丹江口库区退耕还林下微生物周转土壤有机磷特征及潜在的环境效应

基本信息
批准号:31700461
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:24.00
负责人:冯娇
学科分类:
依托单位:中国科学院武汉植物园
批准年份:2017
结题年份:2020
起止时间:2018-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:李乾玺,吴君君,张倩,杨帆,张丹丹,陈琼
关键词:
元素迁移和固持磷循环土壤有机质土壤团聚体养分循环
结项摘要

Microbiological transformation of soil organic phosphorus is the current focus of soil science and ecology. However, there are few reports about the mechanisms and environmental effects of microbiological transformation of soil organic phosphorus under afforestation, possibly due to the diversity of microbial community structure and the complexity of soil phosphorus transformations. By using technologies such as solution 31P NMR, phosphate oxygen isotope and soil enzymology, based on soil phosphorus adsorption-desorption characteristics and soil phosphorus sorption index, in this project, we will explore the chemical nature of soil organic phosphorus, microbial activity and community structure, microbiological transformation of soil organic phosphorus and the related environmental effects in soil aggregates under afforestation ecosystems (cropland, shrubland and woodland) in Danjiangkou Reservoir area. This effects and mechanisms of microbiological transformation on soil phosphorus retention, transformation and loss under different afforestation ecosystems will be revealed through this project, which will provide available data support for optimal soil phosphorus management in Danjiangkou Reservoir area.

土壤微生物对磷素转化的过程及机制是当前土壤学和生态学关注的焦点问题。然而,退耕还林下,由于微生物群落结构的多变性以及土壤磷转化过程的复杂性,关于土壤微生物转化磷过程、机制及环境行为的研究仍鲜有报道。本研究拟以丹江口库区退耕还林生态系统(农田、灌丛和森林)为研究对象,应用液体31P核磁共振技术、磷酸盐氧同位素技术、土壤磷脂脂肪酸技术、土壤酶学等方法,并结合土壤磷吸附-解吸动力学参数及土壤磷吸持指数等指标,对退耕还林不同植被类型下土壤团聚体中有机磷的化学组成、微生物活性及群落结构、微生物转化有机磷过程及其环境效应进行研究;以期揭示退耕还林下微生物调控的土壤磷周转过程对土壤磷保持、转化及流失的影响及机制,为库区土壤磷素优化管理提供参考依据。

项目摘要

本研究以丹江口库区30年的退耕还林生态系统(裸地、农田、灌丛和林地)为研究对象,对不同土地利用类型下土壤团聚体中C、N、P的含量、组成、δ13C和δ15N同位素值、微生物群落结构(PLFA)和C、N、P相关水解酶活性进行测定。此外,还利用土壤元素和酶计量方法分析了土壤N、P储存与供应与对应C过程的关系,阐明土地利用变化下土壤P丰缺状况的潜在环境效益。本研究的主要结果与结论如下:.原土和土壤团聚体中总P含量沿着土地利用类型的变化没有明显的改变,土壤酸性和碱性磷酸单酯酶、总PLFA、在造林地土壤中显著高于裸地和农田。土壤SOC:TP和TN:TP在造林地中显著低于裸地和农田;虽然总体上P水解相关的酶与C和N相关的酶呈显著的正相关关系,但造林地中C:P和N:P酶计量显著低于农田,与元素计量比的变化一起,表明在造林地中P素相对更缺乏。相关和随机森林的结果表明,在不同粒级中影响C:P和N:P酶计量的因子不同,在大团聚体中微生物因子对C:P和N:P的解释量小于小团聚体,表明在大团聚体中团聚体粒级的阻隔使得微生物元素需求和资源获取之间存在障碍,加剧了大团聚体中P的限制。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析

路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析

DOI:10.14188/j.1671-8844.2019-03-007
发表时间:2019
2

祁连山天涝池流域不同植被群落枯落物持水能力及时间动态变化

祁连山天涝池流域不同植被群落枯落物持水能力及时间动态变化

DOI:10.13885/j.issn.0455-2059.2020.06.004
发表时间:2020
3

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

DOI:10.7606/j.issn.1000-7601.2022.03.25
发表时间:2022
4

疏勒河源高寒草甸土壤微生物生物量碳氮变化特征

疏勒河源高寒草甸土壤微生物生物量碳氮变化特征

DOI:10.5846/stxb201912262800
发表时间:2020
5

面向云工作流安全的任务调度方法

面向云工作流安全的任务调度方法

DOI:10.7544/issn1000-1239.2018.20170425
发表时间:2018

冯娇的其他基金

相似国自然基金

1

蚯蚓与微生物互作对土壤有机磷库周转及空间分布的影响

批准号:49771050
批准年份:1997
负责人:张宝贵
学科分类:D0709
资助金额:12.00
项目类别:面上项目
2

丹江口库区土地利用变化对土壤碳库及温室气体释放的影响

批准号:31270550
批准年份:2012
负责人:程晓莉
学科分类:C0311
资助金额:88.00
项目类别:面上项目
3

丹江口库区坡地保护中香根草种植对土壤螨的影响

批准号:31300442
批准年份:2013
负责人:韩雪梅
学科分类:C0311
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
4

丹江口水库库区土地利用变化背景下土壤碳循环及其关键微生物驱动过程的研究

批准号:31470557
批准年份:2014
负责人:程晓莉
学科分类:C0311
资助金额:86.00
项目类别:面上项目