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《沙坡头地区生物土壤结皮的固氮活性及其对水热因子的响应》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、植物生态学报2011,35(9):906–913doi:10.3724/SP.J.1258.2011.00906ChineseJournalofPlantEcologyhttp://www.plant-ecology.com沙坡头地区生物土壤结皮的固氮活性及其对水热因子的响应*张鹏李新荣贾荣亮胡宜刚黄磊中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙坡头沙漠试验研究站,兰州730000摘要氮是除水分之外影响干旱区生态系统生物活性的关键因子。生物土壤结皮是干旱半干旱荒漠地表景观的重要组成部分,也是荒漠生态系统
2、氮素的主要贡献者。通过野外调查采样,利用开顶式生长室,模拟不同降水梯度,采用乙炔还原法连续测定了沙坡头地区典型生物土壤结皮(藻类结皮、地衣结皮和藓类结皮)在其主要固氮活跃期(6–10月,湿润期)的固氮活性,及34–2–1其对水热因子的响应特征。结果表明,试验期三类生物土壤结皮的固氮活性介于2.5×10–6.2×10nmolC2H4·m·h之间,4–2–14–2–1其中藻类结皮的最高(平均达2.8×10nmolC2H4·m·h),地衣结皮的次之(2.4×10nmolC2H4·m·h),藓类结皮的最
3、低(1.44–2–1×10nmolC2H4·m·h),差异显著(p<0.001)。在模拟降水3mm时,三类结皮均可达到最大固氮速率,当发生>3mm的降水事件时,它们的固氮速率无显著增加;不同结皮的固氮活性与温度均呈显著的负相关关系(r藻类结皮=–0.711,r地衣结皮=–0.732,r藓类结皮=–0.755,p<0.001),藻类和藓类结皮的固氮活性的最适温度区间为25–30,℃地衣结皮为20–30℃。三类结皮之间的这种固氮差异主要归因于结皮组成生物体即隐花植物的差异,藻类结皮主要成分为大量的蓝
4、细菌和一些绿藻,地衣结皮也由大量的固氮藻和真菌共生形成,而藓类结皮的主要组成部分苔藓植物并不具有固氮作用,其微弱的固氮量是结皮中混生的少量蓝细菌或地衣所致。关键词乙炔还原法,生物土壤结皮,环境因子,固氮,固氮活性NitrogenaseactivityofbiologicalsoilcrustsanditsresponsetohydrothermicfactorsintheShapotouregionofnorthernChina*ZHANGPeng,LIXin-Rong,JIARong-Lian
5、g,HUYi-Gang,andHUANGLeiShapotouDesertExperimentalResearchStation,ColdandAridRegionsEnvironmentalandEngineeringResearchInstitute,ChineseAcademyofSciences,Lanzhou730000,ChinaAbstractAimsInaridandsemi-aridenvironmentssuchasdeserts,nitrogenisoftenthemost
6、limitingnutrientforbio-logicalactivity.Biologicalsoilcrusts(BSCs)areanimportantcomponentofvegetationintheShapotouregionintheTenggerDesert,northernChina.However,theirimportanceascontributorstosoilfertilitysuchasnitrogenfixationisrelativelyunknown.This
7、studywasconductedtoquantifythepotentialnitrogenaseactivity(NA)ofdifferenttypesofBSCsinartificialvegetationareas,aswellastheirresponsestovariationinmoistureandtem-perature.MethodsAlgaecrust,lichencrustandmosscrustwerecollectedfromanartificialvegetatio
8、nareaintheShapo-touregion,andwereincubatedunderthreegradientsofmoisture(3,5and10mmsimulatedrainfall)andtem-peratureinopen-topgrowthchambersfromJunetoOctober.TheNAwasmeasuredusingacetylenereductionassay.One-wayANOVAandgenerallinearmodels(GLM)procedure
