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古尔班通古特沙漠藓结皮光合生理活性与土壤有机碳组分对长期氮添加的响应OA北大核心CHSSCDCSTPCD

中文摘要

藓结皮是荒漠生物土壤结皮的重要类型,在荒漠生态系统碳固定与碳排放过程中具有重要作用。研究长期氮添加对藓结皮光合生理活性和土壤有机碳(SOC)组分的影响,有助于理解藓结皮光合生理活性特征与荒漠生态系统土壤碳固存之间的关系及其调控因子。为此,研究依托古尔班通古特沙漠野外长期(13a)氮添加实验,以齿肋赤藓形成的藓结皮为研究对象,选取0(N0)、1.0(N1)、3.0 g N m-2a-1(N3)三种氮处理,阐明长期氮添加对藓结皮光合生理活性和SOC组分的影响。结果表明:(1)相比对照,长期氮添加对结皮层颗粒有机碳(POC)与矿物结合态有机碳(MAOC)含量无显著影响,但显著减少了0—5 cm土层POC和MAOC含量的积累;(2)N1处理显著提高了叶绿素和非结构性碳水化合物(NSC)含量,而N3处理叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素及NSC的含量分别显著降低了50.94%、42.49%、46.71%和50.85%;(3)可溶性糖的含量在N1处理下显著增加,N3处理则显著抑制了其积累,脯氨酸的含量随氮浓度呈显著下降的趋势,长期氮添加对可溶性蛋白含量无显著影响;(4)相关性分析表明,长期氮添加、光合生理活性与POC和MAOC含量无显著相关性,酸碱度、微生物量碳氮、电导率、硝态氮和铵态氮皆显著影响POC和MAOC的含量积累。研究揭示了长期氮添加对藓结皮的光合生理活性和SOC组分的影响,且光合生理活性的响应无法有效反映SOC组分变化,为理解荒漠生态系统中氮沉降对生物土壤结皮的影响提供数据支持。

杨军刚;周晓兵;郭星;陆永兴;郭浩;张元明;张玲卫;

新疆农业大学资源与环境学院,乌鲁木齐830052 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室干旱区生态安全与可持续发展重点实验室,乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所新疆干旱区生物多样性保育与应用重点实验室,乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所伊犁植物园天山野果林生态系统新疆野外科学观测研究站,乌鲁木齐830011中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室干旱区生态安全与可持续发展重点实验室,乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所新疆干旱区生物多样性保育与应用重点实验室,乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所伊犁植物园天山野果林生态系统新疆野外科学观测研究站,乌鲁木齐830011中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室干旱区生态安全与可持续发展重点实验室,乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所新疆干旱区生物多样性保育与应用重点实验室,乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所伊犁植物园天山野果林生态系统新疆野外科学观测研究站,乌鲁木齐830011 中国科学院大学,北京100049新疆农业大学生命科学学院新疆极端环境生物生态适应与进化重点实验室,乌鲁木齐830052

生物学

颗粒有机碳矿物结合态有机碳叶绿素氮沉降齿肋赤藓

《生态学报》 2024 (017)

P.7760-7769 / 10

国家自然科学基金(42377358);新疆维吾尔自治区自然科学基金重点项目(2022D01D083);天山英才计划(2022TSYCCX0001);新疆维吾尔自治区基金杰青青年项目(2021D01E03)。

10.20103/j.stxb.202312102689

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