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杨杰 《浙江农林大学学报》2024,(2):369-378
【目的】探明植硅体和植硅体碳的形成对外源氮和硅的响应,开展外源氮和硅添加对毛竹Phyllostachys edulis植硅体碳碳汇能力的影响研究,以期为竹林碳汇提供理论参考。【方法】通过氮[尿素：0(N0)、250(N1)、500(N2)mg·kg-1]和硅[硅酸钠：0(Si0)、75(Si1)、150(Si2) mg·kg-1]二因素三水平正交栽培试验,采集毛竹叶、枝、秆、篼和凋落物样品,分析不同处理不同器官植硅体碳质量分数。【结果】随着硅添加量的增加毛竹不同器官及凋落物植硅体碳质量分数均呈上升趋势。不同处理叶、枝、秆、篼及凋落物植硅体碳质量分数分别为3.15～4.68、2.10～3.47、0.30～1.18、1.09～2.15和3.21～4.63 g·kg-1,均表现为N2Si2处理植硅体碳质量分数最高,N0Si... 相似文献
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在浙江杭州西溪湿地选取18种植物,运用微波消解和Walkley-Black消解相结合的方法,研究了湿地生态系统中不同植物植硅体质量分数及其产生通量变化特征,为沼泽湿地生态系统植硅体碳汇调控提供科学依据。研究结果表明:①18种植物植硅体质量分数有较大的差异（P＜0.05）,其中蒲苇Cortaderia selloana（7.69%）,狗尾草Setaria viridis（7.56%）,三数马唐Digitaria ternata（6.88%）和芦苇Phragmites australis（6.60%）等植硅体质量分数较高,槐叶萍Salvinia natans（1.28%）,美人蕉Canna indica（1.01%）和凤眼莲Halerpestes cymbalaria（1.11%）植硅体质量分数较低。②湿地植物植硅体与其二氧化硅质量分数有较强的正相关性。在湿地生态系统中,选择一种高植硅体质量分数和高生产力的植物芦苇Phragmites australis栽植,对提高地上植物植硅体的产生通量有重要的作用。③在西溪沼泽湿地生态系统中,地上植物植硅体产生通量为4.48 ~ 129.92 gm－2a－1,植硅体封闭碳的产生通量为0.16 ~1.03 gm－2 a-1,植硅体封闭碳的总产生速率为8.29 ta-1。图1表1参35 相似文献
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植硅体碳（phytolith-occluded organic carbon, PhytOC）是一个重要的长期（数千年）陆地碳组分,从而成为陆地土壤长期固碳的重要机制之一。植硅体碳的稳定性对全球陆地土壤碳库贡献比植硅体碳储量要大得多。综述了土壤植硅体碳的形成机制与特征,研究植硅体碳稳定性的重要意义以及影响植硅体碳稳定性的因素:不同植被类型产生的植硅体碳的稳定性存在显著差异,不同生长环境下同一植被类型的植硅体碳稳定性也存在差异;古土壤中的植硅体碳稳定性大于幼年中的土壤;植物植硅体的形态组合能够响应土壤盐碱浓度及pH值的变化;湿度和降水等影响植硅体的数量、大小、形态组合以及碳、氧同位素;大气二氧化碳浓度对植硅体的类型、大小比率等产生影响;植硅体的硅铝比值越低,稳定性越高。表1参90 相似文献
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采用大田试验研究了竹炭对红壤肥力和青菜Brassica chinensis产量、品质及养分吸收的影响。试验设置4个处理:处理1为对照（不施肥）;处理2为常规化肥,用量为复合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15）2 000 kghm－2;处理3为竹炭,用量为2 250 kghm－2;处理4为竹炭和化肥配施,竹炭2 250 kghm－2,复合肥2 000 kghm－2结果表明:添加竹炭可以提高土壤酸碱度（pH值）,提升土壤有机碳质量分数（P＜0.05）,但对土壤有效氮、有效磷、有效钾无显著影响。同时,竹炭能提高青菜产量,与化肥配施效果更好。竹炭单施降低了青菜含氮量（P＜0.05）,与化肥配施降低了磷钾利用率（P＜0.05）。竹炭处理的植株维生素C质量分数得到显著提高,但还原糖质量分数有所降低。图1表4参20 相似文献
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植物生态系统中的植硅体闭蓄有机碳及其在全球土壤碳汇中的重要作用 总被引：2，自引：0，他引：2
植硅体闭蓄有机碳（phytolith—occluded organiccarbon,PhytOC）是封存在植硅体中的有机碳。在土壤环境中受到具有高度抗分解能力的植硅体的保护,它可以长期（数千年至万年以上）封存在土壤剖面中,从而成为陆地土壤长期（万年尺度）固碳的重要机制之一。以千年的时间尺度来衡量,估计全球土壤有机碳的平均积累率为2．4g·m^-2．a^-1,其中PhytOC积累贡献了15．0％～37．0％。通过选择种植高产PhytOC的植物物种来增加短期和长期碳汇的途径是存在的。大多数的农作物如大麦Hordeumvulgare,玉米Zeamays,水稻Oryzasativa,高粱Sorghumvulgare,甘蔗Saccharumofficinarum和小麦Triticumaestivum已知是植硅体的生产者。估计全球上述作物每年生产的PhytOC高达（5．08～12．01）×10^6t.a^-1。综述了植物生态系统中PhytOC的形成机制与特征、积累率、提高土壤PhytOC积累率的农学措施及其在全球土壤碳汇中的重要作用。 相似文献
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【目的】观察植硅体在慈竹(Bambusa emeiensis)竹秆、叶鞘、箨片和叶片等器官中的分布与形态,为硅在丛生竹材中的沉积规律及竹材生物矿化研究提供形态依据。【方法】从2015年7月慈竹发笋开始,在竹秆长到50,100,200,300,500,800,1 000cm高时分别在基部、中部及顶部取竹秆样,在慈竹1年生时从其基部、中部取叶鞘和箨片样,从顶部取叶片样,样品制片后利用光学显微镜和扫描电子显微镜对植硅体在慈竹生长发育期各器官中的形态进行观测。【结果】竹笋时期表皮无植硅体,竹秆表皮植硅体的形成是硅酸在硅质细胞中连续沉积的过程,竹笋-幼竹时期秆高100cm时植硅体始见于表皮内;慈竹秆表皮植硅体为长鞍形和椭圆形,秆内部未见植硅体;幼竹上升期(500cm),同一竹秆不同部位植硅体大小表现为基部中部顶部,成熟竹不同部位植硅体大小无明显差异。慈竹叶植硅体为长椭圆形和哑铃形,成熟叶以哑铃形为主;从新叶到成熟叶,植硅体体积增大。叶鞘植硅体为长椭圆形和鞍形,从内到外长椭圆形的植硅体数量减少,鞍形植硅体数量增多。箨片中植硅体为圆形和椭圆形。【结论】竹笋时期无植硅体,硅质细胞在慈竹发育期形成,同种竹种不同器官植硅体形态有差异。 相似文献
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【目的】研究氮（N）沉降下森林凋落物分解过程中碳氮磷释放和化学计量特征响应情况,为揭示亚热带高海拔区域森林生态系统在未来大气N沉降的影响下养分循环的变化趋势提供参考。【方法】以滇中亚高山高山栎林（Quercus aquifolioides）为研究对象,利用尼龙网袋法于2018年2月至2019年1月开展模拟N沉降下高山栎林凋落叶、凋落枝原位分解试验,设置4个N沉降处理水平,分别为对照（CK,N 0 g/(m2·a)）、低氮（LN,N 5 g/(m2·a)）、中氮（MN,N 15 g/(m2·a)）和高氮（HN,N 30 g/(m2·a)）。测定不同处理凋落叶、凋落枝C、N、P残留率的变化,并分析N沉降1年后凋落叶、凋落枝及土壤中C、N、P含量以及C/N、C/P、N/P的变化,最后采用相关性分析和冗余分析对凋落叶、凋落枝和土壤C、N、P及其化学计量比的相关性进行分析。【结果】N沉降下,凋落叶、凋落枝的C、N、P释放模式分别为直接释放、富集 释放、缓慢释放,凋落叶C、N、P释放速率较凋落枝快。N沉降抑制了凋落物（叶、枝）中C、N、P的释放,与CK相比,N沉降1年后,凋落物C、N、P残留率分别增加了1.70%~10.15%,8.45%~23.96%,3.11%~15.78%。N沉降1年后,与CK相比,N沉降处理均增加了凋落物（叶、枝）和土壤中C、N、P含量,且对凋落物（叶、枝）C、N影响达显著水平;N沉降均降低了凋落物和土壤中C/N、C/P值,且对凋落物C/N影响达显著水平。相关性分析和冗余分析结果表明,N沉降下,凋落叶和凋落枝C、N、P含量均与土壤中N、P含量相关性达显著或极显著水平;土壤P对凋落物化学计量的影响较大,土壤N次之,土壤C则影响最小。【结论】在大气N沉降的背景下,滇中区域高山栎林凋落物分解过程中C、N、P养分释放受到了抑制,土壤中的N、P含量对凋落物分解过程中的化学计量变化特征及养分释放具有重要作用。 相似文献
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在浙江省临安市青山、安吉县船坝、新昌县巧英和新昌县大市聚等4个地点选取毛竹Phyllostachys edulis竹叶及林地土壤,运用微波消解及Walkley-Black方法,研究不同岩性土壤上发育的同一竹龄毛竹竹叶和同一岩性土壤上发育的不同竹龄毛竹竹叶中植硅体的产生和分布规律,为毛竹林植硅体碳汇调控提供科学参考。结果表明:①毛竹竹叶中植硅体质量分数为50.8~99.1 g·kg-1,基本上是由上部到下部递减,在不同岩性间的差异表现为花岗岩>花岗闪长岩>玄武岩>页岩。②毛竹竹叶中植硅体的产生通量变化范围为154.9~605.9 kg·hm-2·a-1,在不同岩性间的差异表现为花岗岩>花岗闪长岩>玄武岩>页岩。③若按目前全国毛竹林面积3.3×106hm2,植硅体产生通量209.5~420.2 kg·hm-2·a-1以及植硅体中碳含量(3±1)%计算,那么中国毛竹林通过叶植硅体约可以固定二氧化碳(76.1~152.5)×106kg·a-1。 相似文献
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于2010年1月至2011年5月,利用野外分解袋法在苏南丘陵区麻栎Quercus acutissima,杉木Cunninghamia lanceolata,马尾松Pinus massoniana 等3种林分内进行凋落叶客置后分解速率及养分动态变化的研究。结果表明:阔叶树种分解速率大于针叶树种;分解系数k麻栎叶最高（k=0.391 4）,马尾松叶居中（k=0.238 8）,杉木叶（k=0.209 1）较低;分解系数k与初始氮含量显著正相关（P＜0.01）,与初始碳氮比（C/N）显著负相关（P＜0.05）,失重率分别与氮释放率（P＜0.05）、磷释放率、有机碳释放率显著正相关（P＜0.01）,与C/N显著负相关（P＜0.05）;分解过程中,氮和钾总体为净释放,磷为释放或固持状态,有机碳释放率逐步上升,C/N比基本呈下降趋势。客置后分解地特征效应较显著,针叶树种凋落叶客置到阔叶林后分解速率加快,反之则减慢;养分释放速率大体表现为促进作用,而分解16个月后,不同分解地的同种凋落叶养分释放率有趋于一致的趋势;经Olson指数衰减模型模拟,客置后麻栎叶分解系数k变小,杉木叶和马尾松叶分解系数k变大,预测麻栎叶t0.50,t0.95分别延长0.09～0.20 a和0.10～0.29 a,杉木叶分别缩短0.11～0.60 a和2.91～2.97 a,马尾松叶在麻栎林分解地t0.50,t0.95分别缩短0.06 a和0.09 a,在杉木林分解地分别延长0.19 a和0.36 a。有机碳t0.50麻栎叶缩短0.09～0.11 a,杉木叶延长0.01～0.09 a,马尾松叶缩短0.07～0.08 a;有机碳t0.95麻栎叶延长0.10～0.23 a,马尾松叶缩短0.30 a,杉木叶在麻栎林分解地缩短0.01 a,在马尾松林分解地延长0.32 a。图3表6参30 相似文献
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海南岛不同森林类型凋落物产量及其影响因素 总被引：1，自引：0，他引：1
利用凋落物收集器法,对海南岛不同森林类型凋落物的产量及其组成、季节动态、影响因素进行了比较研究。结果表明:1)不同森林类型的凋落物的年凋落量及其组成不同。其中,年凋落量大小依次为山麓灌木林(6.227 t·hm-2)季雨矮林(5.636 t·hm-2)南亚松林(5.403 t·hm-2)高山云雾林(5.305 t·hm-2)山地雨林(3.753 t·hm-2),总体表现为沿海森林比中部山区森林的凋落物量大,这可能是受台风影响的结果;叶凋落量以南亚松林所占比例最高(72.26%),枝凋落量以高山云雾林所占比例最大(30.42%),繁殖器官凋落量以山麓灌木林所占比例最大(17.18%);2)不同森林类型凋落物量的季节动态不同。山麓灌木林和季雨矮林年凋落量季节动态呈双峰型,春季和秋季为凋落高峰期;山麓灌木林的叶凋落量季节动态呈双峰型,季雨矮林则仅在秋季落叶多,为单峰型;枝凋落量季节动态除山地雨林有两个高峰外,其他均呈单峰型;繁殖器官凋落量季节动态除山麓灌木林呈双峰型外,其他均呈单峰型。3)山麓灌木林凋落物年凋落量及其组分与林分特征之间无显著相关性;季雨矮林叶凋落量与林分密度显著正相关(P0.05),年凋落量与林分密度显著正相关(P0.05)。在铜鼓岭同一森林类型中,凋落物的年凋落量及其组分与微地形没有明显关系。 相似文献
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分析施硅对干旱胁迫下雷竹Phyllostachys violascens生理生化性状的影响,探讨施硅对雷竹抗旱性的影响机制。采用水培实验的方法,以聚乙二醇（PEG 6000）模拟干旱胁迫,外加不同浓度的硅,测定它们对雷竹叶片可溶性糖质量分数、脯氨酸质量分数、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性及光合参数等指标的影响。研究表明:干旱胁迫下,与对照相比,不施硅处理雷竹叶片可溶性糖、脯氨酸质量分数及过氧化物酶活性分别上升至487.89 molg－1,57.52 gg－1和178.125 molg－1min－1分别高出对照59.00%,38.47%和32.56%,过氧化氢酶活性下降至56.11 molg－1min－1,低于对照18.3%,光合作用显著受到抑制。施硅处理雷竹叶片可溶性糖、脯氨酸及过氧化物酶活性较不施硅处理雷竹叶片的显著降低,与处理2（PEG 6000）相比,处理3［PEG 6000+1.8 mmolL－1 Si（二氧化硅）］分别降低了50.31%,35.94%和50.88%;处理4［PEG 6000+5.4 mmolL－1 Si］分别降低了43.69%,44.77%和68.42%。同时,过氧化氢酶活性显著上升,与处理2（PEG 6000）相比,处理3上升21.91%;处理4上升25.87%,光合参数显著增强。干旱胁迫条件下施硅处理可以提高雷竹的抗旱性。图4表1参26 相似文献
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生物质炭巨大的活性表面, 可吸附土壤中的硝酸根等阴离子养分。采用竹炭作为试验材料, 以自然土壤和人为耕作土壤为试验土壤, 用硝酸钾溶液浇施模拟施肥, 通过离子色谱测定浇施后所得滤液中硝酸根离子的含量, 分析竹炭对土壤中硝酸根离子的吸附效果。试验设计如下:自然土壤加入的竹炭百分比为0, 1%, 2%, 3%, 4%(竹炭直径 < 1 mm), 耕作土壤加入的竹炭百分比为0, 1%, 3%, 5%(竹炭直径为1~2 mm), 2种竹炭颗粒(1~2 mm和 < 1 mm)比较试验时加入的竹炭量为3%。结果表明:土壤中加入竹炭对硝酸根离子的吸附有一定的作用, 前2次淋洗表现为吸附作用随着竹炭比例的增加而增强, 但只有加入的竹炭量超过3%后, 吸附效果没有显著提高(P>0.05)。在加入等量(3%)竹炭时, 前2次淋洗时颗粒直径为1~2 mm的竹炭吸附效果好于 < 1 mm的竹炭, 细粒与对照没有差异, 第3次淋洗时竹炭处理与对照差异显著(P < 0.05), 但不同颗粒之间差异消失。竹炭的施入比例和颗粒直径均能影响其对土壤中阴离子的吸附效果。建议生产上采用3%比例、颗粒直径为1~2 mm的竹炭, 以减少硝酸根离子的淋失。 相似文献
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为揭示杉木Cunninghamia lanceolata矮生的原因,以矮生杉木和正常杉木为材料,对其生长特性、枝条和叶片解剖结构进行了比较研究。结果表明:矮生杉木在枝条年生长量方面极显著低于正常杉木,其中矮生杉木主干、主枝年伸长量均值分别为25.54和24.59 cm,正常杉木相应均值分别为89.61和57.52 cm;在枝皮率方面,矮生杉木和正常杉木的均值分别为76.50%和37.70%,差异极显著;在管胞平均面积方面,矮生杉木（241.901 6 μm2）极显著小于正常杉木（308.894 6 μm2）,然而,矮生杉木的平均管胞密度（3 375 个·mm －2）却极显著高于正常杉木（2 456 个·mm －2）;矮生杉木的枝条单位长度的叶片数量（主干为14 片·cm －1,主枝为10 片·cm －1）极显著多于正常杉木（主干和主枝均为7片·cm －1）;但两者在栅海比（衡量植物生长势的一个指标）方面无明显差异。图2表3参13 相似文献