秦岭太白山土壤碳库分解速率及其影响因素

来源 :西北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:game780
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
森林土壤碳库作为全球最大的土壤碳库,其含量约占全球土壤碳库含量的40%。因此,森林土壤碳库的微小的变化都会对大气中的CO2浓度和全球碳平衡产生深远的影响。随着全球变暖的日益加剧,不同海拔的森林土壤碳库对变暖的响应受到了越来越多的关注,其受到如微生物量、胞外酶、土壤团聚结构等多种因素的共同影响。太白山作为秦岭的主峰,是中国森林生态系统的典型代表,其自然地理条件独特、生物多样性丰富、植被固碳功能潜力巨大,为开展森林土壤碳库分解的相关研究提供天然的实验平台。本研究通过以秦岭太白山北坡海拔1500 m-2600 m的4种典型植被类型的土壤作为研究对象,研究了目标土壤在培养过程中其土壤呼吸、土壤理化性质、微生物量、胞外酶活性等的变化特征,阐明了森林土壤碳库分解速率在不同温度下的变化规律及其调控因子,揭示了不同海拔的森林土壤碳库分解对升温的响应及其潜在机理。取得以下主要结论:(1)在森林土壤原状土中,随着海拔的上升,活性碳库占比从33.0%下降至29.2%,缓性碳库占比从35.0%下降至33.1%,惰性碳库占比从32.5%升高至37.7%。土壤活性碳库、缓性碳库、惰性碳库的平均Q10值为1.2、2.8、4.1。这表明,高海拔的森林土壤碳库对升温更敏感,其主要原因是升温诱导的CO2加速排放主要来源于土壤惰性碳库和缓性碳库,而极少来自于活性碳库。(2)4个海拔的森林土壤原状土在经过15℃、25℃、35℃下培养336天后,其中微生物量碳(MBC)平均降低了84.0%、87.0%、88.0%;β-葡萄糖苷酶(BG)平均降低了48.4%、82.1%、92.1%;β-N-乙酰氨基葡萄糖酶(NAG)平均降低了73.9%、88.0%、98.2%;亮氨酸氨基肽酶(LAP)平均降低了89.4%、80.6%、89.8%;β-木糖苷酶(BX)平均增加了2.1倍、7.2倍、9.3倍。结果表明,升温会驱动微生物群落减少BG的产量,以增加BX,NAG、LAP的产量,这种对胞外酶的重新分配的方向和幅度与海拔高度显著相关。(2)在森林土壤团聚体中,微团聚体的活、缓、惰性碳库平均占比分别是19.6%、14.4%、66.1%;中团聚体的平均占比分别是25.5%、36.8%、37.7%;大团聚体的平均占比分别是25.1%、29.3%、45.6%。这表明,微团聚体拥有良好的固碳能力,但是对升温较为敏感,中团聚体和大团聚体土壤呼吸所排放的CO2的主要来源。
其他文献
宽恕是受害者的认知、动机、情感和行为由消极转变积极的过程,表现为宽恕特质和宽恕行为。宽恕的个体差异受遗传和环境因素影响。已有研究对遗传或环境单方面的作用进行了考察,但尚未探讨基因与环境的交互作用对宽恕的影响。本研究考察多巴胺代谢基因与父母教养(父母关爱和父母过度保护)的交互作用对宽恕个体差异的影响,阐明宽恕个体差异形成的“基因-环境”交互作用模型。1多巴胺代谢基因与父母教养的交互作用对宽恕特质的影
巨噬细胞是人体中分布广泛的先天性免疫细胞,能够识别和清除死亡细胞和病原体,协调损伤后的炎症和愈合过程,在组织稳态、免疫防御、病理过程中扮演着重要的角色。巨噬细胞具有高度的可塑性和异质性,不同的微环境和细胞因子诱导巨噬细胞极化为不同的表型。根据活化的途径广泛地分为两个不同的亚群:促炎的经典活化M1型巨噬细胞和抗炎的替代活化M2型巨噬细胞。M2型巨噬细胞根据激活分子的不同又分为M2a、M2b、M2c和
DNA异常甲基化是癌症发生的重要早期事件,肿瘤相关基因启动子的甲基化水平已成为癌症诊断和预后观察的重要依据。目前DNA甲基化检测技术如甲基化敏感的高分辨率熔融曲线、亚硫酸氢盐测序等,需要复杂且昂贵的仪器及繁琐的操作,阻碍了其在基层医疗机构的应用。因此,迫切需要开发便携、灵敏、适宜的策略针对特定癌症相关基因进行甲基化检测,以满足精准医疗的普及。在本研究中,我们建立了基于金磁微粒免疫层析系统的位点特异
研究背景:众所周知,外部的机械刺激通过调节骨重塑来增加骨量和骨质,而废用性状态(如微重力、卧床休息和石膏固定)则会导致骨质和骨量的迅速丢失。骨组织经历许多不同类型的生理力学刺激,如压缩应力、流体剪切应力和牵张应力。机械牵张应力在临床应用中是一种重要的机械载荷模式,例如牵张成骨、正畸治疗、骨折愈合修复等。越来越多的证据表明,机械牵张应力能够刺激体内骨的合成代谢,加速骨再生。多项体外研究表明,机械牵张
对于灵长类食性研究大多是通过其食谱内容以及觅食时间来进行分析,然而仅用食物摄入的差异去判断食性存在一定的局限性。灵长类对于不同种类食物的摄入拥有可塑性:食叶灵长类(folivorous)虽以叶类食物为主,但同样摄入了较多的果类食物;部分食果灵长类(frugivorous)也会摄入了一定量的叶类食物;食虫类灵长类(insectivorous)以大量的昆虫和水果为食。从营养学的角度来看,不同的食物皆为
区域范围内物种成功定植,并产生植物群落的过程一直是生态学的研究的中心,基于功能性状的方法在理解群落构建过程的驱动因素方面具有优势,但基于水力性状的植物群落构建过程差异尚未得到详细研究。本研究旨在探讨不同水分可利用性环境条件下导致同一森林类型群落构建模式差异的关键性状。本研究选择天然并且具有相同发育历史的演替后期辽东栎(Quercus wutaishanica)森林群落作为研究对象,探讨经济性状和水
巴山松(Pinus henryi)是我国秦巴山区特有的珍稀松属(Pinus)植物,主要分布于大巴山脉、巫山支脉、武陵山脉,位于暖温带针叶树种油松(P.tabuliformis Carr.)、亚热带树种马尾松(P.massoniana Lamb.)过渡分布区。巴山松分类地位在不同的研究中仍然存在严重的分歧,至今没有明确的结论。本文从巴山松与亲缘种的系统发育、杂交与基因流、历史动态、生态分化驱动力等角
野生动物种群数量调查有助于野生动物的保护和管理,不同的调查方法已被开发出来,但没有哪一种调查方法能够完全适应不同的调查场景。样带法是一种应用广泛的野生动物调查方法,其种群密度的计算结果准确度受动物个体计数、调查面积计算、分布范围确定等因素的影响。本课题重点关注使用样带法调查时的调查面积,给出了“可变宽度缓冲分析”计算实际调查面积的方法,并层层剖析样带的长度、抽样宽度以及一些附加因素的改变对最终结果
近缘种谱系地理学的研究不仅可以对物种形成以及基因渐渗进行分析,而且对推测物种冰期分布范围变迁的动态过程也具有十分重要的意义。中国亚热带地区在第四纪冰期时期受冰盖影响较小,是现存植物物种重要的冰期避难所和世系演化的发源地。本研究选择中国亚热带地区广泛分布的栎属(Quercus L.)五种落叶类型物种,包括槲栎组的白栎(Quercus fabri)、槲栎(Q.aliena)、枹栎(Q.serrata)
土壤养分作为土壤的重要属性之一,其含量对作物的生长发育有重要影响,同时也是进行精准施肥、获取高品质农产品的先决条件。基于实测土壤养分含量,借助空间预测方法实现土壤养分的数字精确制图,进而掌握其空间分布及时空变化特征为实现土壤养分科学管理、土地可持续利用提供有效的数据支持和理论指导。同时,探讨土壤养分与影响因素的交互作用是田间种植、科学种田的前提。因此,构建合适的预测模型进行土壤养分空间制图,分析其