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氮沉降对干旱胁迫下毛竹实生苗生物量和保护酶活性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】研究干旱胁迫下氮沉降对毛竹实生苗生长的影响,揭示不同氮沉降水平下毛竹实生苗对干旱胁迫的生理响应机制,为在大气氮沉降背景下的毛竹经营培育提供理论依据和技术参考。【方法】采用双因素完全随机试验设计,设置2种水分条件(正常供水W、干旱胁迫D)和4个氮沉降水平(无氮CK、低氮LN、中氮MN和高氮HN),分析不同处理条件下毛竹实生苗生物量、叶片相对电导率、丙二醛含量、渗透调节物质含量以及保护酶活性的差异。【结果】干旱胁迫导致毛竹实生苗叶片相对电导率和丙二醛含量比正常水分条件下分别增加16.8%和35.1%,进而抑制苗木生长,显著降低苗木生物量;但同时,苗木脯氨酸含量显著增加49.5%,且保护酶活性显著提高,一定程度上缓解干旱胁迫对苗木的损害。不同氮沉降水平对上述指标的影响规律因水分条件而异。正常水分条件下,随着氮沉降水平的增加,苗木生物量显著增大,叶片脯氨酸含量、相对电导率和丙二醛含量呈先降后增的趋势,且随着时间的延长趋势愈加明显;氮沉降对过氧化氢酶(CAT)活性无显著影响,但提高超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性。干旱胁迫条件下,随着氮沉降水平的增加,苗木生物量逐渐增大,但当氮沉降浓度大于60 kg·hm~(-2)a~(-1)时,生物量不再增大甚至有减小的趋势;脯氨酸含量、相对电导率和丙二醛含量的变化趋势与正常水分处理相同,而3种保护酶活性呈现先升后降的趋势,其中D-HN处理组最小。【结论】干旱胁迫抑制毛竹实生苗的生长,LN(30 kg·hm~(-2)a~(-2))和MN (60 kg·hm~(-2)a~(-1))氮沉降水平提高了保护酶活性,降低膜脂过氧化程度,减轻了干旱对其生长的抑制,毛竹实生苗抗旱能力提高。而HN(90 kg·hm~(-2)a~(-1))氮沉降水平不能缓解干旱胁迫对毛竹实生苗的膜脂过氧化,反而有加剧干旱胁迫伤害的趋势。 相似文献
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【目的】讨论不同产区木荷种源在 NH4+-N或 NO3－-N沉降下的生长表现和响应差异,揭示不同形态氮素对木荷生长发育的影响,为在大气氮沉降环境背景下,选育营养高效利用的木荷速生优质新品种提供理论依据。【方法】以木荷北缘种源区－浙江杭州种源、中部种源区－福建建瓯种源和中部靠南边缘种源区－江西信丰种源3个有代表性的木荷种源作为试验材料,模拟不同形态氮沉降( NH4+和NO3－)增加对不同土壤磷素处理下木荷幼苗生长和叶片氮、磷元素含量的影响。盆栽试验设置土壤低磷(1.1 mg·kg －1)处理和高磷(25 mg·kg －1)对照,以人为喷施 NH4 Cl和 NaNO3溶液进行氮沉降模拟,分别设置3个氮沉降量水平：0,80和200 kg·N·hm －2·a －1,试验按完全随机区组设计,每种源每处理重复12株苗。2013年11月收获,测定苗高、地径等生长指标,并分别测定根、茎、叶各部分干物质量和磷、氮含量。【结果】不同形态氮沉降对木荷苗木生长影响差异显著,磷素可提高种源间对氮素的响应差异。在低磷环境下,不同氮处理下木荷植株生物量和根冠比变异系数较大,这为氮沉降下木荷耐受型植株的选择提供了可能。低磷环境下,NO3－-N 对木荷苗木生长促进作用显著,苗高、地径和生物量分别较 NH4+-N处理高4．5%,17．8%和75．2%,叶片氮、磷含量提高,叶片 N：P 比下降。NH4+-N 对木荷植株的生长抑制作用较强,导致叶片磷含量下降,N：P升高,植株受到磷胁迫增强。而在高磷环境下,NH4+-N的促进作用增强,苗高、地径和生物量分别较 NO3－-N处理高13.5%,10.4%和25.4%。无论土壤在高磷还是低磷环境下,NO3－-N 降低叶片N/P比,而 NH4+-N增加叶片 N/P比。木荷种源间对不同形态氮沉降响应差异显著,在土壤低磷环境下,NH4+-N处理抑制了福建建瓯种源和江西信丰种源生长,生物量下降,而杭州种源却在 NH4+-N80处理下,苗高和地径生长较对照分别增加19%和20%。【结论】在低磷环境下,NO3－-N对木荷不同种源幼苗生长促进作用更强,而当土壤磷含量提高时,NH4+-N的促进作用增强,同时苗木生长差异增大。浙江杭州种源对 NH4+-N 的适应性更强,而福建建瓯和江西信丰种源则对 NO3－-N适应性更强。 相似文献
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【目的】探讨氮沉降对长松萝生长、存活的影响及其生理响应特征,为理解氮沉降增加背景下神农架地区树生地衣群落的演替趋势、科学管理川金丝猴的地衣食物供应提供理论支撑。【方法】在野外对长松萝个体和繁殖体模拟施加不同强度的氮沉降,测定其个体生长速率和繁殖体存活率;同时开展室内试验,测定地衣体对铵态氮和硝酸盐氮吸收速率、地衣体的氮磷含量及其比值以及氮磷代谢关键酶(谷氨酰胺合成酶、硝酸还原酶和酸性磷酸酶)活性等指标,综合分析氮沉降影响长松萝生长、存活的规律及其生理学指标响应机制。【结果】低强度氮沉降(<20.94 kgN ·hm -2 a -1 )能促进长松萝个体生长,高强度氮沉降(>32.99 kgN ·hm -2 a -1 )则对长松萝生长与繁殖体存活均有显著不利影响( P ≤0.05);与硝态氮相比,长松萝偏向于吸收铵态氮,且吸收量随氮沉降强度增加而增加;长松萝地衣体氮磷比、酸性磷酸酶活性与氮沉降强度显著正相关( P ≤0.05);随氮沉降强度增加,长松萝谷氨酰胺合成酶和硝酸还原酶活性呈先增加后降低趋势。【结论】低强度氮沉降(<20.94 kgN ·hm -2 a -1 )促进长松萝生长和存活,而高强度氮沉降(>32.99 kgN ·hm -2 a -1 )抑制长松萝生长和存活。过量氮沉降损伤长松萝地衣健康是多种生理机制综合作用的结果,包括选择性吸收铵态氮导致的长松萝体内铵态氮的积累、铵态氮积累引起谷氨酰胺合成酶和硝酸还原酶的活性下降以及铵态氮积累导致地衣磷限制等方面。 相似文献
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《西部林业科学》2021,(4)
本研究以阴山山地华北落叶松人工林为研究对象,分析氮添加与凋落物管理对表层土壤化学性质的影响,以期为加速凋落物分解和地力维持提供科学依据。采用两因素随机区组试验,氮添加水平为不施氮[0 kg/(hm~2·a)]、低氮[50 kg/(hm~2·a)]和高氮[100 kg/(hm~2·a)],凋落物管理方式为保持原状、堆积和搅拌。结果显示:(1)单独氮添加,随着添加量的增加,土壤pH显著下降,硝态氮含量显著升高;氮添加显著降低土壤有机质含量,低氮处理显著提高速效钾含量,高氮处理显著提高有效磷含量。(2)单独凋落物管理,堆积和搅拌可显著降低土壤pH,提高土壤硝态氮、有效磷含量;凋落物堆积处理显著降低表层土壤速效钾含量,凋落物搅拌处理显著提高表层土壤有机质、全氮、速效钾含量。(3)交互作用对表层土壤pH和有机质、全氮、硝态氮、有效磷、全钾、速效钾含量的影响显著。上述研究结果表明,氮添加可促进表层土壤中有机物的矿化,提高硝态氮、铵态氮和有效磷含量,搅拌处理可加速凋落物分解,提高土壤有机质、全氮和速效养分含量。因此,高氮+搅拌处理土壤全钾、有效磷、速效钾、硝态氮含量最高,对促进养分循环和维持地力平衡具有重要作用。 相似文献
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《林业科学》2017,(7)
【目的】分析不同强度氮沉降对毛竹体内非结构性碳水化合物(NSC)含量的影响,为全面认识氮沉降对毛竹林生态系统的影响提供科学依据。【方法】在临安市毛竹林长期试验基地,采用典型选样法,设置12块20 m×20 m样地,包括低氮(30 kg·hm~(-2)a~(-1))、中氮(60 kg·hm~(-2)a~(-1))、高氮(90 kg·hm~(-2)a~(-1))和对照(0 kg·hm~(-2)a~(-1))4种处理,每处理设3个重复样地,处理32个月,探讨模拟氮沉降对1龄和3龄毛竹NSC含量的影响。【结果】可溶性糖和淀粉在NSC中所占比例分别为80%和20%,NSC主要以可溶性糖的形式存在;竹叶NSC含量最高,分别是枝和秆的1.32和1.27倍;3龄竹枝和秆NSC含量显著高于1龄竹(P0.05),竹龄对竹叶NSC含量影响不显著(P0.05);氮沉降显著降低毛竹叶、3龄竹枝和1龄竹秆的NSC含量(P0.05);氮沉降和竹龄的交互作用对毛竹枝、秆的NSC含量影响显著(P0.01),对毛竹叶影响不显著。【结论】氮沉降显著影响毛竹地上器官的NSC含量及其分配,且随竹龄而显著变化,高强度的氮沉降不利于毛竹NSC的积累和固碳。 相似文献
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模拟氮沉降对杉木人工林土壤微生物的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
在杉木人工林中开展N0(对照),N1(60kgN·hm-2a-1),N2(120kgN·hm-2a-1)和N3(240kgN·hm-2a-1)4种水平氮沉降模拟试验,连续处理7年后,探讨外加氮源对土壤微生物的影响。结果表明:各土层中,低氮处理(N1)可增加土壤微生物生物量碳含量、微生物生物活性和微生物群落碳源利用能力,而中、高氮处理(N2和N3)则呈抑制作用;低氮处理(N1)能提高土壤微生物Shannon-Wiener多样性指数与均匀度指数,而中、高氮处理使指数降低;主成分分析结果表明,土壤微生物群落利用的主要碳源为碳水化合物和羧酸,不同氮沉降处理土壤微生物群落利用的的碳源类型存在较大差异。 相似文献
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长期模拟氮沉降对苦竹林土壤氮组分的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
《四川林业科技》2017,(4)
为了解模拟氮沉降对苦竹(Pleioblastus amarus)林土壤氮组分的影响,从2007年10月开始,在华西雨屏区苦竹林中用NH_4NO_3进行模拟氮沉降处理,设置4个水平:对照(CK,0 kg·N·hm~(–2)·a~(–1))、低氮(LN,50 kg·N·hm~(–2)·a~(–1))、中氮(MN,150 kg·N·hm~(–2)·a~(–1))和高氮(HN,300 kg·N·hm~(–2)·a~(–1))。分别于2013年11月,2014年1月、4月、7月取各样方内表层(0~20 cm)土样,测定土壤的全氮、铵态氮、硝态氮、颗粒氮、矿质结合氮含量。结果表明:与氮沉降初期相比,长期氮沉降处理使土壤氮组分总量增加,硝态氮的含量显著上升,其他氮组分变化虽不显著,但仍有所变化。 相似文献
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本文采用氮、磷、钾三因素五水平(分别为氮:0.0,0.5,1.0,1.5,2.0克/桶;磷:0.0,0.3,0.6,0.9,1.2克/桶;钾:0.0,0.4,0.8,1.2,1.6克/桶)的最优化设计安排了马尾松苗木施肥试验。供试土壤有效氮磷缺乏。试验结果表明,N_4P_4K_2和N_3P_3K_1是木试验条件下的理想组合,其生长量和生理活性如净光合强度叶绿素含量均达到最高或较高水平;马尾松苗对氮的需求量大于磷,对氮磷配合的要求较杉木苗低,但氮磷比例适宜更有利于生长和光合强度的提高。叶绿素含量具有与叶生物量有关的“浓缩”和“稀释”效应,故只能作为评价苗木生长和生理活性以及施肥效果的参考指标。净光合强度与生物量积累有较密切的关系。氮磷适当配施和在磷肥充足的基础上增施氮肥可显著提高松苗的光合生产力,从而提高生物量的积累,而且还有助于使苗木有适宜的高/径比和地上部分/地下部分比值,使苗木叶色浓绿,植株健壮,由此促进马尾松苗造林后的成活生长。 相似文献
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《林业科学》2016,(8)
【目的】研究低P胁迫下N沉降持续增加对马尾松菌根化苗木生长和土壤养分的影响,为有效调控以充分发挥菌根潜力提高苗木对土壤P表的吸收、利用效率提供理论依据。【方法】以马尾松优良家系为试材,设置持续2个生长季的N沉降与同质低P(介质表层与底层均缺P)、异质低P(介质表层P丰富、底层缺P)耦合条件下菌根共生的盆栽试验,量化分析不同低P胁迫下持续N沉降对马尾松菌根化苗木生物量积累、根系发育、N和P效率以及菌根土养分等的影响。【结果】1)同质低P下,土壤中N素累积、P素相对严重匮缺,从而显著抑制马尾松苗木的菌根侵染,降低菌根化苗木的生物量积累;异质低P下,土壤原有的N/P改变,从而促进菌根真菌对马尾松苗木的侵染及植株对N和P素的吸收,最终促进苗木生物量的增加。2)同质低P下,植株的N/P显著增加,导致苗木生长受P素的限制,而对N素的增加不敏感,从而抑制菌根化苗木的生长;异质低P下,持续的N输入增加菌根作用的有效性,促进苗木对土壤P素和N素的吸收,植株N/P降低,从而改善苗木的生长状况。3)同质低P下,菌根土养分状况改善,土壤N和P含量均增加,p H值未显著改变,这可能因为菌根对土壤作用的有效性增加;异质低P下,接种菌根菌对土壤养分的抑制程度降低,土壤p H值显著降低。【结论】2种P素环境下,菌根作用的有效性对持续增加的N沉降的响应不同:同质低P下,菌根土养分状况得以改善,但随着土壤有效N的不断累积,导致土壤P素相对严重匮缺,植株N/P显著增加,使苗木生长受P素的限制程度增加,最终抑制苗木的生长;异质低P下,持续N沉降降低菌根菌对土壤养分的抑制程度,改变土壤原有的N/P,增加菌根作用的有效性,最终显著增加苗木的生物量。 相似文献
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氮磷沉降对森林土壤生化特性影响研究进展 总被引：3，自引：0，他引：3
人类活动引起的氮磷沉降给土壤带来严重影响。外源性氮可以直接增加土壤全氮和碱解氮的含量,提高土壤磷的有效性,减少全磷含量;外源性磷可以促进树木对土壤氮的吸收,可能造成土壤全氮含量下降。外源性氮对微生物群落存在促进、抑制和没有影响3种情况。外源性磷通常可增加微生物生物量,改变原有的森林微生物群落组成;氮沉降可以提高、降低或无影响土壤酶的活性。氮磷沉降对不同土壤酶种类的影响效果各异。氮沉降的影响也与土壤深度及酶的种类有关。对磷沉降影响土壤酶的研究甚少。未来氮磷沉降的研究热点包括热带氮磷沉降、土壤氮磷比和氮磷沉降交互作用对土壤的影响,不同地形、森林类型、林龄条件下氮磷沉降的对比分析,生态系统中缓冲氮磷沉降作用的关键因子及全球气候变化下氮磷沉降对土壤的影响。 相似文献
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《山东林业科技》2017,(3)
通过设置模拟氮沉降,研究亚热带粗放经营的毛竹凋落叶C、N、P化学计量特征在1年中的动态变化及其对氮沉降的响应特征。试验设计4种处理水平:低氮(L,30 kg·N·ha~(-1)·yr~(-1))、中氮(M,60 kg·N·ha~(-1)·yr~(-1))、高氮(H,90 kg·N·ha~(-1)·yr~(-1))和对照(CK,0 kg·N·ha~(-1)·yr~(-1))。结果表明:不同水平的氮沉降处理对凋落叶的C含量、N含量和P含量的影响没有表现出明显的规律性。适度的氮沉降可以提高该区域粗放经营毛竹对N和P的利用效率。氮沉降水平、时间及其与氮沉降的的交互作用对凋落叶C含量、N含量、P含量、C:N、C:P和N:P均有显著的影响。 相似文献
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在杨树人工林生长季的6,8,10月,对3种不同龄(幼龄、中龄、成熟)林开展野外模拟氮沉降试验。每种龄林设置20个样方,设定4个梯度,即N1,N2,N3,N4[N沉降依次分别为5,10,15,30 g/(m2·a)]和对照N0(无N沉降),样地内采集3个深度(0—15,15—25,25—40 cm)的土样测定土壤微生物生物量碳含量,以研究苏北沿海杨树人工林土壤微生物生物量碳对氮沉降的响应。结果表明：幼龄杨树人工林的土壤微生物生物量碳含量随着施氮量的增加而增加,最大值为607.75 mg/kg;一定量的氮处理可以增加中龄林和成熟林土壤微生物生物量碳的含量,过高则会抑制土壤微生物生物量碳的含量;幼龄杨树人工林中土壤微生物生物量碳含量随土层的加深而降低;3个龄级杨树人工林中土壤微生物生物量碳含量都具有显著的时间动态,幼龄林土壤微生物生物量碳含量的最大值出现在10月(607.75 mg/kg),中龄林出现在8月(1 444.43 mg/kg),成熟林则出现在6月(974.33 mg/kg)。研究结果显示,氮沉降对表层土壤微生物的影响最大;高含量氮的沉降抑制杨树人工林的生长。 相似文献
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氮、磷、钾对银杏幼苗养分吸收及生长的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
采用砂培试验,研究了N、P、K不同配比对银杏幼苗养分吸收、叶绿素含量及苗高生长的影响.结果表明:缺氮时,阻碍苗木体内叶绿素的合成,不利于苗木生长,氮素过量时,会阻碍苗木根部对营养液中养分的吸收,但能增加苗木体内的叶绿素含量;缺磷时,苗木对养分的吸收降低,体内叶绿素含量低,磷的增加能促进苗木根系对营养液中养分的吸收,增加苗木体内的叶绿素含量.钾的缺乏及过量都不利于银杏苗木叶绿素的合成,钾的增加能够促进苗木对养分的吸收.不同处理苗高相对生长率虽有差异,但并不显著,与对照相比,处理5(N5P1K1)苗高的相对生长率最大(57.09%). 相似文献
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华西雨屏区巨桉中龄林土壤呼吸对模拟氮沉降的响应 总被引：1，自引：0，他引：1
2009年3月至2009年11月,对华西雨屏区巨桉中龄林进行了模拟氮沉降试验,氮沉降水平分别为对照(0kg N.hm-2.a-1)、低氮(50 kg N.hm-2.a-1)、中氮(150 kgN.hm-2.a-1)和高氮(300 kgN.hm-2.a-1)。每月下旬,采用红外CO2分析法测定土壤呼吸速率,并定量地对各处理施氮(NH4NO3)。结果表明:各处理土壤呼吸速率最大值均出现在7月份,最小值出现在5月份;巨桉林土壤呼吸速率12 h平均值均表现为对照低氮中氮高氮;各处理土壤呼吸速率与10 cm土壤温度呈极显著指数正相关关系;利用温度单因素模型可以解释土壤呼吸速率的大部分;模拟氮沉降使得巨桉中龄林土壤呼吸Q10值增大,表明氮沉降增强了巨桉中龄林土壤呼吸的温度敏感性。 相似文献
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施肥对盆栽杉木苗土壤养分含量的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
研究施肥对1年生(1 a)与2年生(2 a)杉木苗盆栽土壤养分含量的影响.结果表明:在氮、磷营养亏缺的酸性黄红壤上,随着氮肥施用量的增加,1 a苗木盆栽土壤pH值、全钾含量下降,全氮、水解氮、水溶性钙镁含量增加,全磷、有效磷、速效钾变化不明显.由于局部尿素浓度过大直接导致幼苗受伤,影响了成活率.而2 a苗木的土壤则是全氮、水解氮、水溶性钙镁含量呈上升趋势,全钾、速效钾含量和pH值下降,有机质和全磷含量变化不明显.有效磷含量与pH值呈明显负相关,表明pH值下降导致闭蓄态磷活化,促进了2 a苗木的生长.在氮、磷营养亏缺条件下,施磷量的增加使得1 a苗木土壤全磷、有效磷、速效钾含量、pH值增加,全钾、水溶性钙镁含量则下降,有机质、水解氮没有明显变化.养分含量与生长指标的相关分析表明:施用磷肥解除了1 a苗木磷素营养亏缺,显著促进了苗木生长;而对2 a苗木,施磷肥使土壤中的全磷、有效磷增加,全钾含量下降,pH值、有机质、全氮、速效钾、水溶性钙镁没有明显变化.对养分含量与生长指标的相关分析表明:施磷肥对2 a苗木生长没有促进作用,而且使土壤营养平衡进一步失调,苗木仍处于营养亏缺状态.在氮素营养充足、磷素亏缺的营养条件下,随着氮磷复合肥施肥量的增加,2 a苗木中的全氮、全磷、水解氮、有效磷增加,速效钾含量下降.施用氮磷复合肥可促进苗木对速效钾的吸收利用,导致苗木的光合产物向叶和茎部转移. 相似文献
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毛竹(Phyllostachys pubescens)是我国南方的主要竹种,一般用移植母竹造林。但往往因为母竹长途运输,成本高、成活率低,影响了毛竹生产的发展。采取毛竹实生苗繁殖.可以克服上述缺点。但有些生产单位提出采用竹苗繁殖、生长慢、成林迟。毛竹实生苗生长的好坏,关键在于早期管理。虽然影响苗木生长的环境因子很多,但若能控制光照、水份两个因子,其它条件保持正常,就能做到苗大苗壮。下面就从光合作用强度的角度来说明光强度和水分对竹苗光合产物的影响。 相似文献
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《绿色科技》2016,(14)
以江苏省作为研究对象,结合GIS技术和土壤流失方程(USLE),分3个时间阶段(1989~1995年,1996~2000年,2001~2008年)进行了多年平均土壤侵蚀量的模拟和验证,并进一步运用模型,利用土壤属性数据库获得氮、磷营养物含量,进行了三个时间阶段多年平均吸附态氮、磷量模拟。结果显示:遥感调查与模型模拟侵蚀量呈显著相关,模型对于研究区域有良好的模拟估测效果;整体上土壤吸附态氮、磷负荷呈现从西南部、西北部向中部、东部减小趋势。吸附态氮磷负荷不仅与土壤侵蚀流失状况十分相关,地形、土壤氮磷背景含量、土地利用的变化也对吸附态氮磷变化起着决定作用。土壤吸附态氮、磷模拟可为流域生态环境可持续发展与管理决策提供技术支持。 相似文献