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本方法適用于酸性、中性土壤交換性鈣鎂的測(cè)定。以乙酸銨為土壤交換劑，浸出液中的交換性鈣、鎂，可直接用原子吸收分光光度法測(cè)定。測(cè)定時(shí)所用的鈣、鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液中要同時(shí)加入同量的乙酸銨溶液，以消除基本效應(yīng)。此外，在土壤浸出液中，還要加入釋放劑鍶(Sr),以消除鋁、磷和硅對(duì)鈣測(cè)定的干擾。01主要儀器和設(shè)備1.1 原子吸收分光光度計(jì)，鈣、鎂空心陰極燈1.2 離心機(jī)(3000r/min~4000r/min) 1.3 離心管(100 mL)02試劑和溶液本試驗(yàn)方法所用試劑和水，除特殊注明外，均指分析純?cè)噭┖虶B/T 6682中規(guī)定的二級(jí)水，所述溶液如未指明溶劑，均系水溶液。2.1 乙酸銨溶液[c(CH?COONH?)=1mol/L,pH7.0]稱取乙酸銨(CH?COONH?)77.09g溶于950 mL水中，用(1+1)氨水溶液和稀乙酸調(diào)節(jié)至pH7.0,加水稀釋到1L,搖勻。 2.2 (1+1)氨水溶液 2.3 (1+1)鹽酸溶液 2.4 氯化鍶溶液[ρ(SrCl? 6H?O)=30 g/L] 稱取氯化鍶(SrCl?·6H?O)30g溶于水，用水稀釋到1L,搖勻。2.5 pH10緩沖溶液稱取67.5g氯化銨溶于無二氧化碳水中，加入新開瓶的570mL...

發(fā)布時(shí)間: 2024 - 08 - 09

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文獻(xiàn)解讀|160多年的自然植被恢復(fù)改變了黃土高原土壤有機(jī)質(zhì)碳氮的固存和穩(wěn)定

作者：

發(fā)布時(shí)間： 2022 - 11 - 02

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微信復(fù)制文獻(xiàn)解讀原名：Naturalrevegetation over 160 years alters carbon and nitrogen sequestrationand stabilization in soil organic matter on the Loess Plateau ofChina譯名：160多年的自然植被恢復(fù)改變了黃土高原土壤有機(jī)質(zhì)碳氮的固存和穩(wěn)定作者：WenYang期刊：CATENA影響因子/分區(qū)：6.367/Q1發(fā)表時(shí)間：2022.09.29文獻(xiàn)閱讀內(nèi)容01關(guān)鍵詞13C和15N、C和N穩(wěn)定、密度和粒度分餾、礦物伴生有機(jī)質(zhì)、植被恢復(fù)02研究背景和主題（1）背景：自然植被恢復(fù)下植物的功能性狀，以及植物的組成、結(jié)構(gòu)、蓋度和植被群落的生物多樣性發(fā)生了很大變化。這些調(diào)整改變了進(jìn)入土壤的植物殘?jiān)臄?shù)量和質(zhì)量、土壤的物理化學(xué)屬性、土壤水分模式和土壤微生物數(shù)量。最終，這些因素會(huì)極大地影響生態(tài)系統(tǒng)中的C和N循環(huán)，特別是在土壤C和N的固存方面。自然植被恢復(fù)通過促進(jìn)植物和土壤中的碳和氮的吸收被認(rèn)為是減緩氣候變化的一種有前途的途徑。然而自然植被恢復(fù)是如何穩(wěn)定土壤有機(jī)質(zhì)(SOM)中的C和N的，目前還不清楚。SOM中C和N的物理化學(xué)穩(wěn)定性以及有機(jī)質(zhì)(OM)的組成在決定陸地生態(tài)系統(tǒng)中C和N的持久性方面起著至關(guān)重要的作用。闡明自然植被如何影響土壤表層碳、氮的固存和穩(wěn)定，對(duì)于估算土壤碳、氮的長(zhǎng)期獲取和儲(chǔ)存及其對(duì)氣候變化的影響至關(guān)重要。（2）主題：本研究將土壤物理分餾過程與穩(wěn)定同位素分析相結(jié)合，分析了SOM、FLF、IPOM和MAOM中的有機(jī)C和TN濃度和儲(chǔ)量、C:N比值以及δ13C和δ15N值。此外，我們檢測(cè)了土壤微生物生物量C和N(MBC和MBN)的濃度，土壤理化屬性，即土壤pH值、濕度和體積密度(BD)，以及在不同土壤深度(0-20、20-40和40-60cm)和不同恢復(fù)階段（農(nóng)田、先鋒雜草、草本植物、灌木到早期森林，最后到頂極林）的植物特征(即凋落物/根生物量、凋落物C:N比)03科學(xué)假設(shè)(1)長(zhǎng)期的自然植被恢復(fù)增加了SOM及其組分中C、N的固存，其中頂極林在SOM及其組分中C、N的固存量最大;(2)長(zhǎng)期自然植被恢復(fù)通過將C和N向非保護(hù)和純物理保護(hù)的SOM組分轉(zhuǎn)移，改變了SOM中C和N的穩(wěn)定性，并相應(yīng)地減少了最穩(wěn)定的MAOM中C和N的分配;(3)SOM及其組分的δ13C和δ15N值隨長(zhǎng)期自然植被恢復(fù)而變化。土壤有機(jī)質(zhì)中δ13C和δ15N值最豐富的是農(nóng)田。04材料與方法（1）本次調(diào)查在中國(guó)陜西省?？h黃土高原中部地區(qū)的子午嶺進(jìn)行，該地區(qū)...

文獻(xiàn)解讀|菌根介導(dǎo)土壤碳儲(chǔ)量、穩(wěn)定性和氮需求的全球模式:一項(xiàng)薈萃分析

作者：

發(fā)布時(shí)間： 2022 - 10 - 19

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點(diǎn)擊上方藍(lán)字關(guān)注我們文獻(xiàn)解讀原名：Global patterns in mycorrhizal mediation of soil carbon storage, stability, and nitrogen demand: A meta-analysis譯名：菌根介導(dǎo)土壤碳儲(chǔ)量、穩(wěn)定性和氮需求的全球模式:一項(xiàng)薈萃分析期刊：Soil Biology and BiochemistryIF：8.546發(fā)表時(shí)間：2022-03第一作者：Yuntao Wu摘要了解控制土壤有機(jī)質(zhì)(SOM)儲(chǔ)量及其穩(wěn)定性的因素對(duì)預(yù)測(cè)土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)具有重要意義。菌根真菌在調(diào)節(jié)土壤碳(C)和氮(N)循環(huán)中的作用日益被人們所認(rèn)識(shí)。然而，菌根真菌如何影響不同土壤組分的C分布和N需求還不清楚。在這里，我們收集了來自叢枝菌根(AM)和外生菌根(ECM)主導(dǎo)生態(tài)系統(tǒng)的不同SOM組分的C和N濃度的全球數(shù)據(jù)集，涵蓋了主要的生物群落，包括熱帶森林、溫帶森林、針葉林和草地。在此基礎(chǔ)上，研究了菌根共生對(duì)不同穩(wěn)定性SOM組分碳儲(chǔ)量和碳氮化學(xué)計(jì)量的影響。研究發(fā)現(xiàn)，無論是表層土還是深層土，ECM生態(tài)系統(tǒng)的非根際土壤C儲(chǔ)量和C:N比值均高于AM生態(tài)系統(tǒng)，顆粒有機(jī)質(zhì)含量(POM)也有相似的變化規(guī)律。而在AM和ECM生態(tài)系統(tǒng)中，礦物相關(guān)有機(jī)質(zhì)(MAOM)中的碳儲(chǔ)量沒有差異。此外，隨著非根際土壤C濃度的增加，表層土壤MAOM碳儲(chǔ)量在ECM生態(tài)系統(tǒng)中趨于穩(wěn)定，而在AM生態(tài)系統(tǒng)中則持續(xù)增加。隨著土壤N濃度的增加，ECM生態(tài)系統(tǒng)非根際土壤C儲(chǔ)量的增長(zhǎng)速度高于AM生態(tài)系統(tǒng)，這主要是受POMC儲(chǔ)量增加的驅(qū)動(dòng)。我們的研究強(qiáng)調(diào)了AM和ECM生態(tài)系統(tǒng)土壤C儲(chǔ)量和相對(duì)穩(wěn)定性的差異。盡管ECM生態(tài)系統(tǒng)的土壤C儲(chǔ)量較高，單位土壤C的N需求量較低，但大部分C分布在相對(duì)不穩(wěn)定的POM中。因此，ECM生態(tài)系統(tǒng)的SOM可能更容易受到土地利用和氣候變化引起的干擾。研究背景幾乎所有的植物根都與菌根真菌共生。叢枝菌根(AM)至少起源于4.6億年前，在80%的維管植物科中都有發(fā)現(xiàn)。外生菌根真菌(ECM)比AM真菌的進(jìn)化晚了大約3億年。雖然只有約2%的植物物種與ECM相關(guān)，但地球上約60%的樹莖是ECM的共生體。AM和ECM植物具有不同的養(yǎng)分經(jīng)濟(jì)和凋落物質(zhì)量;因此，它們對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)(SOM)積累的貢獻(xiàn)可能不同。事實(shí)上，近幾十年來，菌根真菌在調(diào)節(jié)土壤碳(C)和氮(N)動(dòng)態(tài)方面的重要作用已得到越來越多的認(rèn)識(shí)。多項(xiàng)研究表明，ECM植物主導(dǎo)的生態(tài)系統(tǒng)比AM植物主導(dǎo)的生態(tài)系統(tǒng)每單位氮儲(chǔ)存更多的土壤C。然而，這些研究大多集中在表層土壤C的大量?jī)?chǔ)存。SOM是具有不同...

原位13CO2標(biāo)記表明，與低海拔樹木相比，樹線樹木分配給根系的光合同化物更少

作者：

發(fā)布時(shí)間： 2022 - 09 - 30

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點(diǎn)擊藍(lán)字關(guān)注我們文獻(xiàn)解讀原名：In situ 13CO2 labeling reveals that alpine treeline trees allocate less photoassimilates to roots compared with low-elevation trees譯名：原位13CO2標(biāo)記表明，與低海拔樹木相比，樹線樹木分配給根系的光合同化物更少期刊：Tree PhysiologyIF：4.561發(fā)表時(shí)間：2022.4第一作者：Yu Cong摘要背景：碳（C）分配對(duì)高山樹線樹木的生存和生長(zhǎng)起著至關(guān)重要的作用，但目前對(duì)其了解甚少。方法：利用原位13CO2標(biāo)記技術(shù)，我們研究了位于樹線和低海拔的樹木葉片光合作用和13C標(biāo)記的光同化物在不同組織（葉片、小枝和細(xì)根）中的分配。還測(cè)定了各組織非結(jié)構(gòu)性碳水化合物（NSC）濃度。結(jié)果：與低海拔樹木（LETs,1700 m a.s.l.）相比，樹線樹木（TLTs,2000 ma.s.l.）的光合作用沒有受到明顯的抑制，但TLTs向地下分配新同化碳（C）的比例更低。新碳在TLTs葉片中的停留時(shí)間（19天）長(zhǎng)于LETs（10天）。我們還發(fā)現(xiàn)TLTs組織中新碳的總體密度更低。結(jié)論：TLTs可能具有光合補(bǔ)償機(jī)制，以抵消惡劣的樹線環(huán)境（如，較低的溫度和較短的生長(zhǎng)季節(jié)）對(duì)碳獲取的負(fù)面影響。樹線較低的溫度可能會(huì)限制碳庫活性和韌皮部的向下運(yùn)輸，而較短的樹線生長(zhǎng)季節(jié)也可能會(huì)導(dǎo)致根系生長(zhǎng)提前停止，因此碳庫強(qiáng)度降低，這可能最終導(dǎo)致碳庫組織中新碳密度降低，最終限制高山樹線樹木的生長(zhǎng)。研究背景高山樹線是陸地生態(tài)體統(tǒng)最明顯的植被邊界，對(duì)全球和區(qū)域環(huán)境變化高度敏感。樹線附近的低溫、較低的CO2分壓、強(qiáng)風(fēng)和強(qiáng)烈紫外線輻射可能會(huì)抑制樹木生理過程，從而限制高山樹線交錯(cuò)帶的光合作用、生長(zhǎng)和生存。光合產(chǎn)物的分配以及向各組織的投資是樹木碳平衡的重要方面。NSC的組織水平是促進(jìn)生長(zhǎng)、維持代謝和碳儲(chǔ)存能力的核心，反映了樹木碳同化、分配和消耗之間的平衡。以往許多研究發(fā)現(xiàn)極端環(huán)境條件下組織NSC濃度增加。然而，對(duì)于極端環(huán)境下組織NSC升高是由于庫需求低于光合供應(yīng)，或者是由于在惡劣環(huán)境條件下選擇主動(dòng)積累用于維持樹木功能，目前尚不清楚。樹木全株尺度的碳分配受到各種環(huán)境因素的影響，如干旱、遮陰、養(yǎng)分限制以及物種競(jìng)爭(zhēng)。樹木碳分配在適度脅迫環(huán)境下遵循“功能平衡假說”，即植物為加強(qiáng)對(duì)最具限制性資源的獲取，通常傾向于將碳分配給限制的器官。然而，在極端脅迫環(huán)境下，樹木碳分配格局也可能不遵循“功能平衡假說”。長(zhǎng)時(shí)間的碳分配格局主要通過生物量分配來評(píng)估，...

文獻(xiàn)解讀|草地土壤固碳：當(dāng)前的認(rèn)識(shí)、挑戰(zhàn)和解決方案

作者：

發(fā)布時(shí)間： 2022 - 09 - 16

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文獻(xiàn)解讀原名：Grasslandsoil carbon sequestration: Current understanding, challenges andsolutions譯名：草地土壤固碳：當(dāng)前的認(rèn)識(shí)、挑戰(zhàn)和解決方案作者：YongfeiBai and M. Francesca Cotrufo期刊：Science影響因子/分區(qū)：43.546/1區(qū)發(fā)表時(shí)間：2022.08.0401關(guān)鍵詞草地土壤固碳、土壤有機(jī)碳、微生物殘?bào)w碳、有機(jī)碳儲(chǔ)量、碳封存02 研究背景背景：草地生態(tài)系統(tǒng)的面積為5250萬平方公里，占除格陵蘭島和南極洲外地球陸地表面的40.5%。草地具有良好的生態(tài)功能，生產(chǎn)功能和文化功能。草地還存儲(chǔ)了約34%的陸地碳儲(chǔ)量，其中約90%的碳存儲(chǔ)在地下，作為根系生物量和土壤有機(jī)碳(SOC)，因此在土壤固碳方面發(fā)揮著重要作用。草原非常容易受到人類干擾(如過度放牧和土地利用轉(zhuǎn)向農(nóng)業(yè))和氣候變化的影響。在全球范圍內(nèi)，草地的生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)功能嚴(yán)重下降，導(dǎo)致有機(jī)碳儲(chǔ)量減少。主題：基于微生物在土壤有機(jī)碳形成和持久性中起關(guān)鍵作用這一新范式，提出了植物多樣性通過影響地上和地下生物量分配、凋落物和根系分泌物碳輸入，調(diào)控土壤微生物體內(nèi)轉(zhuǎn)化、體外修飾和微生物殘?bào)w續(xù)埋過程，進(jìn)而調(diào)控礦物結(jié)合態(tài)有機(jī)質(zhì)和顆粒態(tài)有機(jī)質(zhì)的形成、積累和持久性的概念框架。03科學(xué)問題本文研究了三個(gè)問題:(i)關(guān)鍵的生物和非生物因子如何調(diào)控草地有機(jī)碳的形成、周轉(zhuǎn)和穩(wěn)定性?(ii)氣候變暖、降水變化和火災(zāi)如何影響有機(jī)碳儲(chǔ)量?(iii)放牧管理如何影響有機(jī)碳，以及改進(jìn)的實(shí)踐如何導(dǎo)致有機(jī)碳封存?04研究?jī)?nèi)容（1）有機(jī)碳封存的機(jī)制與驅(qū)動(dòng)因素土壤有機(jī)碳分布在POM和MAOM組分之間，只有一小部分(1-2%)以溶解有機(jī)物的形式存在。POM由植物和微生物殘基破碎形成，因此由大聚合物組成的輕質(zhì)碎片組成(圖1)。MAOM由從植物殘基中浸出或從植物根部滲出的單個(gè)小分子形成，與POM相比，具有較低的碳氮比。MAOM有助于土壤長(zhǎng)期固碳。根系分泌物如溶解糖、氨基酸和有機(jī)酸是MAOM形成的關(guān)鍵途徑，主要通過微生物在體內(nèi)轉(zhuǎn)化(圖1)。約46%的根系分泌物、9%的根系組織和7%的地上碳?xì)埩艮D(zhuǎn)化為MAOM，而19%的根系凋落物轉(zhuǎn)化為POM，在田間和受控的實(shí)驗(yàn)室條件下生長(zhǎng)的作物、草地和樹木。因此，根系碳分配較大的植物對(duì)土壤固碳，特別是MAOM的形成貢獻(xiàn)較大。植物多樣性是有機(jī)碳形成和儲(chǔ)存的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素。高植物多樣性通過提高地下碳輸入和促進(jìn)微生物生長(zhǎng)、周轉(zhuǎn)和埋葬尸塊來提高有機(jī)碳儲(chǔ)存。保持高水平的生物多樣性和根系碳輸入對(duì)提高草地有機(jī)碳儲(chǔ)量...

文獻(xiàn)解讀|氣候?qū)﹃懙刈匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)土壤磷循環(huán)和有效性的影響

作者：

發(fā)布時(shí)間： 2022 - 09 - 16

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點(diǎn)擊藍(lán)字關(guān)注我們文獻(xiàn)解讀譯名：氣候?qū)﹃懙刈匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)土壤磷循環(huán)和有效性的影響作者：EnqingHou，etal.期刊：GlobalChange Biology影響因子/分區(qū)：13.11/1區(qū)發(fā)表時(shí)間：2018年1.關(guān)鍵詞土壤磷有效性，氣候，磷循環(huán)，土壤特性，全球模式。2.研究主題和背景（1）背景：過去21世紀(jì)以來，全球平均氣溫和降水量預(yù)計(jì)都將上升，空間變化幅度較大，持續(xù)的氣候變化會(huì)對(duì)陸地自然生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分循環(huán)和有效性產(chǎn)生很大的影響，而目前關(guān)于P循環(huán)對(duì)氣候變化的響應(yīng)了解很少，提高氣候變化對(duì)土壤磷循環(huán)及其有效性影響的認(rèn)識(shí)，有助于將磷循環(huán)納入地球系統(tǒng)模型。（2）主題：本研究中，我們將假設(shè)導(dǎo)向的路徑模型分析應(yīng)用于一個(gè)全球數(shù)據(jù)庫，其中包括連續(xù)提取的土壤磷組分、氣候變量和關(guān)鍵土壤屬性。結(jié)合路徑模型分析和全球數(shù)據(jù)庫，我們可以在全球尺度上量化潛在的直接和間接路徑和土壤性質(zhì)在氣候?qū)ν寥懒子行缘挠绊懼械南鄬?duì)重要性。3.科學(xué)問題或科學(xué)假說科學(xué)問題：A.氣候因素（溫度、降水、干旱程度）在全球尺度上如何影響土壤磷生物有效性？B.土壤磷素形態(tài)和關(guān)鍵土壤性質(zhì)如何介導(dǎo)氣候影響土壤磷生物有效性？4.材料與方法（1）數(shù)據(jù)源及數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：使用了Hedley（1982）等人的順序分餾浸提法，編制一個(gè)土壤磷組分?jǐn)?shù)據(jù)庫。我們的調(diào)查僅限于未施肥、未開墾和(半自然)自然土壤的研究。之前數(shù)據(jù)庫包括2015年8月之前發(fā)表的85項(xiàng)研究共626個(gè)土壤樣品的HedleyP組分、土壤全磷、土壤類型、土壤深度、植被類型和站點(diǎn)地理位置(緯度和經(jīng)度)信息，本研究數(shù)據(jù)庫被更新，包括98項(xiàng)研究的802個(gè)土壤樣本。此外，本研究還增加了場(chǎng)地氣候條件(平均年溫度(MAT)、平均年降水量(MAP)和干旱程度)、土壤粒徑測(cè)量(沙子(0.05- 0.05)2.00 mm)、淤泥(0.002- 0.05 mm)和粘土(采用Hedley等(1982)和Tiessen&Moir改進(jìn)的方法提取土壤磷組分(1993)，將其劃分為5個(gè)功能性磷庫：土壤速效磷、次生礦物磷、有機(jī)磷、原生礦物磷和閉蓄磷。對(duì)于760個(gè)土壤樣品，在參考研究沒有報(bào)告測(cè)量的緯度或經(jīng)度的情況下，大約的緯度和經(jīng)度(對(duì)于80個(gè)樣品)是通過谷歌Earth7.0(免費(fèi)版本)中的位置名稱進(jìn)行地理編碼得到的。在參考研究未報(bào)告MAT(351樣本)、MAP(299樣本)或海拔(427樣本)的情況下，其值來源于WorldClim。植被類型以森林為主(63.7%)，其次為草地(18.4%)和灌木(6.4%)，其他植被(例如稀樹草原)所占比例相對(duì)較小。（2）數(shù)據(jù)分析：在進(jìn)行海拔高度、土壤深度、土壤全有...

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