分等指标进行评价分析[5]㊂以往对天然牧草单一营养成分分析的研究较多[6-10],武艳娟等[11]在对锡林郭勒草原的研究中,通过对牧草不同地区㊁不同时期和不同部位的营养成分进行分析,得到牧草粗蛋白含量与粗纤维含量呈反比,则与草地牧草的营养价值呈正比㊂但是探究处理方式和施氮量对天然草地牧草营养成分影响的研究较少[12-13]㊂其中,有研究表明,在天然草地中植物的营养价值主要由粗蛋白㊁粗脂肪和粗纤维含量所决定,粗蛋白含量越高,粗纤维含量越低,其营养价值越高,反之,植物营养价值就越低[14-15]㊂目前针对氮素和刈割处理对天然草地牧草营养成分的影响了解尚不彻底,两者对草地中的各种牧草营养成分的响应机制暂未得到明确依据㊂参考前人对植物营养成分研究及营养价值评价的基础上,本研究将探究在继续刈割草地上,不同施氮条件对山地草原植物的粗蛋白㊁粗脂肪㊁粗纤维㊁粗灰分等营养成分含量的对比研究,并进行植物营养价值的综合量化评价㊂能够客观㊁准确㊁全面地反映山地草原植物的营养品质状况,模拟大气氮沉降含量对山地草原植物营养品质的影响,为以后山地草原的合理利用㊁退化草地的恢复治理发展㊁更加系统地认识大气氮沉降提供科学的理论依据㊂因此,探究氮素和刈割处理对扎鲁特旗天然草地牧草营养成分的影响对进一步了解大气氮沉降和草地合理利用方式以及影响牧草营养成分的因素具有重要意义㊂1 材料与方法1.1 试验地概况研究地点位于内蒙古通辽市扎鲁特旗芒哈图嘎查新利生态农场(44ʎ62'N ,120ʎ45'E ,海拔482m )㊂试验地区为典型的温带大陆性季风气候,年平均气温6.6ħ,ȡ10ħ积温3184ħ,无霜期150d,853期 宋一凡等:外源氮添加对扎鲁特旗山地草原主要植物饲用品质的影响年均降水量382.5m m ,主要集中在7月-8月,年均蒸发量1800m m 以上,年均湿度49%㊂土壤为风沙土,p H 为7.6㊂1.2 材料试验地建群种为冰草,优势种为冰草(A g r o p y-r o n c r i s t a t u m )㊁达乌里胡枝子(L e s pe d e z ad a u r i c a )㊁糙隐子草(C l e i s t o g e n e s s qu a r r o s a )㊁寸草苔(C a r e x d u r i u s c u l a )㊁止血马唐(D i gi t a r i a i s c h a e m u m )和扁蓿豆(M e d i c a go r u t h e n i c a )㊂1.3 方法1.3.1 试验设计 2021年和2022年5月15日分别采用有机态氮尿素(O )和无机态氮硝酸铵钙(I)对样地进行3个纯氮添加处理,氮添加处理梯度为0,4和8g ㊃m -2㊃a -1,分别记为O 0I 0㊁O 0I 4㊁O 0I 8㊁O 4I 0㊁O 4I 4㊁O 4I 8㊁O 8I 0㊁O 8I 4和O 8I 8,共9个处理,4次重复,共36个小区,每小区面积16m2,每年8月15日进行刈割处理㊂1.3.2 样品采集 于2021年和2022年的8月15日分别在试验地和每个小区内随机选取1m 2样方,分种齐地面剪取植物,带回实验室于75ħ下杀青称至恒重,烘干后取全部的植物样品粉碎处理㊂1.3.3 营养指标测定 粗灰分(A s):采用马弗炉干灰化法进行测定㊂A s =(m 2-m 0)m 1-m 0(1)式中,m 0为恒质空坩埚质量(g);m 1为坩埚加试料的质量(g );m 2为灰化后坩加灰分的质量(g)㊂粗蛋白(C P ):采用凯氏定氮法[16]测定㊂C P =V 1-V 2 ˑC ˑ0.014ˑ6.25m(2)式中,V 1为滴定消耗盐酸标准溶液体积;V 2为空白滴定消耗盐酸标准溶液体积;m 为称取试样质量;C 为盐酸标准溶液浓度㊂粗脂肪(E E ):含量采用索氏浸提法测定[17]㊂E E =m 1-m 2 m(3)式中,m 为称取试样质量;m 1为试样滤纸包浸提前烘干后质量;m 2为试样滤纸包浸提后烘干后质量㊂中性洗涤纤维/酸性洗涤纤维(N D F /A D F ):含量采用范式(V a nS o e s t)洗涤纤维分析法[18-19]测定㊂N D F /A D F =m 1-m 2 m(4)式中,m 为称取试样质量;m 1为试样包浸提前烘干后质量;m 2为试样包浸提后烘干后质量㊂相对饲用价值(R F V )㊁干物质采食量(D M I)以及可消化干物质(D D M )计算方法详见公式如下:R F V =D M I ˑD DM 1.29(5)D M I =120N D F(6)D DM =88.9-0.779ˑA D F (7)1.3.4 数据分析 运用S P S S 26.0软件和E x c e l 2020软件对数据进行分析㊂用O r i g i n 2021软件作图,用平均值和标准差表示测定结果,对用方差分析(A N O V A ,L S D )比较不同处理间差异显著性,用主成分分析法计算综合得分㊂2 结果与分析2.1 不同年份间优势植物营养成分含量分析由表1可知,2022年优势植物种的粗蛋白总量比2021年提高,其中冰草㊁止血马唐㊁糙隐子草㊁寸草苔和达乌里胡枝子较2021年具有显著性差异,增长率分别为41.55%㊁96.10%㊁67.95%㊁15.02%和-13.72%㊂表1 不同年份间优势植物各营养成分含量及相对饲用价值比较项目年份冰草止血马唐糙隐子草寸草苔扁蓿豆达乌里胡枝子粗蛋白含量/(g ㊃k g -1)20217.22ʃ2.09b6.16ʃ1.99b6.74ʃ1.82b9.12ʃ1.54b12.24ʃ3.48a 13.63ʃ2.96a 202210.22ʃ3.15a 12.08ʃ3.05a 11.32ʃ2.89a 10.49ʃ2.43a 11.47ʃ4.51a 11.76ʃ2.78b 粗脂肪含量/(g ㊃k g-1)202110.82ʃ2.11a 10.85ʃ2.05a 11.61ʃ2.24a 10.55ʃ2.24a 12.20ʃ2.99a 12.54ʃ3.30a 20226.90ʃ1.46b7.06ʃ1.67b 6.55ʃ1.31b 6.62ʃ1.10b9.19ʃ2.79a7.28ʃ1.73b中性洗涤纤维含量/(g ㊃k g -1)202143.78ʃ5.54b 37.13ʃ5.41b 37.80ʃ9.35a 37.97ʃ7.67a 43.49ʃ10.08a 51.27ʃ7.97a 202248.50ʃ8.79a 50.03ʃ11.03a28.75ʃ9.36a 35.99ʃ7.51a 46.63ʃ10.81a 46.91ʃ11.74a 酸性洗涤纤维含量/(g ㊃k g -1)20217.93ʃ1.91b 9.84ʃ3.55a8.78ʃ2.79a 7.61ʃ2.99a 4.21ʃ1.14a 5.17ʃ1.99a 20229.19ʃ2.05a 10.22ʃ3.49a6.29ʃ2.25a 6.45ʃ2.00a 8.10ʃ0.94b 2.81ʃ1.06b 粗灰分含量/(g ㊃k g -1)20216.36ʃ1.23a7.00ʃ1.44b6.36ʃ1.23a7.38ʃ1.47a 5.40ʃ0.43a 6.57ʃ1.92b 20227.00ʃ2.46a 7.93ʃ1.06a 6.15ʃ1.15a 7.15ʃ1.15a 5.63ʃ1.60a8.03ʃ2.05a 相对饲用价值2021175.92a 203.74a202.14b 203.44a 183.22a 154.08a 2022160.05a153.81b 272.14a215.38a168.60a 163.89a注:不同小写字母代表同一种植物相同指标不同年份之间在P <0.05水平差异显著㊂95黑 龙 江 农 业 科 学3期2022年优势植物种的粗脂肪总量比2021年下降,其中冰草㊁止血马唐㊁糙隐子草㊁寸草苔和达乌里胡枝子较2021年具有显著性差异,增长率分别为-36.23%㊁-34.93%㊁-43.58%㊁-37.25%和-41.95%(表1)㊂2022年优势植物种的中性洗涤纤维总量比2021年下降,其中冰草和止血马唐较2021年具有显著性差异,增长率分别为10.78%和34.74%(表1)㊂2022年优势植物种的酸性洗涤纤维总量比2021年降低,其中冰草㊁扁蓿豆和达乌里胡枝子较2021年具有显著性差异,增长率分别为15.89%㊁92.40%和-45.65%(表1)㊂2022年优势植物种的粗灰分总量比2021年提高,其中止血马唐和达乌里胡枝子较2021年具有显著性差异,增长率分别为13.29%和22.22%(表1)㊂2022年优势植物种的相对饲用价值总体比2021年增加,其中止血马唐和糙隐子草较2021年具有显著性差异,增长率分别为-24.51%和34.63%(表1)㊂2.2 不同氮添加对两年内主要植物营养品质及生物量的影响2.2.1 不同年份间分析 由图1可知,在相同施氮水平下不同年份间O 4I 0㊁O 4I 8和O 8I 4处理下单位面积粗蛋白含量存在显著性差异(P <0.05);O 0I 8㊁O 4I 8㊁O 8I 0和O 8I 4水平下单位面积粗脂肪含量存在显著性差异;O 0I 0㊁O 4I 0和O 8I 4水平下单位面积中性洗涤纤维含量存在显著性差异;O 0I 8㊁O 4I 0和O 4I 8水平下单位面积酸性洗涤纤维含量存在显著性差异;O 8I 8水平下单位面积粗灰分含量存在显著性差异;O 4I 4和O 4I 8水平下单位面积干物质产量存在显著性差异㊂图1 不同施氮水平下单位面积内所有植物各营养品质含量及干物质产量注:不同小写字母代表相同年份不同处理在P <0.05水平差异显著;*代表相同处理不同年份间在P <0.05水平差异显著㊂63期 宋一凡等:外源氮添加对扎鲁特旗山地草原主要植物饲用品质的影响2.2.2 不同氮添加量间分析 在相同年份不同施氮水平下,2022年间单位面积蛋白含量O 8I 8水平显著高于O 0I 0㊁O 0I 4和O 4I 8水平(P <0.05);单位面积粗脂肪含量O 8I 8水平显著高于O 0I 0㊁O 0I 4㊁O 4I 4㊁O 4I 8和O 8I 0水平;单位面积中性洗涤纤维含量O 4I 0水平显著高于O 8I 8;单位面积酸性洗涤纤维含量O 0I 8水平显著高于O 0I 4和O 4I 8水平;单位面积粗灰分含量O 8I 8水平显著高于O 4I 4和O 4I 8水平;单位面积干物质产量O 4I 0水平显著高于O 4I 8和O 8I 8水平㊂2021年间单位面积粗蛋白含量O 4I 8和O 8I 8水平显著高于O 0I 0和O 0I 4水平;单位面积粗脂肪含量O 0I 8水平显著高于O 0I 0水平;单位面积中性洗涤纤维含量O 0I 8㊁O 4I 4和O 4I 8水平显著高于O 0I 0水平;单位面积酸性洗涤纤维含量O 4I 4和O 8I 4水平显著高于O 0I 0和O 4I 0水平;单位面积粗灰分含量O 4I 4水平显著高于O 0I 0和O 0I 4水平;单位面积干物质产量O 4I 4和O 4I 8水平显著高于O 0I 0水平㊂2.3 不同年份不同处理下主要植物营养价值的主成分分析2.3.1 主成分分析的特征值㊁贡献率㊁累计贡献率 经主成分分析得到5个主成分的特征值㊁贡献率和累积贡献率(表2)㊂2021年和2022年第一主成分P C 1的特征值分别为3.720和3.922,方差贡献率分别为74.391%和78.442%,第二主成分P C 2的特征值分别为0.728和0.535,方差贡献率分别为14.569%和10.709%,前两个主成分累积贡献率分别达到88.960%和89.151%,前两项主成分可以表达原始数据提供信息的85%以上,即前两项主成分信息可以反映原始数据包含的信息[20-23],因此选取前两个主成分作为综合评价指标㊂表2 主成分的特征值、贡献率和累计贡献率年份检验指标P C 1P C 2P C 3P C 4P C 52021特征值3.7200.7280.2390.1810.133贡献率/%74.39114.5694.7733.6162.652累积贡献率/%74.39188.96093.73397.348100.0002022特征值3.9220.5350.2520.1810.109贡献率/%78.44210.7095.0423.6292.178累积贡献率/%78.44289.15194.19397.822100.0002.3.2 主成分分析的因子载荷系数 在2021年和2022年的第一主成分(P C 1)中,均是中性洗涤纤维有较大的正系数值,即第一主成分大时,中性洗涤纤维含量也变大,说明第一主成分主要反映了植物中性洗涤纤维品质特性㊂在第二主成分(P C 2)中,均是粗蛋白有较大的正系数值,说明第二主成分主要反映了植物粗蛋白品质特性(表3)㊂表3 主成分的因子载荷系数表年份检验指标粗蛋白(C P )粗脂肪(E E )中性洗涤纤维(N D F )酸性洗涤纤维(A D F )粗灰分(A s )2021主成分10.7500.9020.9320.7820.929主成分20.623-0.1330.138-0.549-0.0502022主成分10.8070.9220.9450.8220.923主成分20.524-0.092-0.093-0.4710.1482.3.3 主成分综合分析 由表4可知,2021年6种草地优势种植物营养价值高低排序为:达乌里胡枝子>冰草>止血马唐>寸草苔>糙隐子草>扁蓿豆㊂2022年营养价值高低排序为:止血马唐>冰草>寸草苔>达乌里胡枝子>糙隐子草>扁蓿豆㊂表4 主要植物营养价值主成分综合得分年份排名植物名称综合得分P C 1P C 220211达乌里胡枝子(L e s pe d e z a d a u r i c a )0.86640.61511.56202冰草(A g r o p y r o n c r i s t a t u m )0.50870.6762-0.34653止血马唐(D i g i t a r i a i s c h a e m u m )0.36200.6336-1.02234寸草苔(C a r e xd u r i u s c u l a )0.25580.28870.08815糙隐子草(C l e i s t o g e n e s s q u a r r o s a )-0.3884-0.3580-0.54366扁蓿豆(M e d i c a g o r u t h e n i c a )-1.5086-1.85560.262420221止血马唐(D i g i t a r i a i s c h a e m u m )0.90511.0923-0.46662冰草(A g r o p y r o n c r i s t a t u m )0.57950.7694-0.81133寸草苔(C a r e xd u r i u s c u l a )0.36860.38520.24724达乌里胡枝子(L e s p e d e z a d a u r i c a )0.36300.24761.20785糙隐子草(C l e i s t o g e n e s s q u a r r o s a )-0.7717-0.97460.71406扁蓿豆(M e d i c a go r u t h e n i c a )-1.4041-1.4925-0.757016黑 龙 江 农 业 科 学3期2.3.4 主要植物主成分分析的分值图 由图2可知,2021年氮添加对冰草㊁止血马唐㊁寸草苔和达乌里胡枝子的中性洗涤纤维含量(P C 1)起正向作用,对扁蓿豆和糙隐子草起负向作用,对达乌里胡枝子㊁糙隐子草和寸草苔的粗蛋白含量(P C 2)起正向作用,对扁蓿豆㊁冰草㊁止血马唐起负向作用㊂2022年氮添加对冰草㊁寸草苔㊁止血马唐㊁达乌里胡枝子的中性洗涤纤维含量(P C 1)起正向作用,对扁蓿豆和糙隐子草起负向作用;对寸草苔㊁扁蓿豆㊁达乌里胡枝子的粗蛋白含量(P C 2)起正向作用,对冰草㊁止血马唐㊁糙隐子草起负向作用㊂2021年和2022年扁蓿豆与冰草和止血马唐的相似性较弱,扁蓿豆与两者的差异性较大,冰草与止血马唐的相似性较强,两者差异较小㊂图2 2021年(A )和2022年(B )植物种与营养指标主成分分析分值图3 讨论营养品质的高低是评价牧草是否优良的重要指标[24],其中粗蛋白含量是评价牧草营养价值高低的重要指标之一,其含量高则表明牧草营养品质较高,而纤维含量,尤其是酸性洗涤纤维含量较高,表明牧草可消化养分低,品质较差[25-26]㊂本研究中,随着氮肥浓度的增大,生物量及各指标均呈现先升高后降低的趋势,经过一年的施氮,植物的地上干物质总产量和粗蛋白总产量比不施氮的高,且各处理下植物干物质总产量在33.10%~50.88%之间,粗蛋白含量为10.99%~22.79%,按照任继周[27]植物粗蛋白含量等级划分,本研究中各处理下植物粗蛋白含量均属于中上等水平,结合干物质产量说明施氮肥对提高草地生产力有一定的促进作用㊂张云等[28]㊁李本银等[29]和王玉琴[30]等对天然草地进行的施肥试验也表明施肥可显著提高天然草地的生产力和牧草品质㊂对于两种氮素的交互施入,地上生物量总产量呈先升高后降低的趋势,且提高量为114.86~247.30g ㊃m -2,说明两种氮素的交互施入,在一定范围内也可以提高该草地的生产力㊂宗宁等[31]的研究发现单纯施氮肥并不能显著改变植物生产力㊂这一现象与他人研究有差异,可能是由于样地地区的选择和群落的结构差异所致㊂另外,G o u gh 等[32]研究表明草地施肥在提高草地生产力的同时,也会减少植物群落物种数量,降低物种多样性,这也可以解释2022年在各施氮水平下整体粗脂肪含量有小幅度降低的原因㊂另外禾本科牧草可以抑制豆科牧草的固氮能力,由于本试验地的建群种为禾本科牧草,所以禾草的相对竞争力较强,抑制了豆科牧草的生长,使得整个植物群落的氮素利用率较低,这一现象与邢越[33]的研究结果一致㊂施氮对一年生植物品质的影响较大,对豆科牧草的品质影响不显著,其原因可能跟豆科牧草自身具有一定的固氮能力有关,外源施加氮素会使氮素利用率降低35%,甚至会抑制豆科牧草的粗蛋白含量,这一现象与陈文新等[34]的研究内容一致㊂不同施氮量植物的产量㊁品质指标存在显著差异,依据简单指标组合不能客观综合评价施氮对哪种植物的营养品质影响较大,而通过主成分降维处理,将原有5个指标转化为2个主成分,依据成分方差累积贡献率数据,确定2021年和2022年2个主成分保有原信息88.960%和89.151%的信息量,依据得分系数得到主成分因子模型和综合得分模型㊂确定一年生植物止血马唐和多年生植物冰草营养品质最高㊂通过综合分析确定O 4I 0水平的营养成分产量最高㊂在O 4I 0时,群落干物质产量㊁粗蛋白㊁中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量同比增长最大,分别为41.21%㊁122.00%㊁84.41%和65.87%㊂施氮是补充土壤矿质营养成分㊁提高牧草产量和粗蛋白含量的有效方式[35]㊂结合肖祥铭[36]的研究结果,通过氮肥添加,能够提高该地区单位面积草地上的牧草产量和营养物质含量,经综合分析确定本研究中,在O 4I 0水平时能263期 宋一凡等:外源氮添加对扎鲁特旗山地草原主要植物饲用品质的影响明显提高山地草原单位面积的产草量和粗蛋白质等营养物质的总产量,对促进草原生态良性循环发展,提高牧草短期内的营养价值具有深远意义㊂4 结论综上所述,植物的营养成分价值不仅与各营养成分含量有关,还会受到施氮量以及种间关系的影响㊂通过不同氮添加对两年内主要优势植物营养品质及生物量影响的探究以及不同年份不同处理下主要植物营养价值的主成分分析,可以得到草地植物营养价值大小排序为:止血马唐>冰草>寸草苔>达乌里胡枝子>糙隐子草>扁蓿豆㊂随着氮素比例的增加,群落内的粗蛋白含量㊁粗脂肪含量㊁中性洗涤纤维含量和干物质产量呈先增加后降低的趋势,而酸性洗涤纤维和灰分呈降低趋势㊂由此可知,在O 4I 0水平下(有机态氮4g ㊃m -2㊃a-1),短期的氮添加可以显著增加山地草原植物粗蛋白㊁粗脂肪和中性洗涤纤维含量,对酸性洗涤纤维㊁粗灰分和干物质产量影响不显著,施加氮肥可以显著提高禾本科植物的营养价值,对豆科牧草的品质影响不显著㊂参考文献:[1] 内蒙古通辽市林业和草原局.保护扎鲁特旗草原筑牢通辽市北部生态安全屏障[J ].内蒙古林业,2020(7):18-20.[2] 布仁门德.内蒙古科尔沁地区草原生态保护与建设研究:以通辽市扎鲁特旗为例[J ].经济与社会发展研究,2015(3):59-60.[3] 布仁门德.发展内蒙古科尔沁草原畜牧经济的有效措施及效益分析:以通辽市扎鲁特旗为例[J ].消费导刊,2016(3):21-21.[4] 舒心心,赵春江.新时代内蒙古草原生态恢复路径探究:以科尔沁草原为例[J ].内蒙古民族大学学报(社会科学版),2020,46(3):108-115.[5] 才红梅.青海省原生草地植物营养价值研究综述[J ].养殖与饲料,2012(5):34-35.[6] 徐有绪,魏永林.环青海湖地区6种优势种牧草生长季营养成分变化分析[J ].青海气象,2008(4):31-32,43.[7] 吴克顺,傅华,张学英,等.阿拉善荒漠草地8种牧草营养物质季节动态及营养均衡价评价[J ].干旱区研究,2010,27(2):257-262.[8] 张敏,王晓丽,马玉寿,等.日喀则天然草地6种牧草营养成分分析[J ].青海大学学报,2021,39(6):1-9.[9] 王帅,胡建军,阿力木别克,等.南疆地区小花棘豆的营养成分分析[J ].草业科学,2010,27(5):136-139.[10] 杜书增,孔嫄嫄,张秋菊,等.紫花苜蓿营养价值的研究进展[J ].北方牧业,2021(19):23-24.[11] 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L525HQ>龙牧806>龙牧807,本研究选择的4个苜蓿品种对硫酸钠的抗性有较大差异,其中W L343HQ抗盐碱能力最强㊂关键词:紫花苜蓿;盐碱胁迫;种子萌发;隶属函数法;综合评价盐碱胁迫是一种常见的非生物胁迫,主要通过渗透作用和离子毒性抑制种子萌发,极大程度地限制了植物的生长和发育[1-2]㊂在植物生长发育过程中,种子的萌发期是对盐碱胁迫最为敏感收稿日期:2024-01-25基金项目:科技创新2030 重大项目(2022Z D04012);黑龙江省省属高等学校基本科研业务费科研项目(145109312,135409216, Y S T S X K201886);2021年大学生创新创业训练计划项目(国家级重点领域,202110232012);2022年黑龙江省大学生创新创业训练计划项目(S202210232024,S202210232026S)㊂第一作者:陈雪梅(1989-),女,硕士,中学一级教师,从事生物学研究㊂E-m a i l:1047193299@q q.c o m㊂通信作者:李波(1962-),女,学士,教授,从事细胞生物学研究㊂E-m a i l:l i b o1962@163.c o m㊂E f f e c t s o fE x o g e n o u sN i t r o g e nA d d i t i o no nF e e d i n gQ u a l i t y o fM a i nP l a n t s i n M o u n t a i n o u sG r a s s l a n d o fZ h a l u t eB a n n e rS O N GY i f a n,L I UZ h i h a o,T A NG u o j u a n,Y A NB a o l o n g,G A O K a i,C O N GL o n g l i(G r a s s I n d u s t r y C o l l e g e,I n n e rM o n g o l i aU n i v e r s i t y f o rN a t i o n a l i t i e s,T o n g l i a o028000,C h i n a)A b s t r a c t:I no r d e r t o p r o m o t e t h e r a t i o n a l u t i l i z a t i o no f g r a s s l a n d,n i t r o g e na d d i t i o nw a s c o n t i n u o u s l y c a r r i e do u t i n2021a n d2022,a n d t h e i n d e x e so f c r u d e p r o t e i n,c r u d e f i b e r,c r u d e f a t a n dc r u d ea s ho f s a m p l e p l o t sa n dm a i n p l a n t sw e r e d e t e r m i n e d.T h e p r i n c i p a l c o m p o n e n t a n a l y s i sm e t h o dw a s u s e d f o r q u a n t i t a t i v e c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o n t o e x p l o r e t h e ef f e c t o f n i t r og e n a d d i t i o n o n th e f e e di n g q u a l i t y o fm a i n p l a n t s i nm o u n t a i n g r a s s l a n d.T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e o r d e r o f n i t r o g e n l e v e l s o f g r a s s l a n d p l a n t sw a s:D i g i t a r i a i s c h a e m u m>A g r o p y r o nc r i s t a t u m>C a r e xd u r i u s c u l a>Le s p e d e z ad a u r i c a>C l e i s t o g e n e ss q u a r r o s a>M e d i c a g or u t h e n i c a.S h o r t-t e r mn i t r o g e na d d i t i o n c o u l d s i g n i f i c a n t l y i n c r e a s e dt h e c o n t e n t so f c r u d e p r o t e i n,c r u d e f a t a n dn e u t r a ld e t e r g e n t f i b e r i nm o u n t a i n g r a s s l a n d p l a n t s,b u th a dn os i g n i f i c a n t e f f e c to na c i dd e t e r g e n t f i b e r,c r u d ea s ha n dd r y m a t t e r y i e l d.W i t ht h e i n c r e a s eo fn i t r o g e nr a t i o,t h ec o n t e n t so fc r u d e p r o t e i n,c r u d ef a t,n e u t r a ld e t e r g e n t f i b e r a n dd r y m a t t e r y i e l d i n t h e c o m m u n i t y i n c r e a s e d f i r s t a n d t h e nd e c r e a s e d,w h i l e t h e c o n t e n t s o fa c i dd e t e r g e n t f ib e r a n d a s hd ec r e a s e d.T h e a p p l i c a t i o n o f n i t r o g e n f e r t i l i z e r c a n s i g n i f i c a n t l y i m p r o v e t h e n u t r i t i o n a lv a l u e o f g r a m i n e o u s p l a n t s,b u th a sn os i g n i f i c a n t e f f e c t o n l e g u m i n o u s f o r a g e.T h en i t r o g e na p p l i c a t i o nr a t et h a t c o u l d s i g n i f i c a n t l y i m p r o v e t h en u t r i t i o n a l v a l u ew a sO4I0(o r g a n i cn i t r o g e n4g㊃m-2).K e y w o r d s:e x o g e n o u s n i t r o g e n;p a s t u r e p l a n t;f e e d i n g q u a l i t y;c r u d e p r o t e i n;c o a r s e f i b e r;c r u d e f a t;c o a r s e a s h46。
地理专业本科毕业论文题目(精选)

地理专业本科毕业论文题目(精选)近现代以来,随着地理科学的快速发展,不再局限于自然地理现象的研究,而是逐步涵盖自然科学和社会科学的双重特征。
现在xx为了让各位地理专业的本科学生们确定论文主题,现总结了近几年来最新的200个地理专业本科毕业论文题目,欢迎各位前来查看。
地理专业本科毕业论文题目一:1、红树林可培养微生物活性评价和土壤宏基因组文库构建及生物活性筛选2、基于GIS和遥感的崇明岛土地资源承载力研究3、杭州西溪湿地景观格局研究分析4、基于3S技术的干旱区土壤盐渍化时空演变研究5、县域土壤系统分类基层分类与制图研究6、松嫩平原西部土地整理区景观格局及土壤属性空间变异特征研究7、哈尔滨城市绿地土壤调查及改良效果研究8、连作障碍土壤生态修复的研究9、不同盐碱程度盐碱土壤微生物多样性研究10、面向土系调查制图的小尺度区域景观分类研究11、酸沉降下南亚热带森林土壤元素动态及其响应机制12、辽宁朝阳凤凰山基准剖面古土壤类型判定研究13、湖北省主要土纲基层分类指标体系的构建及应用14、盐城典型滨海潮滩湿地地形地貌特征及其对景观分异的影响15、生物炭对石灰土性质及土壤系统中碳迁移转化的影响研究16、基于遥感数据的土壤水分与地形地貌关系研究17、内蒙古毛乌素沙地景观格局动态变化及其驱动力研究18、基于无人机遥感的“黄河-铁塔样带”地貌与景观特征研究19、生物炭改良土壤物理性质的初步研究20、氮添加对森林土壤可溶性糖、酚类物质及可溶性有机氮含量的影响21、粉煤灰改良盐碱土壤理化性状及对植物生理性状影响研究22、天津土壤盐渍化及其对土壤碳酸盐、有机碳分布的影响23、玄参属系统发育和生物地理学分析及砾玄参复合种的亲缘地理学研究24、高寒草原区不同植被恢复方式对土壤微生物的影响研究25、巴丹吉林沙漠形成演化的地质历史与亚洲内陆干旱化研究26、黑河流域绿洲时空变化过程的驱动机制研究27、放牧对典型草原优势植物大针茅根际土壤养分和根际微生物的影响28、草甸草原土壤微生物群落结构与多样性对增氮增雨的响应29、长白山主要林型土壤酵母菌功能多样性的研究30、土壤改良剂对马铃薯生长和土壤质量的作用机制31、寒温带冻土区森林-湿地生态系统土壤呼吸及其影响因子研究32、两种农药对红松混交林、人工纯林土壤微生物群落功能多样性的影响33、湘中丘陵区不同土地利用方式土壤养分及碳库特征研究34、城市景观视觉环境评价实践35、南海北部多波束海底地貌多尺度分析及其构造意义指示36、亚热带米槠人促林碳、氮、磷积累特征及土壤磷素有效性分级研究37、中国云杉属植物地理分布的水力限制与增温中文响应研究38、基于分布式水文模型的景观变化下生态水文响应研究39、基于CLUE-S模型的土地利用/覆被景观评价研究40、滨海盐土改良利用措施的定量评价与控盐工程优化地理专业本科毕业论文题目二:41、全球变暖对松嫩西部草原中小型土壤动物多样性的影响42、祁连山不同退化草地土壤微生物特性研究43、放牧绵羊对陇东草原土壤细菌和真菌群落结构及多样性的影响44、青藏高原东缘高寒草甸土壤线虫群落对施肥和放牧的响应研究45、祁连山地貌特征及对青藏高原隆升的响应46、滨海典型地区土壤盐渍化时空变异及监测系统研究应用47、哈尔滨中心城区生态网络分析及其景观生态格局优化研究48、吉林省西部苏打盐碱土种稻改良机理与生产关键技术研究49、自然和人为添加生物质炭对土壤腐殖质碳和黑碳的影响50、模拟土壤增温和林内减雨对暖温带锐齿栎林土壤呼吸的影响及其微生物响应51、神农架巴山冷杉林土壤有机碳及其影响因素研究52、天津滨海新区围填海演进过程与岸线、湿地变化关系研究53、水系对成都城市景观格局的影响研究54、不同耕作措施和外源碳输入对土壤结构和有机碳库的影响55、国家地质公园综合价值评价及分类管理研究56、流溪河流域景观特征对河流水质的影响及河岸带对氮的削减效应57、中国大陆海岸线及海岸工程时空变化研究58、近70年中国大陆岸线变化的时空特征分析59、人类活动影响下流域土壤及植被的时空格局变化60、四川盆地紫色丘陵区成土特征61、吉林西部盐碱水田区温室气体排放的影响因素与变暖潜势研究62、生物质炭对高度风化的酸性铁铝土碳氮磷循环及土壤质量的影响研究63、盐渍化土壤玉米水氮迁移规律及高效利用研究64、短花针茅荒漠草原群落特征和土壤对放牧强度季节调控的响应65、长白山植被垂直带地形控制机制研究66、松嫩平原西部盐碱化生态系统土壤呼吸特征及土壤CO_2无机通量研究67、渭河流域地下水中氟和碘的形成机理及其对人体健康的影响68、矿区土地景观格局演变及其生态效应研究69、海滨湿地互花米草沼泽景观演变机制研究70、基于景观生态分析的城市绿色天际线规划研究71、基于GIS的山地景观生态综合评价研究72、青藏高原东缘白龙江流域地貌定量化参数体系研究73、基于生态文明的干旱区湖泊湿地景观环境综合评价及改善对策研究74、土壤磷素耦合的水田碳-氮库动态消长规律及其生态化学计量学调控潜能75、中国南方红土磁学特征、起源及其与成土过程关系研究76、渤海海峡南部海域地貌特征及控制因素研究77、海岸侵蚀风险评价模型构建及其应用研究78、延河流域景观格局与水文过程耦合分析79、大连主城区绿地景观格局与生态服务功能动态80、火对塔河森林土壤微生物及酶活性的干扰作用地理专业本科毕业论文题目三:81、黄土高原人工纯林枯落物分解和养分循环对土壤极化的影响82、深耕与秸秆还田的土壤改良效果及其作物增产效应研究83、玛纳斯河流域土壤盐渍化过程和格局特征及盐渍土改良模式探讨84、黑河流域历史时期垦殖绿洲时空变化与驱动机制研究85、浙江沿海陆地生态系统景观格局变化与生态保护研究86、基于层次-熵权法的地质公园综合评价87、森林恢复对土壤有机碳氮循环的影响88、安徽大别山海拔梯度上森林土壤碳氮动态研究89、胶东集约化农田土壤酸化效应及改良调控途径90、北京地区生态系统服务价值遥感估算与景观格局优化预测91、苏州市水岸带景观格局演变研究92、天津湿地景观格局动态变化研究93、基于景观结构的长株潭核心区土地利用生态风险调控研究94、重庆丘陵山区农村土地整治工程及其景观效应95、渤海湾海岸带环境演变及控制因素研究96、四川稻城地区地质景观研究97、基于多尺度NDVI和LUCC的漓江流域生态演变研究98、基于GIS的流域地貌形态分形空间变异特征研究99、长白山自然保护区景观格局演化与模拟100、流域尺度景观格局时空演变与生态系统健康评价研究101、加速溶剂萃取和离子液体微萃取在土壤样品处理中的应用102、福建近岸海域海底地貌研究103、长沙城市湿地景观格局时空演变与驱动机制研究104、北方滨海盐土高效改良技术研究105、生物炭在黄土高原典型土壤中的改良作用106、三峡工程对洞庭湖区湿地景观格局及生态健康的影响研究107、青藏高原草地变化及其对气候的响应108、高寒草甸坡向梯度上植物群落组成及其氮磷化学计量学特征的研究109、松嫩高平原土地利用景观梯度变化及其土地生态环境响应110、松嫩平原苏打盐渍土灌区稻田水盐调控灌排模式研究111、河岸带景观结构、功能及其关系研究112、生物炭改良白浆土的初步研究113、脱硫石膏与腐植酸改良滨海盐碱土的效应及机理研究114、水文过程对黄河口湿地景观格局演变的驱动机制研究115、芦竹生物炭对农业土壤环境的影响116、银杏复合系统碳储量及土壤碳循环过程研究117、基于植被根系分布形态的生态边坡稳定性研究118、三峡水库消落带土壤有机质、氮、磷分布特征及通量研究119、沙漠旅游资源评价及风沙地貌地质公园开发与保护研究120、区域荒漠化演变机制的六元法研究地理专业本科毕业论文题目四:121、基于GIS技术的景观视觉质量评价研究122、浙江省土壤数据库的建立与应用123、腾格里沙漠腹地钻孔揭示的沙漠形成与古环境演化历史124、冷空气活动对心脑血管疾病相关指标影响的初步研究125、模拟增温和氮沉降对松嫩草原土壤养分状况的影响126、生物质催化热解炭化的试验研究与机理分析127、基于景观服务的绿色基础设施规划与设计研究128、不同尺度乡村生态景观评价与规划方法研究129、城镇化背景下乡村景观格局演变与布局模式130、甘肃黄河石林地质景观可持续发展研究131、辽宁沿海经济带滨海公路生态景观模式研究132、泰山历史文化轴线山地段人文景观及空间研究133、非饱和土壤介电特性测量理论与方法的研究134、土壤-根系统养分迁移机制及其数值模拟135、土壤养分空间变异与分区管理技术研究136、种植耐盐植物改良盐碱土的研究137、黄土旱塬农田土壤有机碳、氮的演变与模拟138、非饱和土中热-水力-力学-传质耦合过程模拟及土壤环境工程中的应用139、三峡库区坡面水土流失机理与预测评价建模140、黄土高原植被恢复的土壤水分生态环境141、流域降雨侵蚀产沙与地貌形态特征耦合关系研究142、滑坡侵蚀及其动力学机制与定量评价研究143、土壤水分快速测量方法及其应用技术研究144、林火对土壤环境影响的研究145、植被覆盖地表土壤水分变化雷达探测模型和应用研究146、落叶松人工林土壤质量变化规律与调控措施的研究147、黄土高原历史时期地貌与土壤侵蚀演变研究148、土壤有机质含量高光谱预测模型及其差异性研究149、田间土壤养分与作物产量的时空变异及其相关性研究150、遥感土地利用/土地覆盖变化信息提取的决策树方法151、区域土地利用变化及其分析方法研究152、基于GIS和RS的小流域景观格局变化及其土壤侵蚀响应153、基于GIS的全国耕地质量评价方法及应用154、蒸发条件下夹砂层土壤水盐运移实验研究155、基于GIS和地统计学的不同尺度水稻田土壤养分时空变异及其机理研究156、基于离散元细观分析的土壤动态行为研究157、植被覆盖地表极化雷达土壤水分反演与应用研究158、面向小流域管理的水土保持遥感监测方法研究159、基于遥感和GIS的区域土壤侵蚀调查研究160、海岸河口水动力数值模拟研究及对泥沙运动研究的应用地理专业本科毕业论文题目五:161、云南纳帕海高原湿地土壤退化过程及驱动机制162、常绿阔叶林退化过程中土壤的养分库动态及植物的养分利用策略163、北京八达岭地区森林土壤理化特征及健康指数的研究164、黄土地区流域森林植被格局对侵蚀产沙过程的调控研究165、林木根系与均质土间相互物理作用机理研究166、杭州湿地植物生态习性及景观设计研究167、城市地表灰尘-降雨径流系统污染物迁移过程与环境效应168、三峡库区主要森林植被类型土壤有机碳研究169、平原河网地区景观格局变化与多尺度环境响应研究170、新疆艾比湖流域平原区景观生态安全研究171、中国几种典型土壤介电常数及其与含水量的关系172、基于遥感与GIS的景观类型信息提取及景观格局分析173、基于DEM的我国地貌形态类型自动划分研究174、基于DEM的地形信息提取与景观空间格局分析175、基于DEM的地貌分析研究176、南通市景观格局与景观生态规划研究177、基于RS和GIS的土地利用和景观格局变化研究178、青岛市土地利用/土地覆被变化及驱动力研究179、区域水土流失地形因子分析与提取研究180、黄土高原旱地长期定位试验土壤酶活性研究181、土壤团聚体水稳定性及其与土壤可蚀性之间关系研究182、基于GIS的黄土高原小流域土壤侵蚀定量评价研究183、乡村景观分类的方法研究184、使用MODIS数据反演土壤水分研究185、武汉市湿地功能评价与景观格局动态变化研究186、地貌三维综合的地图代数模型和方法研究187、不同耕作措施下黄土高原旱地土壤质量综合评价188、基于数据挖掘的遥感影像海岸带地物分类方法研究189、离子土壤固化剂对武汉红色黏土结合水作用机理研究190、北京市崇文区绿地表层土壤质量研究与评价191、不同地貌区及不同尺度的耕地质量评价与衔接研究192、土壤盐分离子迁移及其分异规律对环境因素的响应机制193、干旱区典型绿洲土壤盐渍化及其生态效应研究194、盐碱化草原农业改良技术及水盐运动规律研究195、中国主要森林群落林下土壤有机碳储量格局及其影响因子研究196、上海乡村聚落景观的调查分析与评价研究197、基于DEM的川西高原构造地貌特征提取与分析198、武汉市湿地生态系统服务功能评价与可持续发展研究199、基于GIS的煤矿区景观格局时空变化及生态重建研究200、基于激光诱导击穿光谱技术的土壤理化信息检测方法研究。
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of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)
Abstract: By laboratory incubation experiment, under aerobic and submerged soil moisture conditions, we investigated the mineralization of soil organic carbon ( SOC) and contents of dissolved organic carbon ( DOC) with different nitrogen inputs in a freshwater marsh soil. The results showed that under aerobic condition, there were no significant effects on the mineralization of SOC and contents of DOC as the net nitrogen input was 1 mg# g- 1 ( N1) , however , they were significantly higher than control and N1 treatments when nitrogen input increased to 2 and 5 mg# g- 1 ( N2, N3) , and the amount of DOC was respectively 187122% and 203125% higher than control ( 250162 mg# kg- 1 ) . Under submerged condition, all N treatments restrained the mineralization of SOC, and the content of DOC was respectively 88134% ( N1) , 821 69% ( N2) and 801 04% ( N3) lower than control ( 642152 mg#kg- 1 ) . There were significant positive correlations between the contents of DOC and the amounts of cumulative C by mineralization( R2 was 01939 and 01843, respectively ) , which suggested that the changes of DOC affected by N input might be one of the important reasons that arose the differences of SOC mineralization. The results also indicate that as the waterlogged environment disappeared in wetland, the supply of exogenous nitrogen might bring large loss of SOC through enhancing the mineralization of SOC and leaching of DOC. Key words: marsh; nitrogen input; soil organic carbon; mineralization; DOC
pH
土壤容重Pg#cm- 3
沼泽草甸土( 0~ 20 cm)
48160( 01 199)
Hale Waihona Puke 3161 93( 111 89)37145( 31 61)
5135( 01 08)
0199( 01 018)
1) 括号内数据为标准差( n = 3) , 下同
112 试验设计 随机取 20 g( 干土重) 过 2 mm 筛的备用土壤均
Exogenous Nitrogen Enrichment Impact on the Carbon Mineralization and DOC of
the Freshwater Marsh Soil
LIU De-yan1, 2 , SONG Chang- chun1 , WANG Li1, 2 , WANG L-i li1, 2 , LI Ying- chen1, 2
采用碱解扩散法测定, 有效磷采用碳酸氢钠法 测定[ 14] .
表 1 供试土壤的基本理化性质1)
Table 1 Basic physical and chemical propert ies of the research soil
土壤类型
总有机碳Pg#kg- 1
速效氮Pmg#kg- 1
有效磷Pmg#kg- 1
矿化和土壤 DOC 含量的影响, 对于认识不同水分条 件下外源氮输入对沼泽湿地土壤有机碳矿化和土壤 DOC 含量的影响, 揭示土壤有机碳矿化与土壤 DOC 含量的关系具有重要意义, 以期为进一步深入认识 沼泽湿地生态系统对外源营养输入的响应特征提供
2 mm 筛, 用于以下培养试验; 另一部分自然风干, 测 定其基本理化性状( 表 1) . 其中, 土壤总有机碳采用 重铬酸钾 ( K2 Cr2 O7 ) 容量 法- 外 加热法测定, 速效氮
浓江河与别拉洪河河间地带( 47b35cN, 133b31cE) , 其 间分布有大面积的天然沼泽湿地及由湿地垦殖而成 的农田. 区内海拔 5514~ 5719 m, 属于温带大陆性季 风气候, 年均气温 119 e , 年均降雨量 550~ 600 mm, 主要集中于夏秋两季. 主要湿地类型为常年积水型 毛苔草( Carex lasiocarpa) 沼泽和季节性积水型小叶
湿地是陆地生态系统的重要组成部分, 在维护 区域生态平衡、生物多样性保护及碳存储中起着重 要作用[ 1] . 工业革命以前, 大气降水作为沼泽湿地的 主要补给源[ 2] , 其接受较少外源营养物质( 特别是氮 素) 的输入. 然而, 由于气候变迁和人类活动的增强, 全球湿地面积迅速减少, 尤其是湿地开垦为农田后, 大量化学肥料的使用, 使农业生产过程中流失的氮、 磷等营养元素随地表径流、大气沉降等多种途径进
匀放入培养瓶底部, 其中以体积为 600 mL 的玻璃瓶 作为试验用培养瓶, 用中间有一小孔的橡胶塞塞住 瓶口, 瓶塞小孔处涂上 704 硅胶防止漏气. 试验设置 淹水和好气 2 种处理: 淹水处理, 每个培养瓶中均匀 撒入 50 mL 去离子水, 此时土层以上水面约 2 cm; 好 气处 理, 根 据 由土 壤 含 水 量 及 田 间 最 大 持 水 量 ( WHC) 计算出 60% WHC 时的需水量, 均匀加入培 养瓶底部土壤中; 同时设 3 个没有土壤的培养瓶作 为空白处理. 将所有培养瓶在 25 e 下避光预培养 24 h 后, 进行施氮处理.
入自然湿地, 将会对湿地生态系统的碳循环过程产 生一定影响, 干扰其原有的碳平衡过程[ 3, 4] .
沼泽湿 地 作 为陆 地 生 态 系 统一 个 巨 大 的 碳
/ 汇0, 其碳存储主要以土壤有机碳的形式存在, 在酸 性和中性土壤中 CO2 的产生可能主要 来自于土壤 微生物对 有机 碳的 矿化[5] . 而土 壤可 溶 性有 机碳 ( DOC) 是土壤微生物的最主要能源[ 6] , 影响土壤生 物活性[ 7] . 目前, 有关学者进行了水分状况对土壤有
收稿日期: 2007-12-24; 修订日期: 2008-03-06 基金项目: 国家自然科学基金 项目( 40771189) ; 中国科学 院知识创 新
工程重要方向项目( KZCX2-YW-309) ; 中国科 学院/ 东北 振 兴0 项目( DBZX-2- 024) 作者简介: 刘德燕( 1981~ ) , 女, 博士研究生, 主要研究方向为湿地 环 境变化与物质循环, E-mail: liudeyan88@ 163. com * 通讯联系人, E-mail: songcc@ neigae. ac. cn
第 29 卷第 12 期 2008 年 12 月
环 境科 学 ENVIRONMENTAL SCIENCE
Vol. 29, No. 12 Dec. , 2008
外源氮输入对湿地土壤有机碳矿化及可溶性有机碳的 影响
刘德燕1, 2 , 宋长春1* , 王丽1, 2 , 王丽丽1, 2 , 李英臣1, 2
( 11 中国科 学院东北地理与农业生态研究所, 长春 130012; 21 中国科学院研究生院, 北京 100049) 摘要: 采用室内模拟试验, 在好气和淹水 2 个土壤 水分条件下, 研究了外源氮输入对沼泽湿地土壤有机 碳矿化和土壤可溶性有 机碳( DOC) 含量的影响. 结果表明, 好气条件下, 净氮输入 量为 1 mg#g- 1 ( N1) 的 氮处理 水平对 土壤有 机碳矿 化和 DOC 含量 的 影响不 显 著, 而净 氮 输 入 量为 2 和 5 mg#g- 1 ( N2、N3) 时, 土 壤 DOC 含 量 显 著 增加, 分 别 比对 照 ( 250162 mg# kg- 1 ) 增 加 了 1871 22% 和 203125% , 并显著促进了土壤有机 碳的矿化; 淹水条件下, 外源氮输入则抑制了土壤有机碳的矿化, N1、N2、N3 处理 下土壤 DOC 含量分别比对照( 642152 mg# kg- 1 ) 降低了 88134% 、82169% 、80104% ; 不同水分条件下, 土壤 DOC 含 量与有机碳的 累积矿化量均呈显著正相关关系( R2 分别为 01939、01843) , 由外 源氮输入引 起土壤 DOC 含 量的变化 可能是 导致土 壤有机 碳 矿化差异的主要原因之一. 研究结果还表明, 伴随着沼泽 湿地积 水消退和 外源氮 输入的 增多, 将会加 快湿地 土壤有 机碳的 矿 化和土壤 DOC 的淋失, 造成湿地土壤有机碳的大量损失. 关键词: 沼泽湿地; 氮输入; 土壤有机碳; 矿化; DOC 中图分类号: X142; X 171 文献标识码: A 文章编号: 0250-3301( 2008) 12-3525-06