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| 1 | 冻融对土壤氮素损失及有效性的影响显示文摘土壤冻融交替是寒冷生态系统土壤氮素循环的重要驱动力。已有研究表明冻融交替作用能够促进氮素周转,从而缓解因土壤有效氮素缺乏而引起的植物生长限制。即便如此,冻融环境下土壤有效氮素供应量远高于其利用量,过剩的氮素会通过气态(N2O-N)排放、淋溶和径流等途径损失。论述了季节冻融环境和模拟冻融条件下土壤氮素损失状况;同时分析了影响冻融土壤N2O生产的相关因素、产生途径及冻融期N2O大量排放的机制;针对冻融交替过程中土壤氮素有效性问题,探讨了氮矿化、可溶性有机氮(DON)和微生物量氮(MBN)与氮素损失的关系。评述了土壤冻融研究中存在的不足,认为模型研究、土壤微生物功能、氮素转化中间产物、土壤-植物界面过程是未来值得关注和深入探讨的研究方向。 | 陈哲 杨世琦 张晴雯 周华坤 井新 张爱平 韩瑞芸 杨正礼 | 2016 | 生态学报2016，36，4： | 49 |
| 2 | 东北季节性冻融农田土壤CO_2、CH_4、N_2O通量特征研究显示文摘为了评估季节性冻融交替对土壤温室气体排放的影响,采用静态暗箱-气相色谱法,监测了东北松嫩平原两种典型农田生态系统(稻田和玉米田)非生长季土壤CO_2、CH_4和N_2O通量变化。研究表明:三种温室气体排放在土壤冻结期、覆雪期、融雪期和解冻期具有明显的季节动态特征。冻结期和融雪期对温室气体排放贡献最大,这两个时期内稻田和玉米田CO_2排放量分别占非生长季总累积排放量的74.9%和68.6%,稻田CH_4排放占非生长季总排放的95.7%,尽管玉米田土壤CH_4以吸收为主,但在融雪过程中存在明显释放峰,短暂的融雪期内N_2O呈集中爆发性释放,稻田和玉米田N_2O通量峰值分别是冻结前的40倍和99倍,排放量占到总累积排放量的73.9%和80.7%,覆雪期土壤CH_4和N_2O存在弱的吸收。另外,土壤温室气体排放存在土地利用方式间的差异,表现在稻田土壤比玉米田(非生长季)具有更高的温室气体排放潜力。稻田土壤CO_2、CH_4和N_2O累积排放量均高于玉米田,表现为净排放(源),而玉米田土壤CH_4通量表现为净吸收(汇);稻田土壤CO_2和CH_4平均排放速率显著高于玉米田;除覆雪期外,其他时期内三种温室气体平均通量在两类农田之间也存在显著差异。总之,在评价季节性冻土区温室气体排放时需要重视土壤冻结和融化过程,同时需要考虑不同土地利用方式间的差异。 | 陈哲 韩瑞芸 杨世琦 张爱平 张晴雯 米兆荣 王永生 杨正礼 | 2016 | 农业环境科学学报2016，35，2： | 31 |
| 3 | 天山林区不同类型群落土壤氮素对冻融过程的动态响应显示文摘季节性冻融过程对北方温带森林土壤氮素的转化与流失具有重要影响,但不同类型群落对冻融过程响应的差异尚不明确。通过在林地、草地、灌丛上设置系列监测样地,采用原位培养的方法,利用林冠遮挡形成的自然雪被厚度差异,监测分析了冻融期天山林区不同群落表层土壤(0—15 cm)的氮素动态及净氮矿化速率间的差异。结果表明:(1)不同类型群落土壤的铵态氮(NH_4^+-N)含量、微生物量氮(MBN)含量基本与土壤(5 cm)温度呈正相关,深冻期林地土壤铵态氮含量低于其他群落类型而硝态氮含量高于其他群落类型;(2)硝态氮(NO_3^--N)为天山林区季节性冻融期间土壤矿质氮的主体,占比达78.4%。灌丛土壤硝态氮流失风险较大,融化末期较融化初期灌丛土壤硝态氮含量下降了64.6%;(3)冻融时期对整体氮素矿化速率影响显著,群落类型对氨化速率影响显著;(4)天山林区土壤氮素在冻结期主要以氮固持为主。通过揭示不同类型群落土壤氮素对冻融格局的响应,能够助益于对北方林区冬季土壤氮素循环的认识。 | 胡仲豪 常顺利 张毓涛 陈磊 李翔 | 2019 | 生态学报2019，39，2： | 16 |
| 4 | 川西亚高山不同海拔3种森林群落土壤氮转化的季节动态显示文摘采用封顶埋管原位培养法研究川西亚高山不同海拔3种森林群落(岷江冷杉原始林A、针阔混交林B和珉江冷杉次生林C)土壤氮转化的季节动态特征。结果表明:3种森林群落的土壤净氨化速率、净硝化速率、净氮矿化速率和净氮固持速率都存在明显的季节动态;在非生长季,3种森林群落的净硝化速率、净氮矿化速率和净氮固持速率都为正值,而净氨化速率极低且为负值;各时期土壤氮矿化过程以土壤硝化作用为主,且土壤净硝化速率与净氮矿化速率季节动态趋势一致;土壤净氮矿化速率在生长季初期最低,在生长季中期达全年最高峰;不同海拔之间土壤净氨化速率差异显著(P<0.05);B海拔的土壤净硝化速率和净氮矿化速率低于其他2个海拔,但差异未达到显著水平;非生长季氮素固持作用最强。 | 殷睿 徐振锋 吴福忠 杨万勤 熊莉 肖洒 马志良 李志萍 | 2014 | 林业科学2014，50，7： | 15 |
| 5 | 冻融循环对川西亚高山森林土壤酶活性的影响显示文摘土壤酶活性的研究有助于认识植物-微生物-土壤有机质之间的相互关系,土壤酶的生产遵循'经济法则',冻融循环将会改变生产土壤酶的资源分配,最终影响土壤的有机质分解过程。亚高山森林土壤具有明显的季节性冻融循环,为深入研究亚高山森林冬季土壤生态过程,以川西亚高山针阔混交林、针叶林以及阔叶林土壤为研究对象,通过室内培养研究冻融循环对6种与碳(C)、氮(N)、磷(P)相关土壤酶活性的影响。结果表明,与N和P相关的土壤β-N-乙酰葡萄糖苷酶、磷酸酶活性受冻融循环影响显著,其中,β-N-乙酰葡萄糖苷酶活性在整个冻融处理过程中表现出先升高后降低并趋于平稳的趋势,磷酸酶活性在后期明显增加。与C相关的土壤纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、过氧化物酶、多酚氧化酶在冻融循环过程中没有显著变化。林型对土壤酶活性产生了显著影响。其中,阔叶林的土壤纤维素酶活性显著低于针叶林;阔叶林的土壤过氧化物酶活性显著低于针阔混交林和针叶林;针叶林的土壤磷酸酶活性显著高于针阔混交林和阔叶林。冻融循环和林型的交互作用对土壤酶活性没有显著影响。结果表明,该地区土壤酶活性对冻融循环响应存在差异,气候变化引起的冻融循环将进一步影响川西亚高山森林土壤生态系统的有机质分解过程。 | 陈子豪 张晓蓉 谭波 卫芯宇 谌亚 杨玉莲 吴庆贵 张丽 | 2020 | 生态学报2020，40，8： | 12 |
| 6 | 积雪覆盖变化对大兴安岭多年冻土区土壤微生物群落结构的影响显示文摘高纬度多年冻土区是全球变化的敏感区域,揭示不同雪被覆盖条件下土壤微生物群落结构的演变规律,对于预测寒区森林生态系统对全球变化的响应具有重要意义。以大兴安岭多年冻土区白桦次生林为研究对象,采用磷脂脂肪酸法(PLFA)对比分析自然积雪和遮雪处理土壤微生物群落结构的动态变化特征。结果表明:土壤总磷脂脂肪酸含量在植被生长季初期最高,积雪稳定期最低,其中含量较高的PLFA为18:2ω6,9c、a15:0、i16:0、17:1ω8c、18:1ω9c和16:1ω5c,不同时期各优势PLFA含量存在一定差异。遮雪显著降低积雪稳定期细菌PLFA含量、增加真菌PLFA含量(P<0.05),但对其他时期土壤微生物群落结构和多样性均未产生显著影响。冗余分析(RDA)表明,土壤总磷脂脂肪酸、真菌、真菌/细菌和革兰氏阴性菌与土壤含水量、pH和铵态氮均呈显著正相关,细菌和革兰氏阳性菌受土壤总磷、总氮和硝态氮影响较大。 | 马大龙 刘梦洋 陈泓硕 姜雪薇 臧淑英 | 2020 | 生态学报2020，40，3： | 10 |
| 7 | 凋落物季节性输入对川西亚高山森林土壤活性有机碳的影响显示文摘土壤活性有机碳是土壤有机碳库的活跃组分,在森林生态系统碳循环中具有重要作用;凋落物作为森林土壤有机碳库的主要来源,其季节性输入可能会对土壤活性有机碳动态产生不同的影响.为了解土壤活性有机碳如何响应凋落物输入的季节变化,选取川西亚高山3种不同森林类型(针叶林、混交林和阔叶林),采用凋落物原位控制实验,分别于凋落物输入的枝条高峰期、非生理性高峰期、生殖高峰期和叶高峰期进行样品采集,对比这4个关键时期的凋落物输入对土壤溶解性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(EOC)、颗粒有机碳(POC)和轻组有机碳(LFC)的影响.结果显示,凋落物季节性输入下,土壤DOC浓度在非生理性高峰期减少11.1%-26.4%,在生殖高峰期增加23.9%-34.5%;EOC浓度在各采样时期均有不同程度的增加(12.9%-84.5%);而POC浓度在各采样时期主要呈减少趋势(35.6%-46.8%);LFC浓度在枝条凋落高峰期显著增加(26.75%-106.1%),随后呈减少趋势(20.3%-39.9%).凋落物C/N显著解释了土壤DOC和EOC浓度变化,而对土壤POC和LFC浓度变化的解释不显著.综上所述,土壤活性有机碳组分对凋落物季节性输入短期内即有响应,由于活性有机碳组分周转机制的差异,以及土壤理化性质(土壤温度、冻融循环和全氮等)的调控作用,不同活性有机碳组分的响应存在差异,其内在机制需进一步研究;上述结果为认识气候变化背景下高山森林土壤碳循环相关生态过程提供了基础数据. | 陈子豪 焦泽彬 刘谣 徐振锋 谭波 张丽 | 2021 | 应用与环境生物学报2021，27，3： | 10 |
| 8 | 内蒙古典型草原季节性冻土区土壤剖面CO2、N2O特征显示文摘为了评估放牧对内蒙古典型草原季节性冻土区温室气体产生机制的影响,通过气体原位采集系统对该区土壤剖面不同土层N_2O、CO_2浓度动态变化进行了为期1a的田间原位监测.共设3个处理:1979年以来规划的禁牧(UG79)、1999年以来规划的禁牧(UG99)和持续放牧(CG)小区.结果表明:土壤剖面N_2O、CO_2浓度具有明显的时空分布特征:(1)3个处理不同时期土壤剖面CO_2平均浓度均表现为:生长期>冻融期>冻结期,且生长期CO_2浓度要远大于冻融期和冻结期;UG79土壤剖面CO_2浓度最高,CG最低;不同土层间CO_2浓度有所差异,具体表现为UG79、UG99:20 cm≥50 cm≥35 cm≥10 cm≥5 cm;CG:50 cm≥35 cm≥20 cm≥10 cm≥5 cm;(2)土壤剖面N_2O浓度时空变化特征则与CO_2不同,UG79、UG99呈现出'单峰型'变化规律,CG为'双峰型'变化规律,即虽然CG在生长期N_2O也有微弱的释放,但3个处理土壤剖面N_2O浓度均在土壤冻融期内急剧增加,其中CG处理土壤剖面N_2O平均浓度最高,与UG79、UG99差异显著(P<0.05);不同土层土壤剖面N_2O浓度表现为UG79:20 cm≥50 cm≥35 cm≥10 cm≥5 cm;CG:50 cm≥35 cm≥20 cm≥10 cm≥5 cm;UG99:35 cm≥50 cm≥20 cm≥10 cm≥5 cm.研究得出放牧可以使该区土壤剖面CO_2浓度降低、N_2O浓度升高,这为我国草原季节性冻土区温室气体的准确评估提供了重要的理论支持. | 李晋波 姚楠 李秀 赵英 张阿凤 兰志龙 范庭 | 2018 | 环境科学2018，39，5： | 10 |
| 9 | 模拟增温对青藏高原东部高寒灌丛土壤氮转化的影响显示文摘本文研究了青藏高原东部窄叶鲜卑花高寒灌丛生长季前期、生长季后期和非生长季3个生育期的土壤氮转化速率对模拟增温的响应,分析全球气候变暖对高寒灌丛土壤氮循环过程的影响。结果表明:模拟增温使高寒灌丛土壤温度显著升高1.2℃,土壤水分显著降低2.5%。高寒灌丛生长季土壤净氮矿化(氨化和硝化)速率显著高于非生长季,但土壤净氮固持速率显著低于非生长季。土壤氮矿化在生长季前期以硝化作用为主,在生长季后期和非生长季以氨化作用为主。模拟增温对高寒灌丛土壤氮转化过程的影响在不同时期存在显著差异。模拟增温显著增加了生长季前期土壤净氨化、净硝化、净氮矿化、净氮固持速率和非生长季土壤净硝化、净氮矿化速率,并显著降低了生长季后期土壤净硝化、净氮矿化、净氮固持速率和非生长季土壤净氨化速率。但模拟增温对高寒灌丛非生长季净氮固持速率和生长季后期净硝化速率的影响不显著。未来气候变暖将显著改变青藏高原东部高寒灌丛土壤氮转化,进而加速高寒灌丛土壤氮循环过程。 | 刘美 马志良 | 2021 | 应用生态学报2021，32，6： | 9 |
| 10 | 川西高山森林不同时期土壤转化酶和脲酶活性对模拟气候变暖的响应显示文摘为了解气候变化对不同时期川西高山森林土壤生态过程的影响,于2010年5月—2011年4月期间,通过原状土柱移位实验,模拟理论增温1.78℃和3.52℃对岷江冷杉原始林(3582 m)土壤转化酶和脲酶活性的影响。结果表明,海拔下降284 m和559 m分别使全年平均气温实际增高1.39℃和2.64℃,但由于季节性雪被的影响,海拔降低559 m后土柱的土壤有机层和矿质土壤层的全年平均温度分别增加了0.84℃和0.82℃,而海拔降低284 m后土柱的土壤有机层和矿质土壤层的全年平均温度分别降低了0.55℃和0.56℃。随着海拔降低,土壤有机层和矿质土壤层的转化酶和脲酶活性均表现出明显的变化,且土壤有机层的变化幅度大于矿质土壤层。海拔降低284 m显著提高了两个土层生长季初期和冻结阶段(冻结初期和深冻期)的转化酶活性,而海拔降低559 m则显著提高了两个土层冻结阶段的脲酶活性。采样时期均温也在一定程度上影响了土壤转化酶和脲酶的活性,土壤有机层和矿质土壤层转化酶活性表现为从生长季初期到生长季末期显著下降,随后在冻结阶段和融化期显著升高并分别在深冻期和融化期达到全年最高;土壤脲酶活性表现为从生长季初期到深冻期显著增加,随后在融化期显著下降的过程。可见,受季节性雪被影响,不同关键时期的高山森林土壤转化酶和脲酶活性对模拟增温的响应不同。 | 张丽 吴福忠 徐振锋 谭波 刘洋 杨玉莲 王奥 杨万勤 | 2017 | 生态学报2017，37，16： | 8 |
| 11 | 季节性雪被对川西亚高山针叶林土壤温度的影响显示文摘季节性雪被对冬季寒冷区域土壤有潜在保温作用.采用人工遮雪法研究季节性雪被对川西亚高山针叶林土壤温度的影响.结果表明:川西亚高山冬季雪被具有明显的动态变化特征;雪被能有效减少土壤与空气之间的热量交换,使冬季土壤温度保持稳定.雪被去除使得0、5、10和20 cm土壤日均温度分别降低1.12、0.83、0.33和0.16℃,最低温度分别降低7.33、2.10、1.17和0.75℃.冬季土壤冻结状况与雪被条件密切相关,雪被去除使得0、5、10和20 cm土壤冻结时间分别缩短19、16、11和2 d,而冻融循环则分别增加39、12、6和1次.综上所述,川西亚高山季节性雪被对冬季土壤具有一定的保温作用,雪被效应随土壤深度增加而降低;因此未来气候变化引发的川西地区季节性雪被时空格局变化,可能对区域冬季和生长季土壤水热动态产生深刻影响. | 李志杰 杨万勤 岳楷 贺若阳 杨开军 庄丽燕 崔玉婷 谭波 徐振锋 | 2017 | 应用与环境生物学报2017，23，4： | 2 |
| 12 | 干湿交替作用下不同植物对氮素迁移转化的影响显示文摘以北方常见的护坡植被苜蓿草、无芒雀麦、沙打旺和千屈草为研究对象,探究在干湿交替作用后水体中氮素的含量变化,分析不同植物对水体的自净效率。研究发现,千屈草对氮素有很好的去除效果。本研究对于植物在干湿交替作用下水体中的氮素吸收利用率的分析有一定的意义,对氮素迁移转化和植物净化富营养水体有一定的参考价值。 | 武军旭 石丽忠 舒婷婷 曲丽 晋梦聪 | 2020 | 水利科技与经济2020，26，9： | 0 |
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