| 豫西丘陵坡地弃耕农田植被演替对土壤碳、氮库的影响 |
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| 引用本文： | 赵威,李亚鸽,亓琳,李琳,王馨.豫西丘陵坡地弃耕农田植被演替对土壤碳、氮库的影响[J].生态学报,2018,38(19):7016-7025. |
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| 作者姓名： | 赵威 李亚鸽 亓琳 李琳 王馨 |
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| 作者单位： | 河南科技大学农学院/牡丹学院 |
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| 基金项目： | NSFC-河南人才培养联合基金（U1304306）；中国科学院战略性先导科技专项（XDA05050402）；河南科技大学第六届研究生创新基金（CXJJ-2016-ZR12） |
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| 摘 要： | 在豫西丘陵坡地弃耕农田中,设置一个时间梯度为1,3,8,15,25 a的弃耕演替系列,调查其群落数量特征、物种组成、植被与土壤的碳、氮储量,分析群落的自然次生演替过程,并探讨土壤碳库与氮库对植物群落演替的响应机制。结果表明,弃耕农田群落演替缓慢,阶段性不明显,大致可划分为一、二年生草本→多年生草本+灌木两个阶段。定植物种的多样性变化与附近的原生植被有关。在25 a的演替进程中,草本植物始终占据优势,旱生植物数量约是中生植物的4倍,C3植物数量逐渐增多;群落α多样性指数呈先增大后减小趋势,Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数与Shannon-Wiener综合多样性指数最大值分别为1.53、0.95、2.18,表明弃耕农田的自然演替促使群落结构更加复杂并趋向稳定。群落植物的碳、氮储量随着生物量的增加而增加,在25 a时分别达到313.14 g/m~2和11.69 g/m~2。土壤碳储量与氮储量的变化相反,在演替后期(25 a)土壤碳储量增加到960.98 g/m~2,而氮储量则降低至27.08 g/m~2,表明豫西弃耕农田土壤具有"固碳放氮"的生态现象。RDA分析表明,群落盖度、密度和生物量是影响土壤碳、氮储量的主要因子。从群落的生态功能变化分析,按照弃耕演替时间推进,土壤碳储量逐渐增大,有利于生态系统碳固定;而土壤氮库的缩减则不利于群落的稳定,建议增加群落中豆科植物的丰富度,从而促进土壤氮素固定,缓解氮素流失。
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| 关 键 词： | 弃耕农田 次生演替 生物多样性 生物量 碳、氮储量 |
| 收稿时间： | 2017/9/26 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/4/17 0:00:00 |
Effects of vegetation succession on soil carbon and nitrogen storage in abandoned hilly farmlands of the Western Henan Region |
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| ZHAO Wei,LI Yage,QI Lin,LI Lin and WANG Xin.Effects of vegetation succession on soil carbon and nitrogen storage in abandoned hilly farmlands of the Western Henan Region[J].Acta Ecologica Sinica,2018,38(19):7016-7025. |
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| Authors: | ZHAO Wei LI Yage QI Lin LI Lin and WANG Xin |
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| Institution: | College of Agriculture/College of Tree Peony, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471023, China,College of Agriculture/College of Tree Peony, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471023, China,College of Agriculture/College of Tree Peony, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471023, China;State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China,College of Agriculture/College of Tree Peony, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471023, China and College of Agriculture/College of Tree Peony, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471023, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | abandoned farmland secondary succession biodiversity biomass carbon nitrogen storage |
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