紫茎泽兰和飞机草的形态、生物量分配和光合特性对氮营养的响应

比较研究了紫茎泽兰(Ageratina adenophora)和飞机草(Chromolaena odorata)的形态、生物量分配、生长和光合特性对氮营养的可塑性反应,探讨其与入侵性的关系。结果表明:1) 两种入侵植物对氮营养变化表现出很高的可塑性。随供氮量的增加,两种植物的根冠比、根生物量比降低,叶生物量比(LMR)、叶面积比和叶根比升高。低氮时,增加吸收器官的生物量分配,有利于养分吸收;高氮时,更多的生物量投入同化器官,有利于碳积累。相比之下紫茎泽兰对氮素的适应性更强。2) 两种入侵植物偏好较高的氮营养环境,土壤氮含量升高利于紫茎泽兰和飞机草的入侵。在较大的氮范围内,其相对生长速率(RGR)、总生物量、株高、分枝数、叶面积指数、最大净光合速率和光合色素含量都随供氮量的增加而显著增加,过量氮素对上述参数的抑制不显著。在本地种基本停止生长的干季,紫茎泽兰和飞机草仍维持较高的RGR,这与它们的入侵性密切相关。3) 在决定RGR对氮营养的响应过程中,平均叶面积比和净同化速率同等重要。LMR对两种植物的RGR有重要的影响,是决定处理间和种间RGR差异的重要因素。随氮素的增加,紫茎泽兰的比叶面积(SLA)降低,飞机草的SLA升高,但在所有氮水平下,前者的SLA都高于后者,紫茎泽兰SLA的变化规律更利于植物适应氮环境。     

CO_2倍增对植物生长和土壤微生物生物量碳、氮的影响

关于大气ＣＯ２浓度倍增（即为７００μｍｏｌＣＯ２·ｍｏｌ－１空气）将对植物生长产生诸多影响,已有大量报道［１,２］。但ＣＯ２倍增对植物及所在土壤中微生物影响的研究甚少［３,４］。土壤微生物是陆地生态系统中最活跃的成分,担负着分解动植物残体的重要作用,...     

德国西南部惠格兰牧草区土壤微生物生物量的研究

对德国巴登符腾堡州的惠格兰牧草区施肥与不施肥区土壤微生物量的研究表明：年平均土壤微生物生物量中Ｃ、Ｎ及其流通量不施肥区均高于施肥区。微生物生物量周转率施肥区大于不施肥区,生物量周转时间则是施肥区小于不施肥区。有机肥料的使用可促进微生物的转化能力。生物通过微生物转化的Ｎ素远大于施入土壤的Ｎ素,也大于植物带走的Ｎ素,表明土壤微生物生物量是土壤养分的源与库。     

不同管理措施对川西北草地土壤氮和碳特征的影响

川西北地区是我国的主要牧区之一。草地承包后, 草地建设中出现了各种草地经营管理方式———围栏、翻耕和完全的人工建设。采用常规化学分析和气压过程分离 (BarometricProcessSeparation, BaPS) 法, 对不同类型草地 (天然放牧草地、围栏草地、翻耕草地和人工草地 ) 的土壤氮、碳库以及反硝化速率、总硝化速率、N2 O和CO2 排放速率进行了研究。结果表明 :研究地点土壤有机质、全氮含量分别为 10 1.8和 5.1g·kg-1, 比典型的亚高山土壤有机质和全氮含量 (分别是 181.3和 7.4 g·kg-1) 明显低, 而且, 与通常的观念不同的是, 土壤NO3 - N含量是NH4+ N含量的 3~11倍。这可能是由于研究地过度的人为干扰造成的。研究还发现, 不同管理措施对土壤氮、碳库, 氮转化速率和土壤呼吸有显著影响。天然放牧草地围栏后, 土壤有机质和全氮含量明显升高, 比如, 围栏草地和翻耕草地的有机质、全氮含量分别比天然放牧草地高 6 1%、5 8%和 4 6 %、5 1%。氮转化速率和土壤呼吸大大加快, 尤其是在翻耕草地, 比如, 翻耕草地的总硝化速率和N2 O排放速率分别是天然放牧草地的 5.1和 2.4倍。因此, 虽然春季翻耕可能提高作物 (包括牧草 ) 产量, 但它同时也承担了巨大的生态学风险, 包括增加排放到大气中的CO2 和N2 O的量以及淋溶到地下水的NO3 -的量。因此, 建议在川西北亚高山区的人工草地建设中慎重选择翻耕措施。研究还发现, 研究地土壤的总硝化速率是净硝化速率的 2 0~ 93倍, 净硝化速率不能反映高海拔地区土壤硝化的准确状况。     

子午岭林区不同环境土壤微生物生物量与肥力关系研究

子午岭林区不同环境土壤微生物生物量与肥力关系研究＊张成娥陈小莉郑粉莉（中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨陵７１２１００）ＳＴＵＤＹＯＮＲＥＬＡＴＩＯＮＳＨＩＰＢＥＴＷＥＥＮＳＯＩＬＭＩＣＲＯＢＩＡＬＢＩＯＭＡＳＳＡＮＤＦＥＲＴＩＬＩＴＹＩＮＤＩＦＦ...     

中国东北样带(NECT)土壤碳、氮、磷的梯度分布及其与气候因子的关系

 以中国东北样带(NECT)为依托,基于沿样带的野外观测和土壤实测数据,分析了沿样带的土壤碳、氮、磷的空间分布格局及其与年降水、年均温之间的关系。结果表明：样带内土壤有机碳、土壤全氮、土壤有效氮、土壤全磷、土壤有效磷沿经度均呈现出东高西低的分布趋势;降水量和温度对土壤碳、氮、磷的作用强度顺序分别为土壤有效氮、土壤有机碳、土壤全氮、土壤全磷和土壤有效磷;并建立了土壤有机碳、土壤全氮、土壤有效氮、土壤全磷、土壤有效磷与年降水、年均温之间的多项式回归方程,为样带陆地碳收支评估及养分循环提供基础资料。     

我国落叶松林生物量碳计量参数的初步研究

通过整理归纳落叶松(Larix)天然林和人工林的生物量文献数据,研究探讨了有关生物量碳计量参数,结果表明:1) 落叶松生物量转化与扩展因子(Biomass conversion and expansion factor, BCEF)的平均值为0.683 4 Mg·m^-3 (n=113, SD=0.355 1),其中天然林为0.555 1 Mg·m^-3 (n=56, SD=0.058 2),明显小于人工林的0.809 5 Mg·m^-3 (n=57, SD=0.465 0)(p<0.05);生物量扩展因子(Biomass expansion factor,BEF)的平均值为1.349 3 (n=134, SD=0.384 4),其中天然林为1.176 3 (n=63, SD=0.039 9),也明显小于人工林的1.502 9 (n=71, SD=0.478 0)(p<0.05)。天然林与人工林的BCEF和BEF随林龄(Stand age, A)、平均胸径(Diameter at breast height, DBH)和林分密度(Stand density, D)的增加呈现相反的变化趋势。天然林的BCEF和BEF随A和DBH的增加而增加,随D的增加而呈降低趋势。人工林随A和DBH的增加呈指数降低并趋于稳定值,随D的增加而呈增加趋势。2) 根茎比(Root∶shoot ratio,R)的平均值为0.245 6 (n=156, SD=0.092 6),其中天然林为0.237 6 (n=64, SD=0.061 8)),人工林为0.251 1 (n=92, SD=0.109 0),二者无明显差异(p<0.05)。天然林的R随A和DBH的增加分别呈明显的指数和幂函数增加,而随D的增加呈幂函数下降,而人工林的R与A、DBH和D没有显著相关性(p<0.05)。3) 群落生物量扩展因子(Community biomass expansion factor,CBEF)的平均值为1.079 2 (n=49, SD=0.100 5),其中天然林为1.103 9 (n=29, SD=0.114 9),明显大于人工林的1.043 4 (n=20, SD=0.061 4) (p<0.05)。由于天然林和人工林的某些碳计量参数(如BCEF、BEF、CBEF)间存在明显差异,在进行落叶松林生物量碳计量时需分别天然林和人工林计算,在使用有关参数时还需考虑A、DBH和D等因素,有利于降低计量中的不确定性。但是人工林的有些参数(如人工林BCEF和BEF与D的关系、天然林和人工林的CBEF等)尚需进一步研究。     

SOME FACTORS WHICH INFLUENCE THE OXIDATION OF SULFHYDRYL GROUPS

1. Cyanide inhibits the oxidation of the SH groups of cysteine and denatured egg albumin by the uric acid reagent. 2. At pH 4.8 cysteine is oxidized by the uric acid reagent and by ferricyanide in the presence but not in the absence of added copper sulfate. 3. In neutral solution, the uric acid reagent oxidizes the SH groups of denatured egg albumin in the presence of urea but not in the presence of alkyl sulfate or in the absence of denaturing agents. 4. Ferricyanide oxidizes the SH groups of neutral denatured egg albumin even in the presence of alkyl sulfate or, if precautions are taken to avoid aggregation, in the absence of denaturing agents. 5. In acid solution, ferricyanide does not oxidize the SH groups of denatured egg albumin completely. The oxidation is more complete, however, in the presence of urea than in the presence of alkyl sulfate, and more complete in the presence of guanidine hydrochloride than in the presence of urea. 6. The uric acid reagent which does not oxidize the SH groups of neutral denatured but unhydrolyzed egg albumin in the absence of denaturing agents does, under the same conditions, oxidize the SH groups of egg albumin partially hydrolyzed by pepsin. 7. At pH 4.8 in alkyl sulfate solution ferricyanide oxidizes the SH groups of digested egg albumin more completely than the SH groups of denatured but undigested egg albumin.     

祁连山3种典型生态系统土壤微生物活性和生物量碳氮含量

 测定分析了祁连山高寒草甸、山地森林和干草原土壤中微生物活性、生物量碳氮含量。结果显示：就土壤微生物生物量碳含量,森林比干草原和高寒草甸中分别高60%和120%以上,干草原比高寒草甸中高40%以上(p<0.05)。就土壤微生物生物量氮含量,0～5 cm土层,森林比高寒草甸和干草原中分别高64%和111%以上,高寒草甸比干草原中高29%;5～15 cm土层,森林比干草原和高寒草甸中分别高7%和191%以上,干草原比高寒草甸中高171% 以上(p<0.05)。森林和干草原中土壤微生物生物量碳比例比高寒草甸中高32%以上,0～5和5～15 cm土层,森林和干草原中土壤微生物生物量氮比例比高寒草甸中高150%以上（p<0.05）。就土壤微生物活性,0～5和5～15 cm土层,森林和高寒草甸比干草原中高26%以上;15～35 cm土层,森林比干草原和高寒草甸中高28%以上 (p<0.05)。土壤微生物生物量碳氮含量与有机碳含量及微生物生物量氮含量和比例与微生物生物量碳含量和比例呈现正相关（r²>0.30,p<0.000 1）。土壤微生物生物量氮含量、微生物生物量碳氮含量比例、微生物活性与土壤pH值呈显著负相关,土壤微生物生物量碳氮含量及其比例、微生物活性与土壤湿度呈正相关。说明祁连山3种生态系统土壤中微生物生物量和活性受气候要素、植被、有机碳、pH值和湿度等因素 的共同影响。     

农牧交错区草地利用方式导致的土壤颗粒组分变化及其对土壤碳氮含量的影响

 以位于农牧交错带的内蒙古多伦县6种主要草地利用方式为研究对象,对0～ 30 cm土层的土壤颗粒组分、植物地下根系生物量、土壤有机碳 （Soil organic carbon, SOC）和土壤全氮（Total nitrogen, TN）含量进行了测定分析。6种草地利用方式分别为自由放牧、刈割、围封禁牧 、弃耕、人工牧草（紫花苜蓿（Medicago sativa））和青储作物玉米(Zea mays)）栽培。对土壤粒径分布的分维分析表明,自由放牧样地的土 壤分维数明显低于其余5种类型的草地利用样地,表现出较大的土壤质地异质性。在土壤颗粒组分方面,弃耕样地和人工牧草样地的土壤粘粒（ <0.005 mm）和粉粒(0.005～0.05 mm)含量要明显高于其它草地利用方式,而自由放牧样地呈现相反的变异趋势。除人工牧草样地和自由放牧样 地之外,代表其余4种类型草地利用方式的样地的粘、粉粒含量均随土层加深而降低。6种草地利用方式中,土壤砂粒(0.05～1 mm)含量均与土 壤碳氮含量呈负相关关系;除自由放牧样地和人工牧草样地外,其余4种草地利用方式的土壤粘粒与土壤碳氮含量均表现为显著正相关;植物根 系生物量与土壤碳氮含量和粘、粉粒含量均呈显著正相关;地上生物量和凋落物仅与粘粒含量存在显著正相关关系。以上差异说明草地利用变 化有可能通过影响植被而改变土壤物理性状,同时土壤碳氮含量和土壤颗粒组分的分布特征以及它们之间的相关关系受土地利用方式的影响较 大。根系生物量和土壤粘粒含量可以共同解释土壤碳氮含量变异的70%,自变量的独立解释量约为20%。回归方程为：SOC = 1.08×［粘粒含量 ］+0.01×［根系生物量］-19.45,TN=0.079 ×［粘粒含量］+0.001×［根系生物量］-1.143。     

鼎湖山某些植物群落根系生物量及其氮素动态

 本文用挖土柱及埋土柱法测定了鼎湖山生物圈保护区季风常绿阔叶林,黄果厚壳桂、鼎湖钓樟群落的根系生物量和年生长量。用自动离子分析仪分析了根的含氮量并研究了根系的氮素动态。结果表明,根系生物量(t／ha)为35.43,其中活根26.63,死根8.8;根的生长量(kg／ha·a)是3.74。根库贮氮量(kg／ha)为279.23,其中活根库为202.25,死根库为76.98;每年新生根系积累的氮素为57.55kg／ha。每年新生根系生产量及其氮素积累量占整个根库生物量及其氮素贮量的百分率分别为10.6及20.6,根库年生长量及其氮素积累的比率均较高,群落正处在生长发育盛期。     

高寒草甸土壤昆虫的数量与生物量及其影响因素

昆虫数量变动包括“数”和“量”两方面,“数”即密度,人们早已惯用;“量”即生物量和能量,尚很少应用。因为相同数目的个体不一定具有相同的生物量或能量,所以从群落的食物链索关系或生态系统的能量流来看,单纯的个体数不足以表示所起的作用。因此,如何从“数”的概念过渡到“量”的概念,从更切实的基础上了解这种动态的实质是非常重要的。本文仅就土壤昆虫的数量与生物量作一初步探讨,以便结合其它有关研究最终阐明草甸生态系统的结构和功能,从而把草甸的生产和管理建立在合理的基础之上。     

土壤微生物生物量测定的简单方法——精氨酸氨化分析

同时测定１３种不同土壤精氨酸氨化速率、ＡＴＰ含量、微生物生物量碳和葡萄糖诱导呼吸速率。精氨酸氨化速率０．１～１７．１ｍｇＮＨ４－Ｎ／ｈ·ｋｇ土,与土壤ＡＴＰ含量、微生物生物量碳和葡萄糖诱导呼吸速率之间,存在极显著的相关性。比起其它土壤微生物生物量分析方法,精氨酸氨化法既简单、快速,又不需要昂贵的设备,可作为土壤微生物生物量测定方法。但是,当土壤含有大量易分解有机物质时,加入精氨酸时,ＮＨ４－Ｎ产生量极少,多被微生物固定。故此方法不适于此类土壤     

水分和氮磷水平对小麦碳同位素分辨率和水分利用效率的影响

 依据盆栽试验数据,利用植物稳定性碳同位素分辨率的理论模型,研究了水分和氮磷营养对小麦叶片碳同位素分辨率(Carbon-isotope discrimination △)的影响。结果表明：水分差异引起碳同位素分辨率较大变异,碳同位素分辨率随土壤相对含水量(Soil relative water content)的提高而提高,在土壤相对含水量为60％～70％条件下碳同位素分辨率最高。缺水时磷水平提高,碳同位素分辨率提高。水分利用效率(Water use efficiency)与碳同位素分辨率关系受土壤水分和养分水平的影响。缺水条件下水分利用效率与碳同位素分辨率之间为负相关,充分供水下为正相关;在低氮水平下的关系不明显,施氮150kg·hm-2时相关性显著。     

COMPARATIVE STUDIES OF NITROGEN FIXATION AND PHOTOSYNTHESIS IN ANABAENA CYLINDRICA

Manometric methods were developed to allow short-time measurements on relatively small amounts of cell material. The methods provided measurement of the nitrogen uptake and oxygen evolution attributable to nitrogen fixation either in the presence or absence of carbon dioxide. The methods were applied to observe effects of cell history, light intensity, temperature, pH, and ammonia on nitrogen fixation and photosynthesis with 2 new and significant findings. Nitrogen fixation is markedly accelerated by a preceding period of cellular nitrogen depletion. Nitrogen fixation is depressed by light intensities greater than those required to saturate photosynthesis.     

三江源地区主要草地类型土壤碳氮沿海拔变化特征及其影响因素

以三江源地区主要草地类型为研究对象,分析了不同草地类型土壤有机碳和全氮的变化特征及其与环境因子、土壤特征等的相互关系。结果表明:沿着海拔的逐渐升高,土壤有机碳和全氮含量均呈现出 “V"字形变化规律,即土壤有机碳氮含量在海拔最高处(5 120 m)和最低处(4 176 m)比较高,而在中间海拔梯度较低,土壤有机碳与全氮含量极显著相关( r=0.905)且高寒草甸土壤碳、氮含量高于高山草原土壤碳、氮含量;土壤中有机碳含量和全氮含量均随着土壤含水量的增加而增加,偏相关分析结果表明:对0~30 cm土层中土壤有机碳和土壤全氮影响最大的是土壤含水量,偏相关系数为0.946 5、0.905 9(p<0.01);土壤有机碳含量和全氮含量与植被盖度和草地生产力存在正相关趋势;土壤有机碳含量和全氮含量与土壤pH值和全盐量存在负相关趋势。     

硫酸盐还原菌对汞的甲基化作用及其影响因子

从受氯碱化工废水严重污染的湖北鸭儿湖 1号氧化塘底泥中分离获得了硫酸盐还原菌 ,研究了其生理特性和环境因子对其生长的影响。并在实验室条件下建立了模拟厌氧水环境 ,通过正交实验获得汞甲基化的最佳条件 ,研究了该条件下硫酸盐还原菌在好氧和厌氧状况下对汞的甲基化作用 ,以及非生物甲基化作用。同时又分别作了单因素实验 ,并用高效液相色谱法测定了水样中不同形态的汞。结果显示 ,该硫酸盐还原菌营厌氧生活 ,在35℃、pH7 0、0 7%的盐度、0 5g/LFe2 和不含硫化物等条件下 ,可达到最佳生长状态。水环境中汞的甲基化作用主要发生在有微生物为媒介的厌氧环境下 ,汞的非生物甲基化作用和好氧环境下的甲基化作用均可忽略不计。厌氧环境下 ,水体温度、pH值、硫化物和盐度等诸多环境因素对汞的微生物甲基化作用的影响也进行了研究与讨论。