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在全球气候变化加速植物生长和生物量积累的背景下,氮素是森林生态系统初级生产力的主要限制因子之一。根系分泌物所介导的根际微生物过程在驱动森林生态系统土壤养分循环和增加氮素有效性方面具有重要意义。基于此,本研究综述了模拟根系分泌物输入对森林土壤氮素矿化、硝化与反硝化过程的影响及其机制。发现根系分泌物中的有机酸、糖类和氨基酸等物质均能促进有机质的分解和氮素矿化,在一定程度上能缓解植物对氮的需求。不同碳含量和碳氮比的根系分泌物输入驱动根际微生物行使不同养分利用策略,通过生物和非生物作用,根系分泌物矿化有机质中的氮素供给植物吸收利用;根系分泌物中的生物硝化抑制剂能抑制土壤硝化作用,减少氮素的淋溶;根系分泌物还通过控制根际与氮转化相关的反硝化细菌群落来促进土壤反硝化作用。综上,植物通过增加根系分泌物的输入能提高地下碳分配,影响根际土壤氮素转化,在维持森林土壤氮素循环和缓解养分限制等方面具有重要作用。表2参70 相似文献
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以马尾松人工林及林下灌木短柱茶为研究对象,采用根系分泌物原位收集法,分析凋落物处理[对照(保持原状凋落物不变,CK)、去除凋落物(LR)、添加凋落物(LA)]对两树种根系分泌物碳输入速率、根际土壤氮含量和氮转化相关酶活性的影响,并分析其相关关系。结果表明:凋落物输入量变化对马尾松和短柱茶根系分泌物碳输入速率无显著影响。同一凋落物处理下,马尾松和短柱茶根系分泌物碳输入速率无显著差异。凋落物输入量变化不显著影响根际土壤氮含量及马尾松根际土壤脲酶、羟胺还原酶、硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性,短柱茶根际土壤硝酸还原酶活性表现为去除凋落物处理显著大于对照,其余氮转化相关酶活性未表现出显著差异。可能是凋落物处理时间较短,凋落物未完全分解或者是林分年龄较大有关。相关关系结果表明,单位根长根系分泌物碳输入速率与根际土壤全氮(TN)含量呈显著负相关关系,单位根表面积根系分泌物碳输入速率与根际土壤硝态氮含量(NO-3-N)含量呈显著负相关关系。表明根系分泌物碳输入与根际土壤氮素相互影响。 相似文献
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以35年生马尾松人工林为研究对象,采用内生长袋法,研究凋落物处理(自然条件为对照(CK)、凋落物去除(LR)及凋落物添加(LA))对马尾松人工林细根生产量、形态特征、细根碳(C)、氮(N)、磷(P)质量分数及其化学计量比垂直分布的影响。结果表明,马尾松人工林细根年生产量为57.55 g·m-2·a-1,LA和LR处理对细根生产量的影响不显著,与30～40 cm土层相比,0～10、10～20、20～30 cm土层细根生产量较高,细根集中生长在0～30 cm土层。LR处理显著增加了0～10 cm土层细根的比根长和比表面积,增加了细根养分和水分的吸收效率。细根直径、根长密度、表面积密度、体积密度整体随土壤深度的加深逐渐减小。细根碳(C)质量分数在不同凋落物处理间无明显差异,氮(N)质量分数总体表现为LR和LA处理大于CK,磷(P)质量分数由大到小表现为LR、CK、LA,LA处理提高了细根w(C)∶w(P)和w(N)∶w(P),LR处理降低了细根w(C)∶w(P)和w(N)∶w(P)。土壤深度均显著影响细根N、P质量分数及w(C)∶w(P)、w(N)... 相似文献
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为了阐明小麦苗期耐低氮、低磷胁迫的生物学响应特征,以矮抗58品种为试验材料,采用水培试验法研究了小麦在不同营养环境中(全营养、低氮胁迫、低磷胁迫)的地上部生物学特性(地上部干重、株高、叶面积)、根系形态学特性(最大根长、总根数、根系总长度、根系干重和根冠比)和根系生理特性(根系活力、根系吸收面积),以及小麦苗期氮、磷素吸收与根系形态之间的关系。结果表明,在低氮和低磷胁迫下,小麦的株高、叶面积、茎叶干重、含氮量、根系干重、总根长、总根数及根冠比均明显降低,其中低磷胁迫下根系干重、总根长及根冠比的下降幅度大于低氮胁迫,低氮下最大根长的增加幅度较低磷增加7.3%;在低磷条件下小麦的含氮量下降了57.7%。低氮、低磷胁迫下小麦根系的总吸收面积、活性吸收面积及根系活力均明显降低;正常条件下的小麦氮、磷素吸收量与根系形态指标之间相关性较差,在低氮和低磷条件下小麦的氮、磷吸收量与根系干重、总根长、总吸收面积、活性吸收面积及根系活力呈极显著正相关。总之,该小麦品种根系对低磷环境反应较为敏感,而对低氮胁迫具有较好的适应性,小麦通过改变根系形态增加对低氮、磷胁迫的适应。 相似文献
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低磷下植物根系分泌物对土壤磷转化的影响研究进展 总被引：2，自引：0，他引：2
磷是植物必需矿质营养元素,在植物生长过程中发挥重要作用,但通常情况下土壤中有效磷含量低,且施入土壤的磷肥易被吸附固定为难溶性有机磷,无法被植物直接吸收利用.根系分泌物在土壤磷素转化方面发挥重要作用,是植物低磷适应的一项重要策略.低磷条件下植物根系通过分泌有机酸、酸性磷酸酶、质子及糖类等物质直接或间接影响土壤磷素转化,提... 相似文献
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为探究干旱-复水对构树(Broussonetia papyrifera L.)叶片水势和气孔导度及其相关关系的影响，本研究以贵州贞丰(GZ)、河南周口(HN)、山东菏泽(SD)3个种源构树2年生幼苗为研究对象，研究不同干旱胁迫强度下构树叶片水势和气孔导度的变化特征。结果表明：干旱强度、干旱时间、种源及三者的交互作用均对构树叶片水势和气孔导度有显著影响。随着干旱胁迫强度的增强，GZ种源构树叶片水势显著降低，干旱胁迫指数明显增大，相较于对照(CK),轻度干旱(LS)、重度干旱(SS)处理下HN和SD种源构树叶片水势呈现先下降后上升的趋势。SS处理下各种源构树气孔导度显著低于CK。复水后，3个种源构树叶片水势和气孔导度均能恢复到CK水平。因此，干旱尤其是重度干旱显著降低了各种源构树水势和气孔导度，复水后均可恢复至正常供水水平，甚至出现超补偿生长。 相似文献
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