亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        西藏地區(qū)C?N?P生態(tài)化學計量學研究進展

        2024-05-29 00:00:00陳茹嵐常博然朱靜丹薛會英
        安徽農(nóng)業(yè)科學 2024年8期
        關鍵詞:影響因素植物

        摘要 生態(tài)化學計量學是從生態(tài)系統(tǒng)能量和元素平衡的角度,揭示元素在生物地球化學循環(huán)以及生態(tài)系統(tǒng)對環(huán)境變化的調(diào)控機制??偨Y近年來在我國西藏地區(qū)針對植物、凋落物、土壤和土壤微生物量C、N、P生態(tài)化學計量及其對環(huán)境變化的響應方面的研究成果,并對未來的研究方向進行展望。相關研究表明,植物-凋落物-土壤-土壤微生物系統(tǒng)C、N、P化學計量具有較強相關性,并受生物因子、非生物因子和人類活動的顯著影響。植物生長主要受N元素的限制,C、P極度下降時N含量升高,植物通過自我調(diào)節(jié)能力表現(xiàn)出較強的競爭力和較高的內(nèi)穩(wěn)性;土壤養(yǎng)分表現(xiàn)出一定的“表聚性”效應;受海拔高度和溫度的影響,微生物對凋落物的分解速率下降,可在一定程度上解釋高海拔地區(qū)土壤肥力較貧瘠的原因。關于植物-凋落物-土壤-土壤微生物系統(tǒng)生態(tài)化學計量學的研究,今后可在多尺度、不同生態(tài)系統(tǒng)下進行長期的、多因子交互控制試驗的研究。

        關鍵詞 生態(tài)化學計量學;植物-凋落物-土壤-土壤微生物系統(tǒng);影響因素;西藏

        中圖分類號 X171.1 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2024)08-0015-05

        doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.08.004

        Research Progress of Ecological Stoichiometry of C, N, P in Xizang

        CHEN Ru-lan, CHANG Bo-ran, ZHU Jing-dan et al

        (Institute of Tibet Plateau Ecology, Xizang Agricultural and Animal Husbandry University,Nyingch,Xizang 860006)

        Abstract From the point of view of ecosystem energy and elemental balance, eco-chemometrics reveals the biogeochemical cycle of elements and the mechanism by which ecosystems regulate environmental change. This paper summarizes the recent achievements in ecological chemistry measurement of plants, litter, soil and soil microorganisms C, N, P and their response to environmental change in Xizang, and puts forward the future research direction. The results show that the plant-litter-soil-microbe system C, N and P in plant litter has a strong correlation and is significantly influenced by biological factors, abiotic factors and human activities. Plant growth is mainly restricted by N element, N content is higher when C and P are in extreme decline, and plants show strong competitiveness and high internal stability through self-regulating ability. Soil nutrients show a certain “surface aggregation” effect. Under the influence of altitude and temperature, microbial decomposition rate of litter decreases, which may explain the poor soil fertility in high elevation areas. The research on ecological stoichiometry of plant litter soil microbial system can be conducted in long-term, multi factor interactive control experiments at multiple scales and different ecosystems in the future.

        Key words Ecological stoichiometry;Plant-litter-soil-microbe system;Influencing factor;Xizang

        生態(tài)化學計量學是研究生態(tài)交互作用和過程中多種化學元素及生物系統(tǒng)能量平衡的科學[1],20世紀中期該理論在水生生態(tài)系統(tǒng)應用方面已有相關記載,經(jīng)過40年的發(fā)展,該理論逐步成熟[2],其核心是基于生命過程中元素的相互作用和生物地球化學循環(huán)[3]。其中碳(C)、氮(N)和磷(P)是生物體內(nèi)的關鍵元素[4]。C∶N∶P生態(tài)化學計量學包括生態(tài)過程中化學元素的相互作用和平衡,用于研究生態(tài)系統(tǒng)地上部分和地下部分之間的反饋和關系[5]。Elser等[6]在2000年提出生態(tài)化學計量學一詞后,其研究對象已涉及營養(yǎng)物質(zhì)和生物地球化學循環(huán)等多個方面。如近年來,我國學者Wang等[7]調(diào)查了黃土高原子午嶺植被演替對落葉-凋落物-土壤C、N、P化學計量學的影響及耦合關系,Wei等[8]研究了C∶N∶P化學計量調(diào)節(jié)水稻土壤有機碳礦化和微生物群落組成的變化,He等[9]分析了我國西北高寒地區(qū)灌木葉片生態(tài)化學計量特征及其影響因素。

        西藏是青藏高原的主體,具有獨特的生態(tài)和氣候,被認為是研究自然生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)良好的天然實驗室[10]。西藏地區(qū)不論是草原還是森林都擁有豐富的資源,土壤內(nèi)含有較高的養(yǎng)分,其土壤養(yǎng)分含量均超過一級養(yǎng)分含量指標[11]。同時,西藏是中國東部乃至東南亞地區(qū)水土保持和生物多樣性保護的重點區(qū)域,這一區(qū)域也是中國“兩屏三帶”生態(tài)安全屏障的重要組成部分[12]。然而,由于氣候變化和人為干擾等因素,西藏部分地區(qū)出現(xiàn)植被覆蓋度降低、草本層高度下降、土壤容重增加等現(xiàn)象[13]。因此,對西藏地區(qū)深入開展生態(tài)化學計量特征的研究,可以進一步探究生態(tài)系統(tǒng)中C、N、P等多種元素的分配規(guī)律,以及其在氣候變化和人類活動下的相互作用和平衡狀態(tài)是如何通過植物-凋落物-土壤-微生物之間的耦合關系進而影響生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)、能量流動等諸多生態(tài)學過程,以促進西藏地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)保護與恢復和生態(tài)化學計量學研究的發(fā)展。

        1 西藏地區(qū)C、N、P生態(tài)化學計量特征

        氣候、植被、土壤類型、地形的差異以及人類干擾等是造成土壤化學計量差異的主要影響因素,其中土壤特性是導致葉片化學計量變異的主要驅動因子,而葉片中N、P含量和C∶N、C∶P的變異則主要由氣候因素所決定[14],因此西藏地區(qū)各生態(tài)系統(tǒng)受多因素的影響,同時由于區(qū)域空間異質(zhì)性,西藏地區(qū)C、N、P生態(tài)化學計量存在較大差異(表1)。

        生物地球化學循環(huán)和能量流動的持續(xù)進行,依賴于土壤提供的場所,而土壤的存在是維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎。植物依賴于土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)進行生長,經(jīng)過微生物的分解作用,養(yǎng)分元素最終會以凋落物的形式歸還給土壤[34]。土壤微生物與土壤之間的互動協(xié)同作用,能夠影響C、N、P元素在生態(tài)系統(tǒng)中的循環(huán),從而改變植物、凋落物、土壤和微生物的生態(tài)化學計量特征(圖1)。

        1.1 植物葉片生態(tài)化學計量研究

        碳(C)、氮(N)、磷(P)是植物生長發(fā)育、蛋白質(zhì)合成、能量儲存和傳輸、抗逆性以及其他生物地球化學循環(huán)的基本元素[35],也是生態(tài)化學計量學關注的熱點之一。

        高生長速率假說認為,生長速率越高,所需的氮、磷含量就越高,同時碳氮比和碳磷比以及氮磷比也會變得更低,而氮磷比則被廣泛用于判斷營養(yǎng)限制的依據(jù)。蔡琴等[14]對青藏高原東緣的針葉林進行研究,發(fā)現(xiàn)葉片N∶Plt;14時,其生長受到N的限制,在齊瑞等[36]、羅玉珠等[18]以及張娟娟等[24]的研究中得出了相同的結論,有學者認為該地區(qū)受N元素限制是由于高海拔地區(qū),土壤溫度常年偏低,限制了凋落物的分解,從而限制了土壤肥力的提高,導致土壤N含量相對缺乏[37]。然而在許雪膂[19]的研究中,西藏那曲4種常見的草本植物生長均受P元素的制約。劉旻霞[38]則發(fā)現(xiàn)青藏高原草甸植物C含量及C∶P受到坡度的影響,雜草在陰坡受到N限制,在陽坡則受P限制,而豆科植物在陰坡或陽坡均受到P限制。張亞亞[16]研究發(fā)現(xiàn),灌叢草原和高山草原的植物主要依賴于P元素,而林地、荒草地和高寒草甸的植物則受到N和P 2種元素的限制,或者2種元素都不缺少,而草地則主要受到N的限制。因此,在西藏地區(qū)植物生長總體受N的限制,但部分植物類群也會受P的制約。

        另外,內(nèi)穩(wěn)性是生態(tài)化學計量學的重要內(nèi)容之一[39]。植物體隨著生境條件變化而維持自身體內(nèi)生態(tài)化學組分相對穩(wěn)定的能力,這種能力被稱作“內(nèi)穩(wěn)態(tài)”,是生態(tài)化學計量學的主要內(nèi)容之一[40]。蔡琴等[14]研究發(fā)現(xiàn),針葉林葉片N∶P的變異趨勢并不受海拔、年平均氣溫和年降水量的影響,這可能是由于該地區(qū)植物具有較為穩(wěn)定的內(nèi)部特征所致。李邵宇[41]發(fā)現(xiàn),隨著退化程度的加劇,2種植物群落的C、P均呈下降趨勢,而N呈上升趨勢,在C、P極度下降時N達到最高值,即植物通過自我調(diào)節(jié)能力增強自身的抵抗力和競爭力以適應惡劣的環(huán)境條件。因此,了解植物的內(nèi)穩(wěn)態(tài),有利于人們預測植物物種和生態(tài)系統(tǒng)應對全球環(huán)境變化的可適應性。

        1.2 凋落物生態(tài)化學計量研究

        凋落物是森林土壤碳的主要來源[42],在植物和土壤之間扮演著連接養(yǎng)分傳遞的橋梁角色,分解后將養(yǎng)分輸送到土壤中,這是保持植物生長所必需的重要過程[43-44]。其C∶N和C∶P能反映其分解速率及對養(yǎng)分的吸收利用效率[45]。有研究表明,在植物的老化過程中,營養(yǎng)元素會被優(yōu)先轉移到新生組織,而碳元素則更傾向于留存在老葉中,直至其衰落,導致老葉大量積累有機碳,而新葉則更多地吸收并儲存N、P、K等營養(yǎng)元素,因此凋落物含有較高的碳含量[46]。也有研究表明,植物葉片的快速生長稀釋了N、P元素的含量,因此凋落物葉片相比于成熟葉片有較高的C∶N和C∶P比[47]。另外,微生物的組成和活性會對枯落物的分解程度產(chǎn)生影響,從而導致未分解的枯落物C∶N和C∶P高于半分解和完全分解的枯落物,即隨著枯落物分解程度的增加,C∶N和C∶P比逐漸降低,半分解枯落物的N∶P比例最小,這可能是因為在枯落物分解的早期,微生物會更多地固定氮元素而不是磷元素[26]。汪漢駒等[25]研究發(fā)現(xiàn),凋落物分解速率受海拔高度的影響,在高海拔、長期低溫的環(huán)境下,微生物和酶的活性受到一定限制,凋落物C、N含量的變化呈現(xiàn)出沿海拔梯度先上升后降低的規(guī)律,最終使養(yǎng)分含量發(fā)生差異。

        1.3 土壤生態(tài)化學計量研究

        土壤C、N、P生態(tài)化學計量特征的研究是土壤化學循環(huán)研究中一個相對較新的領域[6],土壤化學計量特征是衡量土壤質(zhì)量的重要指標[48],其空間分布特征在一定程度上決定了C∶N、C∶P和N∶P的空間分布特征[49]。有研究表明,藏東南高山松林表層土壤養(yǎng)分瘠薄,受土壤N、P養(yǎng)分含量的影響,表層土壤C∶N、C∶P、N∶P均高于全國森林土壤[29]。受海拔、降雨和溫度的影響,青藏高原東部草地土壤C、N含量累積,使C∶P、N∶P增高,但不利于P的累積,因此較低的C∶P比具有較高的磷有效性[50]。此外,土壤養(yǎng)分表現(xiàn)出一定的“表聚性”效應[51],即隨土層深度的增加,C、N、P含量逐漸減少。Bing等[52]對青藏高原東部貢嘎山土壤進行研究,發(fā)現(xiàn)C∶P和N∶P均隨土層的加深而減小。Yang等[53]發(fā)現(xiàn),高寒草地土壤有機碳和總氮均隨土層深度的增加而降低。Feng等[54]研究了青藏高原東部亞高山森林土壤C∶N、N∶P、C∶P比值的垂直變化及其影響因素,得出了相同的結論。連玉珍等[55]、張萌等[56]在色季拉山研究同樣發(fā)現(xiàn)C、N、P含量隨土層加深而下降,C、N表聚特征明顯的現(xiàn)象。

        1.4 土壤微生物生態(tài)化學計量研究

        土壤環(huán)境中,土壤微生物是最活躍的生物組成部分,在土壤養(yǎng)分轉化和化學循環(huán)中發(fā)揮著必不可少的樞紐作用[57],微生物對養(yǎng)分的需求和礦化能力在一定程度上可以通過C、N、P化學計量比來體現(xiàn)[58]。有研究表明,在0~20 cm土層的微生物量C∶P均值為灌叢草甸gt;沼澤化草甸gt;高寒草甸,可知典型高寒草甸土壤微生物在礦化有機質(zhì)中釋放磷的潛力較大,而沼澤化草甸和灌叢草甸則土壤微生物相對處于缺P狀態(tài)[59]。在退化草地中,微生物量N∶P比值下降,說明植物對N的需求大于P,因此修復退化草地可通過人為施加氮肥來改善[60]。

        此外,土壤微生物量C、N有著明顯的季節(jié)變化,在月、季尺度上變化顯著,冬春季節(jié)SMB C和SMB N含量高于其他季節(jié);SMB C/SOC比值春季高于其他季節(jié);SMB N/TN含量比值在冷、涼月份均高于其他月份;SMB C/SMB N比值以8月最高[61]。另外,微生物面對環(huán)境的改變也表現(xiàn)出一定的內(nèi)穩(wěn)性[62],高寒草地退化顯著改變了土壤C∶N∶P,而對微生物量C∶N∶P沒有顯著影響[63]。

        2 西藏地區(qū)C、N、P生態(tài)化學計量學的影響因素

        2.1 生物因素

        受植物生長階段的影響,相關研究表明,不同的生長階段植物葉片C、N、P含量不同。根據(jù)植物養(yǎng)分重吸收機制可知,植物養(yǎng)分從衰老的葉片中遷移、運輸、儲存到其他組織中,延長養(yǎng)分在植物體內(nèi)的貯存時間,并為新生的植物體提供新的營養(yǎng)和能量[64]。楊紅等[46]研究發(fā)現(xiàn),葉片C含量從生長期到衰退期呈增加趨勢,N、P含量隨生長衰退呈減少趨勢,全氮(TN)、全磷(TP)和全鉀(TK)在新葉中的含量最高,老葉次之,枯落物最低。張娟娟等[24]研究發(fā)現(xiàn),在植物葉片衰老脫落前,N、P元素會被植物吸收并重復利用,這表明植物具有高效的養(yǎng)分回收能力,凋落葉的C、N、P含量相較于成熟葉顯著降低,這與楊紅等[46]的研究結果相似。

        受植物營養(yǎng)器官差異的影響,植物不僅受氣候因素、地理環(huán)境及人為干擾等因素影響,還受自身特征影響,因此,不同的植物器官其養(yǎng)分儲存能力和功能特性存在顯著差異,植物的根、莖、葉等器官C、N、P含量會有所不同,如賀合亮[49]研究了青藏高原東部16個典型的窄葉鮮卑花高寒灌叢群落,分析了灌叢植物不同器官以及土壤中C、N和P含量及其生態(tài)化學計量比特征。結果顯示,窄葉鮮卑花灌叢不同器官的C、N和P含量及其化學計量比存在顯著差異,同時N和P之間呈現(xiàn)良好的耦合協(xié)同性,青藏高原草地植物葉片P含量>根系P含量[65]。

        2.2 非生物因素

        就陸地生態(tài)系統(tǒng)而言,土壤、植物、微生物等生態(tài)化學計量學除受土壤、植物自身特征影響外,還主要受溫度、水分以及緯度和海拔等綜合因素的影響。其中溫度對土壤和植物的生態(tài)學和化學計量學特征有著至關重要的影響,通過研究其變化規(guī)律,可以深入了解植物群落的演替趨勢、陸地生態(tài)系統(tǒng)的結構及植物對氣候變化的適應策略[64]。彭阿輝等[66]研究發(fā)現(xiàn),增溫加快了高寒草甸植物光合速率和生長速率,C∶N比值增大和N素利用效率提高,但限制了植物對N的吸收。而秦瑞敏等[67]發(fā)現(xiàn),長期增溫對土層中C、N、P及其化學計量比的影響具有時間依賴性,其結果表明,隨著時間的推移,C、N、P呈現(xiàn)出向下層轉移的趨勢,而各土層C∶P和N∶P的比值也呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢。另外,隨著緯度和海拔的升高,葉片N、P含量呈現(xiàn)顯著下降趨勢,而隨著年平均氣溫和年降水量的增加,葉片N、P含量則明顯上升趨勢。隨著溫度的下降,土壤微生物和酶活性的降低,限制了土壤有機物的分解和養(yǎng)分礦化,進而影響了植物的生長和新陳代謝過程,導致葉片中的氮、磷含量隨溫度下降呈現(xiàn)明顯減少趨勢,這一結果有力地支持了溫度生物地球化學假說[14]。Wang等[68]研究發(fā)現(xiàn),高寒植物生長主要受低海拔干旱和高海拔低溫的限制,在進行增溫處理后,低海拔地區(qū)水分可利用性進一步降低,抑制植物生長,而在高海拔地區(qū),增溫降低低溫對植物的制約,促進植物生長[69],因此氣候變暖對植物的影響是依賴于海拔的[70]。

        2.3 人類干擾

        2.3.1 施肥。

        施肥能夠改變土壤營養(yǎng)元素含量,影響植物對營養(yǎng)元素的吸收機制,改變植物體內(nèi)生物量分配及群落的優(yōu)勢物種。柴瑜等[71]為探究退化高寒草甸在恢復過程植物-土壤-微生物之間的生態(tài)化學計量特征及相互關系進行施肥試驗,發(fā)現(xiàn)施肥在一定程度上促進了退化草甸植物的生長,并顯著影響植物地上、地下部分N含量以及土壤N含量和N∶P。姚有華[72]對不同退化程度高寒草甸進行施肥處理,結果顯示土壤的有機質(zhì)、有機碳、全氮、全磷含量及土壤微生物量碳、氮含量均提高,且土壤的C∶N∶P和土壤微生物量C∶N顯著增加。向雪梅等[73]對高寒草甸土壤進行短期氮素添加試驗,研究發(fā)現(xiàn)土壤C、N、P及其化學計量比受到了影響,進而使植物群落的多樣性發(fā)生改變。因此,施肥對植物、土壤的化學計量比產(chǎn)生一定的影響,而產(chǎn)生的原因可能與施肥改變了土壤微生物的生存環(huán)境、土壤容重及土壤酸堿度有關,其中土壤微生物總量及其體內(nèi)C、N含量也呈現(xiàn)增加趨勢[74]。

        2.3.2 放牧。

        過度放牧、人類對草地的不合理利用、氣候變化加劇等多重因素的影響造成青藏高原出現(xiàn)大面積黑土灘,草地嚴重退化的現(xiàn)象[75]。不同強度放牧對生態(tài)系統(tǒng)土壤、植物生態(tài)化學計量學有不同程度的影響,且草食動物的采食、排泄和踐踏等會對生態(tài)系統(tǒng)土壤、植物的養(yǎng)分循環(huán)造成影響[76]。不同放牧方式對植物群落C∶N∶P影響不同,馮斌等[77]發(fā)現(xiàn),不同放牧方式對于不同的功能群,其C∶N、C∶P、N∶P比例與N、P含量呈現(xiàn)顯著的負相關性,在短時間內(nèi)遭受強烈干擾的草地,其土壤C、N、P含量明顯減少[76]。而土壤微生物C∶N∶P計量比存在較強的內(nèi)穩(wěn)性。薛亞芳等[78]對自由放牧和長期圍封下的草地土壤進行研究,發(fā)現(xiàn)長期封閉草地可以提高土壤養(yǎng)分含量、植被覆蓋率和地上生物量,相比之下,自由放牧草地則表現(xiàn)出相對較低的水平。同時,長期封閉草地的土壤微生物群落更加豐富多樣,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性也更強。在高寒草甸地區(qū)缺乏養(yǎng)分的情況下,牛羊的放牧會使土壤中的有效磷含量大量減少,從而導致植物之間的養(yǎng)分競爭加劇,影響整個生態(tài)系統(tǒng)的平衡和功能[79]。

        2.3.3 采伐。

        森林采伐會給地球帶來諸多問題,例如林木減少導致地被覆蓋物減少進而使地表溫度升高,土壤酶活性在一定程度上降低,土壤營養(yǎng)成分和質(zhì)地結構發(fā)生改變,最終可能導致水土流失等自然災害的發(fā)生[80]。相關研究表明,在亞熱帶地區(qū),間伐程度的不同對于采伐后短時間內(nèi)的林地表面落葉、林下植被和土壤中C、N含量有顯著的影響,從而改變了地表落葉、林下植被和土壤中C、N、P的生態(tài)化學計量關系[81]。隨著采伐面積的擴大,土壤中的碳、氮、磷元素含量呈現(xiàn)出先增加后減少的趨勢,土壤C∶P、N∶P隨著采伐寬度增加先增加后降低,C∶N相對穩(wěn)定[82]。而在高寒地區(qū),高郯等[29]對色季拉山冷杉林采伐跡地的研究結果顯示,采伐跡地的土壤養(yǎng)分含量均發(fā)生了變化,隨著土層的深淺變化,土壤養(yǎng)分具有明顯的差異性,C∶N隨土壤深度的增加而遞減,急尖長苞冷杉林內(nèi)除了土壤TP、TK外的其他土壤養(yǎng)分和土壤質(zhì)量指標均高于采伐跡地,說明森林采伐對土壤帶來了一定的負面影響,因此采伐后要及時進行更新恢復。

        3 展望

        C、N、P生態(tài)化學計量學是研究生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)的內(nèi)在機制和生態(tài)系統(tǒng)各組成部分之間聯(lián)系的有力工具。然而,在全球氣候變化背景下,研究高寒生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)化學計量學的響應模式和機制仍有許多問題需要解決。

        (1)全球氣候變化和人類活動的干擾已經(jīng)嚴重影響了世界許多地區(qū)的自然生態(tài)系統(tǒng)。這些變化包括植物群落結構、組成、生物生產(chǎn)力、生物多樣性和空間格局的變化,也直接影響到C循環(huán)、N循環(huán)和P流失。生態(tài)化學計量學可以簡單、直觀地反映生物營養(yǎng)物質(zhì)和限制性營養(yǎng)元素的反饋和循環(huán),內(nèi)穩(wěn)性涉及生物的系統(tǒng)發(fā)育和個體發(fā)育,反映了生物進化過程中對環(huán)境的生理和生化適應。因此,生態(tài)化學計量學可以作為研究全球氣候變化的橋梁。

        (2)當前西藏地區(qū)對于生態(tài)化學計量學的研究多圍繞在高寒高海拔地區(qū)展開,而西藏地區(qū)擁有熱帶、亞熱帶、高原溫帶、高原亞寒帶、高原寒帶等多種氣候帶,如墨脫的熱帶雨林具有獨特的生態(tài)系統(tǒng),在未來研究中明確這些系統(tǒng)對環(huán)境變化的響應與調(diào)控機質(zhì),可為西藏地區(qū)生態(tài)保護提供新思路。

        (3)加強植物-凋落物-土壤-土壤微生物系統(tǒng)的研究。相關研究表明,植物、凋落物、土壤和土壤微生物生態(tài)化學計量存在著較強的相關性[83],因此,將每個要素聯(lián)系起來形成體系鏈進行研究,對深入了解生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)與能量流動、生物地球化學循環(huán)具有重要意義。

        (4)加強植物器官尤其是根系與土壤化學計量關系之間的研究。樹木的根系是其生長發(fā)育的重要組成部分,具有重要的功能和作用。根系的生態(tài)化學計量特征不僅能夠反映樹木對養(yǎng)分的需求能力和利用效率,還能夠反映樹木對環(huán)境的適應能力,大量研究表明,不同地理環(huán)境下林木根系化學計量特征存在顯著差異,因此,開展林木根系形態(tài)及其養(yǎng)分化學計量特征的地理變異研究為西藏地區(qū)生態(tài)文明保護提供科學依據(jù)。

        參考文獻

        [1] STERNER R W,ELSER J J.Ecological stoichiometry:The biology of elements from molecules to the biosphere[M].Princeton,NJ:Princeton University Press,2003.

        [2] TANIOKA T,F(xiàn)ICHOT C G,MATSUMOTO K.Toward determining the spatio-temporal variability of upper-ocean ecosystem stoichiometry from satellite remote sensing[J].Frontiers in marine science,2020,7:1-23.

        [3] SHOUSHA S,MARANGER R,LAPIERRE J F.Different forms of carbon,nitrogen,and phosphorus influence ecosystem stoichiometry in a north temperate river across seasons and land uses[J].Limnology and oceanography,2021,66(12):4285-4298.

        [4] CHEN X L,CHEN H Y H.Plant mixture balances terrestrial ecosystem C∶N∶P stoichiometry[J].Nature communications,2021,12:1-9.

        [5] ZHANG W,LIU W C,XU M P,et al.Response of forest growth to C∶N∶P stoichiometry in plants and soils during Robinia pseudoacacia afforestation on the Loess Plateau,China[J].Geoderma,2019,337:280-289.

        [6] ELSER J J,STERNER R W,GOROKHOVA E,et al.Biological stoichiometry from genes to ecosystems[J].Ecology letters,2000,3(6):540-550.

        [7] WANG Z F,ZHENG F L.Impact of vegetation succession on leaf-litter-soil C∶N∶P stoichiometry and their intrinsic relationship in the Ziwuling Area of China’s Loess Plateau[J].Journal of forestry research,2021,32(2):697-711.

        [8] WEI X M,ZHU Z K,LIU Y,et al.C∶N∶P stoichiometry regulates soil organic carbon mineralization and concomitant shifts in microbial community composition in paddy soil[J].Biology and fertility of soils,2020,56(8):1093-1107.

        [9] HE X L,MA J,JIN M,et al.Characteristics and controls of ecological stoichiometry of shrub leaf in the alpine region of northwest China[J].Catena,2023,224:1-8.

        [10] 王建林,鐘志明,王忠紅,等.青藏高原高寒草原生態(tài)系統(tǒng)土壤碳氮比的分布特征[J].生態(tài)學報,2014,34(22):6678-6691.

        [11] 聶海生.西藏土壤肥力條件與生態(tài)效益關系探析[J].山西農(nóng)經(jīng),2022(8):125-127.

        [12] 魏子謙,徐增讓,毛世平.西藏自治區(qū)生態(tài)空間的分類與范圍及人類活動影響[J].自然資源學報,2019,34(10):2163-2174.

        [13] WANG Z,DENG X Z,SONG W,et al.What is the main cause of grassland degradation? A case study of grassland ecosystem service in the middle-south Inner Mongolia[J].Catena,2017,150:100-107.

        [14] 蔡琴,丁俊祥,張子良,等.青藏高原東緣主要針葉樹種葉片碳氮磷化學計量分布格局及其驅動因素[J].植物生態(tài)學報,2019,43(12):1048-1060.

        [15] TANG Z,XU W,ZHOU G,et al.Patterns of plant carbon,nitrogen,and phosphorus concentration in relation to productivity in China’s terrestrial ecosystems[J].Proceedings of the national academy of sciences,2018,115(16):4033-4038.

        [16] 張亞亞.青藏高原植物-土壤碳氮磷化學計量特征及其對環(huán)境因子的響應[D].天津:天津師范大學,2017.

        [17] 袁敏.色季拉山高寒草甸群落及其生態(tài)化學計量學特征研究[D].拉薩:西藏大學,2021.

        [18] 羅玉珠,曾太,東偉,等.高寒嵩草草甸植物群落生態(tài)化學計量特征研究[J].中國草地學報,2013,35(3):92-96.

        [19] 許雪贇.青藏高原中東部四種常見植物葉片生態(tài)化學計量特征對海拔的響應[D].蘭州:西北師范大學,2019.

        [20] 王小娜.不同森林類型對植物群落結構、植物、凋落物和土壤生態(tài)化學計量特征的影響[D].蘭州:蘭州大學,2022.

        [21] 馬百兵,孫建,朱軍濤,等.藏北高寒草地植物群落C、N化學計量特征及其影響因素[J].生態(tài)學雜志,2018,37(4):1026-1036.

        [22] 唐仕姍,楊萬勤,王海鵬,等.中國森林凋落葉氮、磷化學計量特征及控制因素[J].應用與環(huán)境生物學報,2015,21(2):316-322.

        [23] 王鑫,羅雪萍,字洪標,等.青海森林凋落物生態(tài)化學計量特征及其影響因子[J].草業(yè)學報,2019,28(8):1-14.

        [24] 張娟娟,余琴,毋潔,等.青藏高原高寒草甸成熟和凋落葉片C、N、P生態(tài)化學計量學特征[J/OL].中國科技論文在線[2016-04-07].http://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/201403-260.

        [25] 汪漢駒,李江榮,鄭維列,等.色季拉山急尖長苞冷杉林線過渡帶土壤化學計量特征[J].西部林業(yè)科學,2022,51(2):161-168.

        [26] 曹麗花,尹為玲,劉合滿,等.西藏東南部色季拉山主要類型森林葉片和枯落物養(yǎng)分含量特征[J].生態(tài)學報,2019,39(11):4029-4038.

        [27] TIAN H Q,CHEN G S,ZHANG C,et al.Pattern and variation of C∶N∶P ratios in China’s soils:A synthesis of observational data[J].Biogeochemistry,2010,98(1):139-151.

        [28] CHEN Y L,CHEN L Y,PENG Y F,et al.Linking microbial C∶N∶P stoichiometry to microbial community and abiotic factors along a 3500-km grassland transect on the Tibetan Plateau[J].Global ecology and biogeography,2016,25(12):1416-1427.

        [29] 高郯,權紅,盧杰,等.藏東南高山松林表層土壤養(yǎng)分含量及其化學計量比特征[J].西北農(nóng)林科技大學學報(自然科學版),2021,49(4):62-70,80.

        [30] XUE H L,LAN X,LIANG H G,et al.Characteristics and environmental factors of stoichiometric homeostasis of soil microbial biomass carbon,nitrogen and phosphorus in China[J].Sustainability,2019,11(10):1-17.

        [31] ZHAO H,SUN J,XU X L,et al.Stoichiometry of soil microbial biomass carbon and microbial biomass nitrogen in China’s temperate and alpine grasslands[J].European journal of soil biology,2017,83:1-8.

        [32] 聶秀青,王冬,周國英,等.三江源地區(qū)高寒濕地土壤微生物生物量碳氮磷及其化學計量特征[J].植物生態(tài)學報,2021,45(9):996-1005.

        [33] DONG R Z,YANG S H,WANG X L,et al.C∶N∶P stoichiometry in plant,soil and microbe in Sophora moorcroftiana shrubs across three sandy dune types in the middle reaches of the Yarlung Zangbo River[J].Frontiers in plant science,2023,13:1-17.

        [34] 張志山,楊貴森,呂星宇,等.荒漠生態(tài)系統(tǒng) C,N,P 生態(tài)化學計量研究進展[J].中國沙漠,2022,42(1):48-56.

        [35] GAO Y J,ZENG F J.Patterns of carbon,nitrogen,and phosphorus stoichiometry of three life-form desert plants and responses to soil and microbial biomass factors in a hyper-arid desert ecosystem[J].Environmental science and pollution research,2023,30(15):43962-43974.

        [36] 齊瑞,劉錦乾,李波,等.青藏高原東緣亞高山針葉林碳氮磷生態(tài)化學計量特征[J].西北植物學報,2020,40(12):2140-2147.

        [37] TUOMI M,THUM T,JRVINEN H,et al.Leaf litter decomposition-Estimates of global variability based on Yasso07 model[J].Ecological modelling,2009,220(23):3362-3371.

        [38] 劉旻霞.高寒草甸坡向梯度上植物群落組成及其氮磷化學計量學特征的研究[D].蘭州:蘭州大學,2013.

        [39] 陳云,李玉強,王旭洋,等.中國典型生態(tài)脆弱區(qū)生態(tài)化學計量學研究進展[J].生態(tài)學報,2021,41(10):4213-4225.

        [40] 鄧健,張丹,張偉,等.黃土丘陵區(qū)刺槐葉片-土壤-微生物碳氮磷化學計量學及其穩(wěn)態(tài)性特征[J].生態(tài)學報,2019,39(15):5527-5535.

        [41] 李邵宇.青藏高原不同草地類型植物群落化學計量特征對退化的響應[D].呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學,2022.

        [42] FONSECA F,SILVA D,BUENO P,et al.Temporal dynamics of carbon storage in a Mediterranean mountain scrubland managed by prescribed fire[J].Catena,2022,212:1-9.

        [43] 趙伊博,方皓月,江光林,等.川西高山峽谷區(qū)不同類型彩葉林枯落物和土壤生態(tài)化學計量特征[J].四川農(nóng)業(yè)大學學報,2020,38(6):685-692.

        [44] 周庭宇,肖洋,黃慶陽,等.森林凋落物分解的研究進展與展望[J].中國農(nóng)學通報,2022,38(33):44-51.

        [45] 趙暢,龍健,李娟,等.茂蘭喀斯特原生林不同坡向及分解層的凋落物現(xiàn)存量和養(yǎng)分特征[J].生態(tài)學雜志,2018,37(2):295-303.

        [46] 楊紅,柳文杰,劉合滿,等.高寒森林植物葉片-枯落物-土壤養(yǎng)分含量及化學計量特征[J].浙江大學學報(農(nóng)業(yè)與生命科學版),2021,47(5):607-618.

        [47]GREN G I.Stoichiometry and nutrition of plant growth in natural communities[J].Annual review of ecology,evolution,and systematics,2008,39:153-170.

        [48] MCGRODDY M E,DAUFRESNE T,HEDIN L O.Scaling of C∶N∶P stoichiometry in forests worldwide:Implications of terrestrial redfield-type ratios[J].Ecology,2004,85(9):2390-2401.

        [49] 賀合亮.青藏高原東部窄葉鮮卑花灌叢植物—土壤生態(tài)化學計量特征研究[D].成都:成都理工大學,2016.

        [50] 趙云飛,洪苗苗,歐延升,等.青藏高原東部山地草地土壤碳、氮、磷元素計量特征[J].生態(tài)科學,2018,37(5):25-32.

        [51] 馬和平,屈興樂,王建科,等.西藏尼洋河中上游流域不同土地利用方式土壤養(yǎng)分含量差異分析[J].中國農(nóng)學通報,2021,37(25):103-108.

        [52] BING H J,WU Y H,ZHOU J,et al.Stoichiometric variation of carbon,nitrogen,and phosphorus in soils and its implication for nutrient limitation in alpine ecosystem of Eastern Tibetan Plateau[J].Journal of soils and sediments,2016,16(2):405-416.

        [53] YANG Y H,F(xiàn)ANG J Y,GUO D L,et al.Vertical patterns of soil carbon,nitrogen and carbon:Nitrogen stoichiometry in Tibetan grasslands[J].Biogeosciences discussions,2010,7(1):1-24.

        [54] FENG D F,BAO W K,PANG X Y.Consistent profile pattern and spatial variation of soil C/N/P stoichiometric ratios in the subalpine forests[J].Journal of soils and sediments,2017,17(8):2054-2065.

        [55] 連玉珍,曹麗花,劉合滿,等.色季拉山西坡高海拔區(qū)土壤養(yǎng)分含量及化學計量特征[J].中南林業(yè)科技大學學報,2021,41(1):140-150.

        [56] 張萌,盧杰,張新生,等.色季拉山林線典型植被下土壤生態(tài)化學計量特征[J].高原農(nóng)業(yè),2022,6(4):332-341.

        [57] 閆洋洋,王謝,嚴坤,等.干熱河谷區(qū)泥石流灘地不同景觀類型土壤與微生物量C、N、P生態(tài)化學計量特征[J].生態(tài)學報,2023,43(11):4734-4746.

        [58] BARDGETT R D,VAN DER PUTTEN W H.Belowground biodiversity and ecosystem functioning[J].Nature,2014,515:505-511.

        [59] 賈芳玲.青藏高原東緣不同草地類型生態(tài)化學計量和土壤微生物群落特征研究[D].蘭州:蘭州大學,2022.

        [60] 喻嵐暉,王杰,廖李容,等.青藏高原退化草甸土壤微生物量、酶化學計量學特征及其影響因素[J].草地學報,2020,28(6):1702-1710.

        [61] WU J G.Change in soil microbial biomass and regulating factors in an alpine meadow site on the Qinghai-Tibetan Plateau[J].Soil science and plant nutrition,2020,66(1):177-194.

        [62] HALL E K,MAIXNER F,F(xiàn)RANKLIN O,et al.Linking microbial and ecosystem ecology using ecological stoichiometry:A synthesis of conceptual and empirical approaches[J].Ecosystems,2011,14(2):261-273.

        [63] 吳贊,彭云峰,楊貴彪,等.青藏高原高寒草地退化對土壤及微生物化學計量特征的影響[J].植物生態(tài)學報,2022,46(4):461-472.

        [64] 郭穎,李軍,張亞亞,等.我國陸地生態(tài)系統(tǒng)土壤·植物生態(tài)化學計量學研究進展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2016,44(16):1-6.

        [65] 王建林,鐘志明,王忠紅,等.青藏高原高寒草原生態(tài)系統(tǒng)植被磷含量分布特征及其影響因素[J].草地學報,2014,22(1):27-38.

        [66] 彭阿輝,王根緒,楊陽,等.青藏高原高寒草甸兩種優(yōu)勢植物的生長及其CNP化學計量特征對模擬增溫的響應[J].生態(tài)學報,2017,37(12):4118-4127.

        [67] 秦瑞敏,溫靜,張世雄,等.模擬增溫對青藏高原高寒草甸土壤C、N、P化學計量特征的影響[J].干旱區(qū)研究,2020,37(4):908-916.

        [68] WANG Z,LUO T X,LI R C,et al.Causes for the unimodal pattern of biomass and productivity in alpine grasslands along a large altitudinal gradient in semi-arid regions[J].Journal of vegetation science,2013,24(1):189-201.

        [69] 李紅梅,馬玉壽,王彥龍.氣候變暖對青海高原地區(qū)植物物候期的影響[J].應用氣象學報,2010,21(4):500-505.

        [70] 趙艷超,陳立同.土壤養(yǎng)分對青藏高原高寒草地生物量響應增溫的調(diào)節(jié)作用[J].植物生態(tài)學報,2023,47(8):1071-1081.

        [71] 柴瑜,李希來,馬盼盼,等.施肥和控鼠對退化高寒草甸植物-土壤-微生物碳氮磷化學計量特征的影響[J].中國草地學報,2023,45(1):12-22.

        [72] 姚有華.退化高寒草甸植物—土壤—微生物對外源養(yǎng)分輸入的響應分析[D].西寧:青海大學,2022.

        [73] 向雪梅,德科加,林偉山,等.氮素添加對高寒草甸植物群落多樣性和土壤生態(tài)化學計量特征的影響[J].草地學報,2021,29(12):2769-2777.

        [74] 林偉山,德科加,張琳,等.氮、磷添加對青藏高寒草甸土壤碳氮磷化學計量特征影響的Meta分析[J].草地學報,2022,30(12):3345-3354.

        [75] WANG G X,WANG Y B,LI Y S,et al.Influences of alpine ecosystem responses to climatic change on soil properties on the Qinghai-Tibet Plateau,China[J].Catena,2007,70(3):506-514.

        [76] 潘森,卜嘉瑋,甘安琪,等.放牧強度對高寒草地土壤-微生物-胞外酶化學計量的影響[J].草地學報,2023,31(6):1780-1787.

        [77] 馮斌,楊曉霞,劉文亭,等.不同放牧方式對高寒草地功能群生態(tài)化學計量特征的影響[J].草地學報,2022,30(5):1063-1070.

        [78] 薛亞芳,宗寧,何念鵬,等.長期圍封和自由放牧對高寒草甸土壤微生物群落結構及碳源代謝多樣性的影響[J].應用生態(tài)學報,2018,29(8):2705-2712.

        [79] 石明明,牛得草,王瑩,等.圍封與放牧管理對高寒草甸植物功能性狀和功能多樣性的影響[J].西北植物學報,2017,37(6):1216-1225.

        [80] 陳娜,楊棟武,張莉麗,等.淺析森林采伐對森林土壤的影響[J].甘肅科技,2018,34(19):157-158.

        [81] 邱勇斌,凌高潮,鄭文華,等.間伐對杉木人工林不同組分碳、氮、磷含量及其生態(tài)化學計量關系的影響[J].林業(yè)科學研究,2019,32(4):64-69.

        [82] 申景昕,范少輝,劉廣路,等.毛竹林帶采伐寬度對土壤碳氮磷含量及計量比的影響[J].生態(tài)學雜志,2023,42(8):1851-1857.

        [83] CAO J,YAN R R,CHEN X Y,et al.Grazing affects the ecological stoichiometry of the plant-soil-microbe system on the Hulunber steppe,China[J].Sustainability,2019,11(19):1-16.

        作者簡介 陳茹嵐(1996—),女,河南滑縣人,碩士研究生,研究方向:森林土壤生態(tài)學。*通信作者,教授,博士,從事環(huán)境科學教學和土壤生態(tài)學研究。

        收稿日期 2023-07-01

        猜你喜歡
        影響因素植物
        植物的防身術
        把植物做成藥
        哦,不怕,不怕
        將植物穿身上
        水驅油效率影響因素研究進展
        突發(fā)事件下應急物資保障能力影響因素研究
        中國市場(2016年36期)2016-10-19 03:54:01
        環(huán)衛(wèi)工人生存狀況的調(diào)查分析
        中國市場(2016年35期)2016-10-19 02:30:10
        農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務業(yè)需求影響因素分析
        商(2016年27期)2016-10-17 07:09:07
        村級發(fā)展互助資金組織的運行效率研究
        商(2016年27期)2016-10-17 04:40:12
        基于系統(tǒng)論的煤層瓦斯壓力測定影響因素分析
        科技視界(2016年20期)2016-09-29 13:45:52
        国产高清在线精品一区二区三区 | 亚洲男人天堂黄色av| 在线涩涩免费观看国产精品 | 亚洲国产成人AV人片久久网站| 国产精品亚洲一区二区三区正片| 人妖一区二区三区视频| 久久久av波多野一区二区| 国产尤物精品自在拍视频首页| 久久亚洲精彩无码天堂| 少妇人妻精品久久888| 人妻 偷拍 无码 中文字幕 | 亚洲av色精品国产一区二区三区 | 国产精品久久久天天影视| 俄罗斯老熟妇色xxxx| 久久久国产精品福利免费| 久久久精品网站免费观看| 少妇久久久久久被弄高潮| 国产精品久久毛片av大全日韩| 欧美日韩国产另类在线观看| 成年人视频在线观看麻豆| 国产精品538一区二区在线| 麻豆国产人妻欲求不满| 国产亚洲一区二区三区夜夜骚| 99久久99久久久精品蜜桃| 亚洲精品乱码久久久久久蜜桃不卡| 樱花AV在线无码| 熟女不卡精品久久av| 亚洲av无码专区在线| 正在播放国产对白孕妇作爱| 一区二区三区在线视频免费观看| 91九色最新国产在线观看| 40岁大乳的熟妇在线观看 | 在线观看亚洲av每日更新影片| 欧美中日韩免费观看网站| 99国产精品丝袜久久久久| 日本视频一区二区三区| 亚洲熟妇丰满多毛xxxx| 91精品福利观看| 一区二区三区少妇熟女高潮| 色天使久久综合网天天| 亚洲 欧美 影音先锋|