选择闽江河口典型芦苇(Phragmites australis)湿地为研究对象,基于野外氮负荷增强模拟试验(NN,无氮负荷处理,0 g N m^(-2)a^(-1);NL,低氮负荷处理,12.5 g N m^(-2)a^(-1);NM,中氮负荷处理,25.0 g N m^(-2)a^(-1);NH,高氮负荷处理,75.0 g...
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选择闽江河口典型芦苇(Phragmites australis)湿地为研究对象,基于野外氮负荷增强模拟试验(NN,无氮负荷处理,0 g N m^(-2)a^(-1);NL,低氮负荷处理,12.5 g N m^(-2)a^(-1);NM,中氮负荷处理,25.0 g N m^(-2)a^(-1);NH,高氮负荷处理,75.0 g N m^(-2)a^(-1)),通过获取不同年份冬季各氮负荷样地土壤开展室内培养实验,对比研究了氮负荷持续9个月(2021年12月,WT9)和21个月(2022年12月,WT21)后湿地土壤的N_(2)O产生过程。结果表明,氮负荷增强条件下湿地土壤不同过程的N_(2)O产生量发生了明显改变,不同年份土壤的N_(2)O总产生量均在NM处理下最高。异养反硝化作用对不同年份土壤的N_(2)O产生均存在较大的削弱作用,但其N_(2)O产生量整体随氮负荷时间的延长而增加;不同氮负荷处理下的非生物作用均是N_(2)O产生的重要过程,但其N_(2)O产生量在较短时期(WT9)随氮负荷水平的升高呈降低变化,而在较长时期(WT21)则呈增加趋势。不同氮负荷处理下非生物过程对N_(2)O产生的较大贡献主要与该区土壤铁锰、硫化物等含量丰富以及氮负荷增强条件下土壤酸碱状况(pH)的改变有关。氮负荷水平与温度对不同年份冬季土壤的N_(2)O产生过程均存在不同程度的交互影响,不同处理下的N_(2)O产生在WT9时期的较低温度下(5.5—11.5℃)以非生物作用为主,在WT21时期以硝化作用和非生物作用为主;而在较高温度下(17.5℃),不同年份冬季土壤的N_(2)O产生均以非生物作用和硝化细菌反硝化作用为主。研究发现,氮负荷增强改变了不同年份冬季土壤N_(2)O产生的生物和非生物贡献模式,其主要通过改变土壤养分状况来影响N_(2)O产生的生物或非生物过程。在闽江河口湿地冬季低温并叠加氮负荷增强条件下,其对土壤N_(2)O产生的综合影响表现为抵消效应,而这有助于降低该区冬季的N_(2)O排放量。
选择闽江河口短叶茳芏(Cyperus malaccensis)湿地为研究对象,基于野外氮负荷增强模拟实验,探讨了不同氮负荷水平下(NNT对照处理,0 g N m^(-2)a^(-1);LNT低氮处理,12.5 g N m^(-2)a^(-1);MNT中氮处理,25.0 g N m^(-2)a^(-1);HNT高氮处理,...
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选择闽江河口短叶茳芏(Cyperus malaccensis)湿地为研究对象,基于野外氮负荷增强模拟实验,探讨了不同氮负荷水平下(NNT对照处理,0 g N m^(-2)a^(-1);LNT低氮处理,12.5 g N m^(-2)a^(-1);MNT中氮处理,25.0 g N m^(-2)a^(-1);HNT高氮处理,75.0 g N m^(-2)a^(-1))湿地植物-土壤系统的氮累积与分配特征。结果表明,不同氮负荷处理下湿地土壤(TN)、NH+4-N和NO-3-N含量均发生了明显改变。相较于NNT,LNT和MNT的TN、NH+4-N和NO-3-N含量均明显增加,增幅分别为9.44%、3.57%、11.99%(LNT)和6.71%、9.37%、46.50%(MNT)。与之不同,HNT的TN含量相比NNT增幅不大,而其NH+4-N、NO-3-N含量均显著降低,降幅分别为9.26%和40.77%。不同氮负荷处理下土壤氮含量的垂直分布特征亦发生了明显变化。除HNT外,LNT和MNT的TN、NH+4-N和NO-3-N含量均以表层土壤最高。不同氮负荷处理下的TN和NH+4-N含量分布主要受SOM的影响,而NO-3-N含量分布主要受植物吸收和垂直淋失的影响。氮负荷增强条件下植物不同器官的TN含量整体表现为叶>茎>根。不同氮负荷处理下植物-土壤系统的氮储量整体以LNT和MNT较高,而HNT最低。研究发现,短叶茳芏在中低氮负荷条件下可能将更多的氮优先分配给根系,进而以拓展地下空间和提高地下生物量的方式来适应环境;而在高氮负荷条件下,其可能通过增强“自疏效应”,并通过拓展地上空间的方式来适应环境。
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