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外来入侵植物瘤突苍耳和本地植物苍耳根围土氮转化比较研究

2020-12-10阅读(907)

外来入侵植物瘤突苍耳和本地植物苍耳根围土氮转化比较研究

论文摘要

随着全球化进程的加快,外来植物入侵早已成为不可忽视的生态问题。然而,对于外来入侵植物的研究大多集中在地上部分,而对地下部分尤其是土壤中氮素转化的影响研究较少。氮素是植物必不可少的元素之一,土壤氮素转化直接决定了土壤氮素的可利用性,进而影响植物生长发育。随着对入侵问题研究的深入,外来植物对于土壤氮素转化的影响可能是促进其成功入侵的重要机制之一。本文以外来入侵植物瘤突苍耳(Xanthium strumarium)以及本地近缘植物苍耳(X.sibiricum)为实验材料,采用盆栽种植的方法,分别在植物的营养生长时期和生殖生长时期进行取样,研究高有机质土壤和低有机质土壤下以及添加活性炭与不添加活性炭下两种植物在生物量分配以及土壤氮素转化上的差异。主要结论如下:瘤突苍耳在各时期地上、地下和总生物量积累优于苍耳,在低养分条件下瘤突苍耳根冠比升高。总的来看,活性炭添加降低了两种植物各时期根围土氮素净转化速率;有机质升高增加了两种植物各时期根围土氮素净转化速率,瘤突苍耳相比于苍耳受影响更小。高有机质下,苍耳根围土氮素净转化速率在总体上高于瘤突苍耳;低有机质下,尤其是在生殖生长时期,瘤突苍耳根围土氮素净转化速率在总体上高于苍耳。瘤突苍耳和苍耳总体上降低了土壤铵态氮含量,土壤硝铵比升高,土壤硝态氮所占比例升高。在生殖生长时期,瘤突苍耳土壤脲酶活性显著高于苍耳。综上,瘤突苍耳在生长上明显优于苍耳,在生殖生长时期瘤突苍耳土壤脲酶活性和低有机质下土壤氮素转化的优势可能是促进瘤突苍耳入侵的原因。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 第一章 引言
  •   1.1 自然界氮循环及土壤主要氮形态
  •     1.1.1 自然界氮循环概述
  •     1.1.2 土壤主要氮形态及其影响因素
  •     1.1.3 土壤中的氮转化微生物
  •   1.2 外来植物入侵
  •     1.2.1 外来植物入侵概述
  •     1.2.2 外来植物入侵假说
  •   1.3 入侵植物对土壤氮库及氮转化的影响
  •     1.3.1 入侵植物对土壤氮库的影响
  •     1.3.2 入侵植物对土壤酶活性的影响
  •     1.3.3 入侵植物对土壤微生物的影响
  •     1.3.4 入侵植物氮形态偏好与土壤氮素转化
  •   1.4 立题依据
  • 第二章 材料与方法
  •   2.1 实验基地概况
  •   2.2 实验材料
  •   2.3 实验方法
  •   2.4 指标测定
  •   2.5 数据处理
  • 第三章 结果与分析
  •   3.1 生长时期、物种、活性炭、有机质及其交互作用对瘤突苍耳和苍耳生物量及比叶面积的影响
  •   3.2 生长时期、物种、活性炭、有机质及其交互作用对瘤突苍耳和苍耳根围土净氮转化速率、脲酶活性以及无机氮含量的影响
  •   3.3 活性炭和有机质对各生长时期植株生长指标的影响
  •     3.3.1 活性炭和有机质对各生长时期植株地上生物量的影响
  •     3.3.2 活性炭和有机质对各生长时期植株地下生物量的影响
  •     3.3.3 活性炭和有机质对各生长时期植株总生物量的影响
  •     3.3.4 活性炭和有机质对各生长时期植株根冠比的影响
  •     3.3.5 活性炭和有机质对各生长时期植株比叶面积的影响
  •   3.4 活性炭和有机质对各生长时期土壤氮转化的影响
  •     3.4.1 活性炭和有机质对各生长时期土壤净硝化速率的影响
  •     3.4.2 活性炭和有机质对各生长时期土壤净矿化速率的影响
  •     3.4.3 活性炭和有机质对各生长时期土壤净硝化速率/净矿化速率比的影响
  •     3.4.4 活性炭和有机质对各生长时期土壤脲酶活性的影响
  •     3.4.5 活性炭和有机质对各生长时期土壤铵态氮含量的影响
  •     3.4.6 活性炭和有机质对各生长时期土壤硝态氮含量的影响
  •     3.4.7 活性炭和有机质对各生长时期土壤硝铵比的影响
  • 第四章 讨论
  •   4.1 瘤突苍耳和苍耳生长的差异
  •   4.2 活性炭和有机质含量对瘤突苍耳和苍耳土壤氮素转化的影响
  •   4.3 影响瘤突苍耳入侵性的因素
  • 第五章 结论
  • 参考文献
  • 致谢

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 李名扬

    导师: 冯玉龙

    关键词: 入侵植物,氮转化,生长发育时期,有机质,活性炭

    来源: 沈阳农业大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 生物学

    单位: 沈阳农业大学

    分类号: Q948

    DOI: 10.27327/d.cnki.gshnu.2019.000183

    总页数: 56

    文件大小: 2695K

    下载量: 60

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