水、氮控制对荒漠草原植物群落特征的影响

以短花针茅荒漠草原为研究对象,设置了增雨施氮(WN)、增雨不施氮(W)、减雨施氮(RN)、减雨不施氮(R)、单独施氮(N)、自然状况(CK)6个处理,分析控制降雨量以及氮素添加对植被群落特征的影响,结果表明:(1)控制性降雨和氮素添加对群落组成、重要值产生了一定的影响.(2)增雨处理,显著提高了荒漠草原物种的多样性和均匀度(P0.05).(3)减雨施氮处理,提高了荒漠草原物种丰富度、使优势度指数上升.增雨施氮处理,有利于降低群落的生态优势度.(4)增雨施氮处理显著增加了群落地上生物量(P0.05).     

增强 UV-B 辐射和不同氮供应对谷子叶片氮代谢的影响

研究了谷子(Setaria italica(L.)Beauv.)在从拔节期开始进行不同氮供应水平处理(1.88、15mmol·L-1)和从抽穗期到灌浆期进行增强UV-B辐射处理(24.7μW·cm-2)条件下叶片主要氮代谢指标的变化。结果表明:1)在抽穗初期,氮供应水平对游离氨基酸含量和谷氨酰胺合成酶(GS)活性无显著影响,高氮供应水平下谷子叶硝态氮含量、谷氨酸脱氢酶(GDH)和硝酸还原酶(NR)活性均显著上升(p0.05);2)在灌浆末期,氮供应水平和增强UV-B辐射对硝态氮含量和NR活性均无显著影响,高氮供应水平显著提高了增强UV-B辐射处理条件下GS和GDH活性(p0.05)。研究认为,较高氮供应水平更有利于提高增强UV-B辐射处理下谷子叶片在主要繁殖阶段的氮代谢水平。     

氮添加对武夷山米槠径向生长的影响

通过设置对照(0)、低氮(50 kg N/(hm~2·a))、中氮(100 kg N/(hm~2·a))和高氮(150 kg N/(hm~2·a))4种水平的氮添加实验,研究武夷山米槠(Castanopsis carlesii)径向生长的季节特征及其对模拟氮沉降的短期响应。结果表明,米槠的全年生长可分为水分恢复期、快速生长期和缓慢生长期3个阶段。不同生长阶段对施肥的响应不同,低氮和中氮处理对米槠的全年胸径相对生长速率有显著促进作用,这种影响主要在快速生长期(6—10月)产生,氮添加在缓慢生长期(11—4月)对米槠径向生长无显著影响。氮添加对不同径级树木生长的影响存在差异,低氮和中氮处理显著促进低径级(5 cmDBH15 cm)(p0.05)的生长速率,高氮处理的作用不显著;随着径级增大,米槠径向生长对氮添加的敏感性下降,氮添加对高径级(DBH25 cm)米槠径向生长无显著响应。中氮处理显著提高研究区内米槠群落的生物量增长速率(p0.05),其他处理的效果不显著。     

高寒沼泽湿地土壤碳氮沿水分梯度的分布特征

研究了青海省乱海子沼泽湿地土壤碳、氮沿水分梯度的分布特征及其土壤因子之间的相互关系.结果表明青海省乱海子沼泽湿地土壤w(全氮)、w(有机碳)、w(铵态氮)、w(硝态氮)、w(微生物量碳)平均值分别为(14.74±2.72)×10~(-3)、(190.10±28.84)×10~(-3)、(35.95±6.10)×10~(-6)、(58.43±25.09)×10~(-6)、(1.81±0.63)×10~(-3).土壤含水量显著地影响着土壤有机碳、铵态氮和微生物量碳的水平分布,而对土壤全氮和硝态氮的水平分布影响不显著.冻胀丘与冻胀丘底相比较,冻胀丘w(全氮)和w(硝态氮)高于冻胀丘底的.通过相关分析表明,有机碳与仝氮、铵态氮、微生物量碳有着密切的联系,土壤容重是影响土壤有机碳、铵态氮和微生物量碳水平分布的一个很重要的因素.     

施氮对典型草原克氏针茅光合特性的影响

受人类活动的影响,大气氮沉降和极端干旱事件日益加剧,研究氮素添加对草原植被的影响,有助于理解未来草原生态系统对氮沉降和全球变化的响应.在2014年夏季内蒙古草原干旱事件发生期,通过内蒙古草原氮素添加试验,探讨了不同施氮水平(未施氮0g·m~(-2)、低施氮量4g·m~(-2)、中施氮量8g·m~(-2)和高施氮量16g·m~(-2))对克氏针茅(Stipa krylovii)光合特性的影响.结果表明:研究样地中克氏针茅受到了干旱胁迫,施氮提高了克氏针茅的气孔调节能力和光能转化效率.一定范围的施氮量(4、8g·m~(-2))有利于提高克氏针茅光能转化效率(Fv/Fm)、光化学淬灭系数(qP)和PSII实际光化学效率(ΦPSII)等叶绿素a荧光动力学参数,但过高的施氮水平并不能提高克氏针茅的荧光特性,甚至会产生抑制作用.低中氮(4、8g·m~(-2))和高氮(16g·m~(-2))条件下植物对干旱的适应机制存在差异,低中氮处理提高了克氏针茅的羧化酶活性和光化学中心光能转化效率,高氮提高了克氏针茅的气孔调节能力.     

樟子松人工林细根生产、周转和碳归还对施氮的响应

在河北塞罕坝樟子松林, 设置对照样方、低氮(20 kgN/(hm²·a))、中氮(50 kgN/(hm²·a))和高氮(100 kgN/(hm²·a))添加4种处理, 分0~10, 10~20和20~30 cm共3个土层, 系统地研究细根生产、周转、碳归还以及细根生产力(NPPfr)占生态系统净初级生产力(NPP)的比例对不同程度氮可获得性的响应, 结论如下: 1) 细根生产力在低氮下增大, 高氮下降低; 细根生产力占NPP的比例则相反, 在低氮下降低, 中氮下升高; 2) 随氮浓度增大, 细根生物量逐渐降低, 细根周转率增大, 细根碳归还先升(低、中氮)后降(高氮); 3) 施氮对细根生产力的影响随土壤深度的加深无显著变化, 施氮对细根周转率的影响在不同深度间则差异显著; 4) 结构方程模型表明, 氮添加通过对土壤碳氮含量、pH的影响而改变细根生产力, 通过对细根碳氮含量的影响改变细根周转率。     

三频容性耦合氮等离子体中N2和N2+的转动温度和振动温度试验

通过光谱拟合方法研究三频容性耦合氮等离子体中高频(high frequency,HF)、中频(intermediate frequency,IF)和低频(low frequency,LF)功率对氮分子(N2)和氮分子离子(N2+)的转动温度(Tr)与振动温度(Tv)的影响.试验结果表明:由于等离子体的粒子密度升高,导致...     

落叶松人工林草本植物群落特征和生物量对氮添加的响应

以华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林幼龄林为研究对象, 设置3个梯度的氮添加水平(0, 20和50 kg N/(ha·a), 即N0, N20和N50), 研究氮添加对人工林草本植物群落特征及地上生产力的影响, 得到以下结果。1) 氮添加改变了土壤微环境, 降低土壤温度、显著地增加土壤水分。2) 氮添加在一定程度上促进落叶松人工林草本植物群落的生长(P>0.05)。与对照组(N0)相比, 植物群落总盖度在N20和N50样方中分别增加6.83%和15.03% (2014 年), 或9.80%和12.94% (2016年), 但草本植物地上生物量的累积无显著变化; 群落总盖度和地上生物量与土壤含水量显著正相关(P<0.05)。3) 氮添加对落叶松人工林草本植物群落的多样性和均匀度无显著影响, 但是低浓度氮添加(即N20)显著地增加单位面积内物种的丰富度(2014年单位面积内物种丰富度在N20样方中增加23.33%, P<0.05)。4) 氮添加对不同植物功能群的影响不同, 其中氮添加促进蓼科和莎草科植物的生长, 抑制禾本科和菊科植物的生长, 对豆科植物无影响, 说明温带落叶松人工林草本植物群落对氮沉降的响应敏感, 氮添加在一定程度上促进草本植物的生长, 同时氮添加改变了草本植物不同功能群间的竞争力。     

三氮杂苯-（水）3簇氢键结构性质

使用密度泛函理论B3LYP方法研究了三氮杂苯-(水)3簇氢键结构与性质.进行构型优化和频率计算,分别得到稳定的1,2,3-三氮杂苯-(水)3簇、1,2,4-三氮杂苯-(水)3簇和1,3,5-三氮杂苯-(水)3簇复合物6个、8个和7个,复合物存在强的氢键作用,稳定复合物结构中形成起于N…H─O氢键终止于O…H―C氢键的水链氢键网结构最稳定.经基组重叠误差和零点振动能校正后,最稳定的1,2,3-三氮杂苯-(水)3簇,1,2,4-三氮杂苯-(水)3簇和1,3,5-三氮杂苯-(水)3簇复合物的相互作用能分别为-79.33,-76.38和-67.79 kJ/mol.三氮杂苯-(水)3簇复合物中,N…H─O氢键的形成使水中H─O对称伸缩振动频率明显红移.同时使用含时密度泛函理论研究水对三氮杂苯单体分子第一1(n,π*)激发态垂直激发能的影响.     

磷对红萍氮化合物和核酸的影响

许多学者对生物体的氮代谢进行了研究.Jone(1936)及罗宗雅等(1963)研究了磷对小麦氮代谢的影响;Breon(1944)研究了磷对番茄氮代谢的影响,均发现磷对非固氮生物的氮代谢有明显的影响.Mahl、M、C(1960)及Masayuki Ohmori(1974)研究了氨对固氮生物固氮活性的作用,发现氨离子能抑制Klebsiellapneumoniae及Anabaena cylindrica的固氮酶的活性,影响含氮化合物的变化.本试验以共生固氮生物——红萍(Azolla imbricata Nabai)为材料,在有No_3~-的培养基中,研究磷对红萍的氮化合物及核酸的影响,以探讨共生固氮生物磷氮代谢的关系及以磷增氮的作用机制.     

氮素对不同生态型稻种资源苗期氮素利用效率差异性的影响

在低氮(20mg/kg)、中氮(40mg/kg)和高氮(60mg/kg)水平下,测定和比较了不同类型稻种资源苗期氮素利用效率(NUE)的差异。结果表明:随着氮素水平的升高,不同生态型稻种资源苗期NUE呈下降趋势。不同类型稻种资源苗期NUE存在显著或极显著差异,且因氮素水平而异:低氮条件下,陆稻NUE显著高于水稻;中氮和高氮条件下,水、陆稻的NUE未达显著差异;低、中和高氮条件下,古老地方品种NUE显著或极显著高于现代育成品种,杂交组合NUE显著或极显著高于常规品种;低氮条件下,籼、粳稻NUE无显著差异;中、高氮条件下的籼稻NUE极显著低于粳稻。     

杨麦间作系统硝态氮淋失的原位研究

利用田间原位淋溶装置研究了杨麦间作系统中林分密度和施氮量对小麦田土壤60 cm深处硝态氮淋失浓度和淋失量及0～80 cm土层硝态氮分布特征的影响。施氮量设不施氮(N0,0 kg/hm2)、常规施氮(N140,140 kg/hm2)、减量施氮(N70,70 kg/hm2)、增量施氮(N210,210kg/hm2)4个处理。结果表明:对照地淋溶水量与降水呈显著正相关关系;杨麦间作系统能显著减少淋溶水量。土壤硝态氮淋溶量随施氮量的增加而上升,对照地60 cm处N210处理下硝态氮淋溶量最大,为13.89 kg/hm2。杨麦间作系统L1(2 m×5 m)小区距树0.5 m处淋溶量比对照麦地减少了60.27%;相同处理距树1.5 m处比对照地减少了50.11%,不同林分硝态氮淋失量不同,但差异不明显。分析认为,杨麦间作系统能有效减少硝态氮在土壤中的淋溶和累积,且存在明显的空间变异性。     

硝氮和紫外辐射对龙须菜碳氮利用的影响

【目的】探讨大型海藻龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)碳氮利用对紫外辐射(UVR)的响应,揭示可利用氮在其中的调节作用。【方法】设置2种硝氮浓度(低氮,50μmol·L-1;高氮,500μmol·L-1)和3种不同波长的光辐射处理(P,395~700nm;PA,320~700nm;PAB,295~700nm),龙须菜叶状体在上述不同条件下适应培养25d后,测定藻体的硝氮和无机碳利用情况。【结果】PA和PAB条件下培养的龙须菜,对硝氮的最大吸收速率显著升高,尤其在高氮条件下升高更加明显。P条件下,高氮适应培养的藻体硝酸还原酶(nitrate reduscate,NR)活性显著降低;但在PA和PAB下没有发现这种氮营养史的影响。UVR显著降低了龙须菜的最大光合固碳速率(Pmax)和对外源无机碳的半饱和常数(KDIC),提高了总碳酸酐酶(carbonic anhydrase,CA)的活性。高氮适应下藻体的最大光合固碳速率和总CA活性显著升高,同时半饱和常数显著降低。【结论】UVR的存在能够促进龙须菜对外源硝氮的吸收利用,抑制海藻光合固碳能力,但可利用氮的加富可以缓解UVR对龙须菜光合作用的抑制。     

不同氮浓度培养的小球藻对发头裸腹溞生长与生殖的影响

文章研究不同氮浓度(0、0.5、l、5、10、247 mg/L)培养的小球藻对发头裸腹溞生长发育和生殖的影响.随氮浓度的增大,发头裸腹涵的首次怀卵时间(成熟时间)呈现先缩短后升高的趋势,首次怀卵体长随氮浓度的增大逐渐增大.发头裸腹溞的最大首次产幼溞数(13.7 ind./per female)出现在氮浓度为10 mg/L的实验组.高氮浓度组的发头裸腹溞种群密度小于低氮浓度组.One-way ANOVA分析表明,不同氮浓度培养的小球藻对发头裸腹涵的首次怀卵时间(P＜0.00l)、首次怀卵体长(P<0.001)、首次产幼溞数(P=0.031)均具有显著影响,但对其种群密度无显著影响(P=0.234).结果表明,过高或过低的氮浓度培养的小球藻不利于发头裸腹溞的生长与生殖.     

氮掺杂(10,0)单壁碳纳米管的电子结构

利用密度泛函第一原理研究不同氮掺杂方式(10,0)单壁碳纳米管的电子结构. 当氮原子取代碳纳米管中的碳原子时, (10,0)单壁碳纳米管转变为n型半导体. 当氮原子吸附在碳纳米管表面时, (10,0)单壁碳纳米管转变为p型半导体, 同时与吸附氮原子相连碳原子的p轨道上的小部分电子被激发至d轨道上.      

模拟人工湿地植物混种对氮去除及温室气体排放的影响

为探究植物多样性对人工湿地生态系统功能的影响,在模拟人工湿地试验系统中配置的两种植物物种单种和混种处理方案。结果表明:单种系统的出水硝态氮(NO-3-N)和铵态氮(NH+4-N)及温室气体排放与混种系统无显著差异;单种系统基质无机氮积累量显著高于混种系统;单种系统生物量(地上、地下和总量)及氮积累量(地上和总量)显著低于混种系统;根据物质平衡法,单种系统植物吸收对系统氮去除的贡献显著低于混种系统,反硝化作用却显著高于混种系统,基质存留的总无机氮(TIN)也显著高于混种系统(P0.05)。     

大气氮沉降对森林土壤微生物影响的研究进展

大气氮沉降是影响森林生态系统的新生态因子之一,过量氮沉降将改变参与森林生态系统物质转化和养分循环的土壤微生物.作者综述了国内外模拟氮沉降对森林土壤微生物生物量、群落结构和多样性、微生物活性和酶活性、底物利用能力以及功能基因的影响研究现状.结果表明：(1)整体来看,氮沉降对森林土壤微生物生物量产生负面影响的报道较多;(2)氮沉降改变了森林土壤微生物群落的构成和丰富性;(3)氮沉降短期内促进森林土壤呼吸速率,长期氮输入会抑制土壤呼吸速率;(4)氮沉降改变了参与凋落物分解相关土壤酶的活性;(5)氮沉降降低了土壤微生物代谢复杂有机质的代谢能力;(6)氮沉降增加和降低了某些微生物功能基因的丰度.此外,作者还探讨了氮沉降对森林土壤微生物研究存在的问题和未来研究的重点.     

秸秆炭化还田和施氮量对棉田土壤有机氮组分的影响

通过5 a田间定位试验,研究棉花秸秆直接还田或炭化还田与氮肥配施对滴灌棉田土壤有机氮及其组分的影响,为合理调控土壤有机氮库、提高土壤肥力提供依据。采用两因素三水平试验设计,秸秆还田模式设对照(秸秆不还田,CK)、秸秆直接还田(SD)和炭化还田(SB) 3个处理;施氮量为0、300和450 kg·hm~(-2)(N0、N300、N450)。结果表明:(1)施氮肥或秸秆还田均显著增加土壤全氮,尤其秸秆还田配施氮肥的作用更显著。在施氮肥条件下(N300、N450),秸秆直接还田和炭化还田处理全氮含量较对照分别增加32. 8%～33. 4%和37. 2%～38. 4%。秸秆炭化还田土壤全氮含量显著高于秸秆直接还田。(2)施氮肥显著增加酸解总氮、铵态氮和氨基糖态氮含量,较对照分别增加8. 1%～10. 8%、20. 6%～40%和32. 3%～42. 9%,而对氨基酸态氮、未知态氮和非酸解氮无影响。秸秆还田配施氮肥土壤有机氮各组分含量均显著增加。2种秸秆还田方式(直接还田和炭化还田)相比,秸秆炭化还田显著增加了铵态氮、氨基糖态氮和非酸解氮含量,分别较秸秆直接还田增加8. 0%～16. 4%、12. 3%～16. 2%和16. 7%;秸秆直接还田主要增加了氨基酸态氮含量,较炭化还田增加15. 8%～20. 5%。(3)秸秆还田和施氮肥也改变了土壤有机氮的组成。秸秆炭化还田增加了酸解未知态氮比例,降低了铵态氮和氨基酸态氮比例;而秸秆直接还田主要增加了氨基酸氮比例,降低了铵态氮比例。本研究表明,秸秆炭化还田配施氮肥既能增加土壤有机氮库,增强土壤供氮能力;又能增加非酸解氮含量和酸解未知态氮比例,提高土壤有机氮库的稳定性。     

氮限制和海洋酸化对颗石藻Emiliania huxleyi NIWA1108生理指标的交互影响

在实验室内对颗石藻Emiliania huxleyi NIWA1108进行了受控连续模拟培养实验,共设置4个CO_2分压及氮浓度处理组:p(CO_2)400μatm,氮充足;p(CO_2)800μatm,氮充足;p(CO_2)400μatm,氮限制;p(CO_2)800μatm,氮限制.实验结果显示:氮限制大大减小了颗石球的体积,降低了细胞颗粒有机氮、细胞颗粒有机磷、胞外颗粒无机碳含量,CO_2浓度升高进一步降低了细胞各元素含量,尤其是颗粒无机碳含量;高二氧化碳分压或氮限制条件下颗石藻颗粒无机碳相对于有机碳的比值均有所降低,而在高二氧化碳分压和氮限制同时作用下,该比值进一步降低,并伴随着该藻沉降速率的显著降低,表明酸化和氮限制对颗石藻生理及生物地球化学指标尤其是钙化作用存在着潜在协同效应.     

氮素营养水平对春小麦叶片光合、光呼吸及硝酸还原的影响

春小麦叶片的光呼吸强度、乙醇酸氧化酶及硝酸还原酶的活力和叶绿素含量均随硝态氮供应量的增加而增高。光合强度在低氮至正常氮范围内(1/4氮—1氮)随氮量的增加而增高,但在高氮范围内(2氮—4氮)则随氮量增加略有所下降。上述各项生理指标也随氨态氮的增加有所提高,但变化的幅度不如硝态氮处理的明显。在供氮的植株中,测不出硝酸还原酶的活力。用光呼吸抑制剂亚硫酸氢钠等真空渗入叶片而使光呼吸受到抑制时,发现硝酸还原也受到抑制。这说明光呼吸与硝酸还原有着密切的关系。