棉田生态系统氮营养元素循环的研究

在棉田生态系统Ｎ循环中,低,中,高,超高产棉田Ｎ素的输入与输出不平衡,亏盈值（Ｂｋ）分别为－９．８,－１０．６,－１３．５和－１６．２ｋｇ／ｈｍ＾２,平衡值（Ｂ１）为０．９１１３,０．９４３５,０．９４２９．０．９４５８,每种１季棉花,土壤库现存Ｎ减少２‰～６‰,低,中,高,超高产棉田产物Ｎ输出,分别为棉田生态系统总输出Ｎ的５４．４％,４６．５％,４４．９％和４３．４％,其中经济产品（棉子和纤维）     

一个农牧结合生态系统营养循环的源,库,流

一个农牧结合生态系统营养循环的源、库、流曾江海,张玉铭（中国科学院石家庄农业现代化研究所０５００２１）Ｓｏｕｒｃｅ,ＰｏｏｌａｎｄＦｌｕｘｏｆＮｕｔｒｉｅｎｔＣｙｃｌｉｎｇｉｎａＣｏｍｂｉｎｅｄＡｇｒｏ－ＡｎｉｍａｌＨｕｓｂａｎｄｒｙＥｃｏｓｙｓｔｅ...     

高寒草甸生态系统氮素循环

应用分室模型,研究了高寒草甸（矮嵩草草甸）生态系统中氮素的分布与循环。结果表明：系统中,土壤库氮素总储量为 １０６３ｔ／ｈｍ ２,主要以有机态存在,土壤氮素全量养分丰富,而有效养分贫乏,仅能满足较低水平生产的供求关系;植物氮素主要储存于植物活根中,根系氮素储量为 １９０１１±４９６２ｋｇ／ｈｍ ２·ａ,活根内氮素占 ７９２６％ 。通过对该系统氮素收支平衡计算结果表明,氮素输出为 １５９３５ｋｇ／ｈｍ ２·ａ,大于系统的输入 ８４７３ｋｇ／ｈｍ ２·ａ,系统中氮素亏缺,成为限制草场生产力提高的限制因子。     

杉木人工林生态系统中氮素的动态特征

本文介绍会同县18年生杉木人工林生态系统中氮素的分布、转化、消长和循环方面的初步研究。结果表明,该系统总氮量为12287.6公斤/公顷,其中约有97％存在土壤库中,植物固定的氮仅占总氮量的2.5％。杉木枝叶中的氮含量因受“稀释效应”的影响,表现为随时间的推移而降低,尤其是在当年生枝叶的萌发初期。该生态系统每年经水文学途径获得7.35公斤N/公顷,径流输出0.98公斤N/公顷,即该系统每年以6.37公斤/公顷的速率净积累氮,表明杉木林生态系统对氮素的保存和利用的能力较高。文章还建立了氮素动态数学模型并进行初步模拟。     

杨树人工林下根系的氮素循环与动态特征

研究了辽宁沈阳地区人工林杨树细根及林下草本植物根系的N循环、积累和动态变化特征。结果表明,杨树人工林分条件下活细根中N储量为20．3kg·h^-2,净积累量10kg·hm^-2,吸收量14．7kg·hm^-2,年存留量和归还量分别为9．6和5．1kg·hm^-2周转期4年,整个生长季节杨树细根中N含量与土壤中水解N、NH3-N无明显相关,杨树细根中N浓度与活细根生物量的变化趋势大体一致,两者呈显著正相关。根据杨树活细根中N含量可以估测杨树活细根生物量,该林分下的草本植物根系主要吸收NH3-N,草根中N含量浓度变化与土壤中NH3-N的变化趋势相同,两者呈显著正相关。     

外来植物对陆地生态系统氮循环的影响途径

外来植物的引种和入侵已成为一个全球性的重要问题.许多外来植物不仅可以改变陆地生态系统的氮输入、输出,而且还可以通过改变氮素吸收、再利用,凋落物质量,土壤环境,土壤生物等因子影响陆地生态系统内都氮循环.在概述陆地生态系统氮循环基础上,系统综述了外来植物对陆地生态系统氮循环的影响方式和途径以及可能造成的生态后果,并对将来研究方向进行了展望:应更多考虑外来植物影响机制的复杂性、不同养分元素循环的相互作用和新技术手段的应用.     

高寒草甸生态系统磷素循环

试验在中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站进行了实验样地设置在冬春草场上,应用分室模型,将高寒草甸生态系统分为大气,土壤,植物,食草动物４个分室,主要讨论了磷素在各分室内的贮量,流动方向,流通数量及其系统磷素的供需状况,高寒草旬生态系统磷素的循环过程中,大气分室通过降水输入土壤磷量为０．３６ｋｇ／ｈｍ＾２．ａ植物从土壤库摄取速效磷７．０６ｋｇ／ｈｍ＾２．ａ这些磷素一部分（０．５７ｋｇ／ｈｍ＾２．ａ     

15N自然丰度法在生态系统氮素循环研究中的应用

稳定性同位素技术是现代生态学研究中的一门新兴技术,在生态学研究的诸多领域都展示了广阔的应用前景,其中,稳定性同位素＾１５Ｎ自然丰度法近年来在生态系统氮素循环研究中发挥了正在发挥着极为重要的作用,首先简述了自然生态系统氮素循环诸过程中的＾１５Ｎ同位素分馏机制,然后,在此基础上,综述了＾１５Ｎ自然丰度法的基本原理与方法,列举了近年 来此法在生物固氮及氮素转化过程研究中的一些应用实例,并预测了该方法在国     

基于DSSAT模型的吉林省黑土作物-土壤氮循环和土壤有机碳平衡

应用DSSAT模型中的CERES-Maize作物模型和Century土壤模型,分析了作物管理参数、施肥量、土壤初始氮含量和作物桔杆还田对吉林省黑土地区玉米生长、氮循环以及有机碳氮生态平衡的影响.结果表明:在玉米目标产量为12000～15000kg.hm-2条件下,最佳施氮肥量为200～240kgN.hm-2.在该氮肥用量下,玉米地上氮吸收量为250～290kgN.hm-2,其中,120～140kgN.hm-2来自土壤,130～150kgN.hm-2来自肥料;提高氮肥用量(250～420kgN.hm-2)将导致土壤残留氮明显增加(63～183kgN.hm-2);延迟追肥时间同样导致土壤残留氮增加;当玉米秸杆还田量超过6000kg.hm-2时,模拟的土壤活性有机碳、氮可以维持当年的供需平衡.建议在吉林省中部地区黑土玉米带,化肥施氮量控制在200～240kgN.hm-2,适时追肥,秸杆还田量在6000kg.hm-2以上,以确保高产和维持土壤养分生态平衡.     

人工桤柏混交林中降雨对养分物质的淋溶影响

引　言水体养分物的循环是生态系统生物地球化学循环的一个重要组成部分,因此,从生态角度来研究森林的存在对流域的水分循环和物质迁移的影响将是一个十分有意义的工作。目前,欧美各国关于森林与水质的关系研究比较多[5]。我国较多研究森林对河流泥沙悬浮含量影响,或干枝落叶和微生物对腐殖质转化等作用形成的森林养分循环,而较少研究森林降雨重新分配作用对森林养分循环的影响[1,2],因此,本文选择了亚热带人工桤柏混交林,通过观测降雨过程中林外降雨、林内降雨、树干流及其相应水质的变化,结合林外降雨、林内降雨和树干流的时空变化特性,分…     

桤柏混交林的氮素积累与生物循环

桤柏混交林的氮素积累与生物循环石培礼杨修（中国科学院自然资源综合考察委员会,北京１００１０１）钟章成（西南师范大学生命科学系,重庆６３０７１５）ＴｈｅＡｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＣｙｃｌｉｎｇｏｆＮｉｔｒｏｇｅｎｉｎｔｈｅＡｌｄ...     

Exotic Earthworm Invasion and Microbial Biomass in Temperate Forest Soils

Invasion of north temperate forest soils by exotic earthworms has the potential to alter microbial biomass and activity over large areas of North America. We measured the distribution and activity of microbial biomass in forest stands invaded by earthworms and in adjacent stands lacking earthworms in sugar maple-dominated forests in two locations in New York State, USA: one with a history of cultivation and thin organic surface soil horizons (forest floors) and the other with no history of cultivation and a thick (3–5 cm) forest floor. Earthworm invasion greatly reduced pools of microbial biomass in the forest floor and increased pools in the mineral soil. Enrichment of the mineral soil was much more marked at the site with thick forest floors. The increase in microbial biomass carbon (C) and nitrogen (N) in the mineral soil at this site was larger than the decrease in the forest floor, resulting in a net increase in total soil profile microbial biomass in the invaded plots. There was an increase in respiration in the mineral soil at both sites, which is consistent with a movement of organic matter and microbial biomass into the mineral soil. However, N-cycle processes (mineralization and nitrification) did not increase along with respiration. It is likely that the earthworm-induced input of C into the mineral soil created a microbial sink for N, preventing an increase in net mineralization and nitrification and conserving N in the soil profile.     

Transformations of ammonia and the environmental impact of nitrifying bacteria

In the sequence of events leading from ammonia to N₂ during the process of biotransformation of inorganic nitrogen compounds, the weakest link, with respect to our knowledge and understanding of the organisms involved, is nitrification. In particular, this is true for the oxidation of ammonia to nitrite. The enzymes have not been thoroughly studied, and the enzymatic mechanisms have not been identified. Almost any biochemical and physiological aspect studied proved to be controversial, and major ecological questions still remain unanswered. Unless the structure and function of the various components of the process are worked out, progress in developing means for controlling nitrification will depend mainly on laborious trial and error and not on knowledgeable manipulation of this group of bacteria.Abbreviations AMO ammonia monooxygenase - HAO hydroxylamine oxidoreductase - MPN most probable number - TCE trichloroethylene     

长白山两种主要林型下土壤氮矿化速率与温度的关系

在实验室条件下,控制土壤的温度与含水量,测定长白山两种森林类型,阔叶红松林和云冷杉林土壤的氮净矿化速率。将含水量适度和饱和的原样土柱置于5℃、15℃、25℃和35℃恒温箱中培养30d。分析培养前后的NH^ 4-N和NO^-3-N含量,确定土壤有机氮的矿化速率。结果表明,对于不同的土壤和不同的含水量,土壤的净的净矿化速率与温度呈正相关;而净硝化速率在低温段与温度正相关,在高温段则呈负相关,而且整个培养期硝态氮的变化不大。建立两种森林类型土壤氮净矿化速率与温度的一次线性和指数回归方程,发现指数回归效果较好,用回归方程模拟两种森林类型土壤的年矿化量分别为111．8kg/(hm^2.a)和57．4kg/(hm^2.a),与实测值1217．36kg(hm^2.a)和47．41kg/(hm^2.a)很接近。     

杨树主要营养元素内循环及外循环研究Ⅱ.落叶前后养分在植株体内外的迁移和循环

杨树落叶时N、P的迁移主要发生在叶和干枝根之间,落叶时叶中2/3的N和1/2的P可迁移至干枝根的皮层和木材之中。皮层和木材中的K在落叶时可能部分向体外排出,叶中的K贮量则几乎保持不变。落叶前后杨树体内N的总循环率可高达62—67％,且以内循环为主;P的总循环率为31—36％,内外循环各占一半,K、Ca、Mg、Si的总循环率均为50％左右,几乎全部为外循环。