《鄱阳湖沉水植物区不同深度土壤甲烷排放对温度水分变化的响应》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 季雪婧
  • 发布时间:2020-11-25
  • 采集鄱阳湖沉水植物区0-10 cm和10-30 cm土壤样品,通过设置2个温度(18℃和28℃)和2个水分(淹水2 cm和土柱取出水面后的实际土壤水分含量)处理组合,进行持续2年的甲烷(CH4)排放室内培养实验,以探讨不同深度土壤CH4排放对温度、水分变化的响应差异,以及温度、水分和土层对湿地土壤CH4排放的交互影响。结果表明:0-10 cm和10-30 cm土壤CH4排放速率变化范围分别为0.01-3.63 μgCH4-C kg-1d-1、0.02-1.99 μgCH4-C kg-1d-1;均值分别为0.72和0.15 μgCH4-C kg-1d-1。温度、水分和土层3因素及其交互作用均对土壤CH4排放有显著影响(P<0.01),且土层的影响最大。两水分处理下的CH4排放对温度变化的敏感性均表现为0-10 cm(Q10为1.78、3.26)高于10-30 cm土层(Q10为1.04、1.08)。CH4平均排放速率及累计排放量均表现为0-10 cm显著高于10-30 cm土层,且培养前期高于培养后期,显示基质有效性对土壤CH4排放的重要影响。

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    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2023-03-02
    • 【目的】水-旱轮作条件中土壤氧化亚氮(N2O)排放对不同施肥处理的响应对补充亚热带地区N2O排放的研究不足具有重要的意义。【方法】本文以亚热带地区长期不同施肥定位试验(烟-稻轮作)土壤为研究对象,设置60%持水量(WHC)+不施肥(UCK)、60%WHC+推荐施肥(UNPK)、60%WHC+高氮施肥(UNhPK)、60%WHC+推荐施肥配施秸秆(UNPKS)、淹水+不施肥(FCK)、淹水+推荐施肥(FNPK)、淹水+高氮施肥(FNhPK)、淹水+推荐施肥配施秸秆(FNPKS)共8个处理,开展室内培养试验,测定土壤N2O排放及微生物相关功能基因丰度变化,探讨不同施肥土壤N2O排放与相关功能基因丰度对水分的响应规律。【结果】结果表明,(1)与CK处理相比,其他施肥处理均显著降低土壤pH,NPKS显著增加土壤有机质(SOM)和全氮(TN)含量;与NPK处理相比,NhPK和NPKS均显著降低土壤碳氮比(C/N)。(2)60%WHC和淹水条件各施肥处理N2O累积排放量分别为0.56~1.44 mg·kg-1和14.89~20.70 mg·kg-1。与60%WHC条件相比,淹水显著促进各施肥处理N2O排放。60%WHC条件下,与NPK处理相比,NPKS处理显著降低N2O排放。(3)两种不同水分条件下,N2O累积排放量与铵态氮(NH4+-N)含量均呈负相关,与硝态氮(NO3--N)含量均呈正相关。(4)相比于UCK处理,UNPK和UNhPK显著提高AOA基因拷贝数,UNPK显著提高AOB基因拷贝数;UNhPK均显著降低nirK、nirS和nosZ基因拷贝数,UNPKS显著降低nirS基因拷贝数。相比于FCK处理,FNPK、FNhPK、FNPKS均显著提高AOA和AOB基因拷贝数,均显著降低nirS的基因拷贝数。(5)淹水各施肥处理AOA、AOB基因拷贝数和(nirK+nirS)/nosZ比值分别为60%WHC各施肥处理的1.80~2.49倍、1.19~2.19倍和1.25~1.42倍,与60%WHC相比,淹水促进硝化菌硝化作用和反硝化作用的强度,导致大量N2O排放;UNPKS处理的(nirK+nirS)/nosZ比值比UNPK低21%,相比于UNPK处理,UNPKS处理降低土壤反硝化作用,减少N2O排放。【结论】本研究结果表明,淹水条件增加了土壤N2O排放,但减弱了施肥对N2O排放影响;低水分条件下化学肥料配施秸秆可以显著减少N2O排放。
  • 《植物无融合生殖在喜马拉雅高山植物区系中很少见》

    • 来源专题:外来生物入侵
    • 编译者:刘小燕
    • 发布时间:2019-11-01
    • 配子体无融合生殖是种子无性繁殖的一种方式。在生长期短、温度低、传粉媒介活动低或天气不稳定可能会阻碍有性生殖的高海拔或高纬度环境下,这样是十分有利的。但是,这一假设在很大程度上尚未得到检验。本文使用流式细胞术种子筛查评估了喜马拉雅西北地区世界上最宽阔的高山带(2800–6150)m)中属于45个科的257个物种的繁殖方式。我们只发现了12种无融合生殖物种,包括禾本科(Festuca、Poa和Stipa)、蔷薇科(Potentilla)和毛茛科(Halerpestes和Ranunculus)的几个成员,它们是高无融合体频率的典型家族。但是,新发现了几种无融合生殖物种,包括比伯斯坦菊科(Biebersteinia odora)是第一个已知的无融合生殖物种,以及Halerpestes(Halerpestes lancifolia)是针茅(Stipa splendens)的第一个无融合生殖。即使在这些极端的喜马拉雅高山栖息地中,顶峰生物也不愿意选择更高的海拔。额外的基于性状的分析表明,无融合生殖与有性生殖不同,包括更多的根茎类动物和前额叶、更高的土壤水分需求、共有优势物种的综合症、具有广泛的地理和海拔范围,是后期成功栖息地的典型特征。无融合生殖与非无融合生殖的不同之处在于其无性繁殖的能力更高,并且更倾向于潮湿、多产的环境。