古尔班通古特沙漠梭梭(Haloxylon ammodendron)与白梭梭（Haloxylon persicum） 冠层降雨氮素输入及微生物固氮
文献类型：学位论文
| 作者 | 岳跃蒙 |
| 答辩日期 | 2020-06-30 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 唐立松 |
| 关键词 | 梭梭 白梭梭 氮素 固氮微生物 根系活性 H.ammodendron H.persicum nitrogen nitrogen-fixing microorganisms root activity |
| 学位专业 | 理学硕士 |
| 其他题名 | Nitrogen input and microbial nitrogen fixation in canopy of Haloxylon ammodendron and Haloxylon persicum in Gurbantungut Desert |
| 英文摘要 | 干旱区的水分和养分相对匮乏，雨水是干旱区植物水分和养分的重要来源，氮素作为植物生长发育最重要的元素之一， 雨水微量氮素输入在干旱区植物的生长发育中发挥着重要作用， 了解植物获取氮素的来源对干旱区植物的保护与恢复意义重大。本研究通过文献分析研究区氮沉降的变化， 定期采集植物和雨水样本， 结合乙炔还原法（ARA） 、 TTC（2， 3， 5－三苯基氯化四氮唑） 法等方法， 测定古尔班通古特沙漠南缘梭梭与白梭梭枝条中的 N/P、 雨水经植物冠层后水分分配量和养分含量的变化特征、 梭梭冠层和土壤的固氮作用以及植物根系的活性，为干旱区植物获取氮素方式的多样性、维护植物自身稳定的生长发育以及干旱区植物氮素平衡提供理论依据和数据支持。研究结论如下：（1）随着人类活动的加剧，受人类活动影响较大的区域氮沉降基本高于受人活动影响较小的区域， 荒漠-绿洲农田生态系统的沉降量也有所增加。 虽然研究区氮沉降量有所增加，但是梭梭与白梭梭 N/P 均小于 14，依旧表现为 N 受限；就整体规律而言， 4-9 月份梭梭与白梭梭 N/P 呈现先增加后减少、再增加再减少的趋势，差异并不显著，说明植物处在一种较为稳定的 N 受限生长状态。（2）雨水在经过植物冠层后会实现水分和养分的分配。自然状态下， 梭梭与白梭梭形成树干茎流的最低降雨量理论值分别为 2.04 mm、 2.13 mm；树干茎流量、穿透雨量、截留雨量与降雨量都存在显著的正相关关系。 截留雨所占比例会随着降雨量的增加而减少，树干茎流和穿透雨比例则随着降雨量的增加而增加；并且随着降雨量的不断增加，最终， 梭梭与白梭梭树干茎流、穿透雨、截留雨会分别达到 13.1%、 57.24%、 30.59%和 4.46%、 86%、 4.27%的理论比例。雨水在经过冠层后， TN、 TP、 NH4+-N、 NO3--N、 NO2--N 浓度增加，但 TP、NO3--N 出现了穿透雨浓度小于雨水的现象。除 NH4+-N 外，各离子的月输入量与雨水中的离子相比均有所增加；雨水在经过梭梭与白梭梭冠层后 TN 输入量均增加 2 倍左右，且单位面积净增加量分别为 10.000 kg N· hm-2、 7.761 kgN· hm-2，即通过冠层流向土壤中氮的来源有超过一半以上是未知的。（3） 在干燥处理、自然状态、加湿处理三种处理下，野外和实验站内的梭梭枝条的乙烯产量差异均不显著；野外多年生梭梭乙烯产量表现为加湿处理>自然状态>干燥处理， 与站内两年生梭梭三种处理下的乙烯产量规律并不一致，但都能证明固氮微生物确实在发挥作用。通过室内八种处理探究土壤固氮微生物活性的影响因素，发现施加无氮营养液、湿润条件下乙烯产量显著增加；在干燥环境下，土壤固氮微生物活性都较低，野外土壤固氮菌随着土壤湿度的增加而增加也很好证明了固氮微生物活性受水分影响较大。（4）雨水经过植物冠层后输入的氮素和水分会对植物根系产生或多或少的影响。其中， 梭梭与白梭梭根凸数量均未表现出一定的规律性，这种不规律性也很好的证明了植物根系对环境变化的适应性； 梭梭与白梭梭根系活性均表现为先增加后减小的变化趋势，相比较而言，白梭梭变幅更小，差异性更加不显著。 7、 8 月份根系活性增强， 说明植物从浅层土壤中吸收的养分会有所增加。 |
| 学科主题 | 生态学 |
| 语种 | 中文 |
| 源URL | [http://ir.xjlas.org/handle/365004/15468]  |
| 专题 | 中国科学院新疆生态与地理研究所 新疆生态与地理研究所_研究系统 |
| 作者单位 | 中国科学院新疆生态与地理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 岳跃蒙. 古尔班通古特沙漠梭梭(Haloxylon ammodendron)与白梭梭（Haloxylon persicum） 冠层降雨氮素输入及微生物固氮[D]. 北京. 中国科学院大学. 2020. |
入库方式： OAI收割
来源：新疆生态与地理研究所
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