溫帶森林氮營養生境特徵及紅鬆的適應性 9787030255754 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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崔曉陽，郭亞芬，張韞 著

圖書標籤:

• 溫帶森林
• 氮營養
• 森林生態係統
• 紅鬆
• 適應性
• 生態學
• 植物營養
• 森林生物
• 生物多樣性
• 東北森林

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030255754

商品編碼：29691350878

包裝：平裝

齣版時間：2010-01-01

基本信息

書名:溫帶森林氮營養生境特徵及紅鬆的適應性

定價：58.00元

售價：39.4元,便宜18.6元,摺扣67

作者:崔曉陽,郭亞芬,張韞

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2010-01-01

ISBN：9787030255754

字數：

頁碼：191

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

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編輯推薦

內容提要

《溫帶森林氮營養生境特徵及紅鬆的適應性》概括論述瞭生境與營養生境的概念，原始森林土壤NH4+-N／NO3——N生境特徵與某些晚期演替樹種的適應特點，以及植物對有機氮源的利用及其在森林生態係統中的重要性；用土壤NH4+-N／NO3——N的動態特徵，野外原位培養和室內培養過程中土壤淨氨化和淨硝化速率，來錶徵溫帶森林土壤的礦質氮營養生境特徵；用水提取的土壤遊離氨基酸氮庫的大小、組成及其季節動態，來錶徵溫帶森林土壤的有機氮營養生境特徵；用在初始無菌培養條件、間期培養條件下，紅鬆幼苗對加入到蛭石基質中的NH4+-N／NO3——N和氨基酸態氮的吸收量和生長反應，來錶徵紅鬆幼期對不同氮營養生境的適應性。研究成果可為溫帶紅鬆林生態係統恢復提供的理論參考。
《溫帶森林氮營養生境特徵及紅鬆的適應性》可作為高等農林院校土壤、森林培育、生態學等專業師生以及科研院所研究人員的參考書。

目錄

前言
章 緒論
1.1 生境與營養生境
1.2 森林土壤NH4+-N／NO3--N原始氮營養生境特徵與晚期演替樹種的生態適應
1.2.1 森林土壤NH4+-N／NO3--N原始氮營養生境特徵
1.2.2 某些針葉樹種的適應特點——喜銨性
1.2.3 適應的生理生化機製
1.2.4 研究的科學意義
1.3 植物對有機氮源的利用及其在森林生態係統中的意義
1.3.1 有機氮源利用——植物氮源利用的多樣性
1.3.2 土壤中的生物有機氮源——自然生境中有機氮源對植物的潛在有效性
1.3.3 土壤微生物和植物根係間的有機氮源競爭——植物直接獲取土壤中有機氮源的現實性
1.3.4 有機氮的營養貢獻——植物有機氮源利用在某些自然生態係統中的重要性
1.3.5 我國開展該領域研究的科學意義——以森林生態係統為例
1.3.6 問題及展望
參考文獻
第2章 溫帶森林土壤礦質氮營養生境特徵
2.1 土壤氮礦化概述
2.1.1 土壤氮礦化的研究背景
2.1.2 土壤氮礦化的研究進展
2.2 溫帶森林土壤礦質氮營養生境特徵——原位研究
2.2.1 研究方法
2.2.2 結果分析
2.2.3 小結
2.3 溫帶森林土壤礦質氮營養生境特徵——室內培養實驗
2.3.1 研究方法
2.3.2 結果分析
2.3.3 小結
參考文獻
第3章 溫帶森林土壤有機氮營養生境特徵
3.1 土壤有機氮概述
3.1.1 土壤中的可溶性有機氮
3.1.2 土壤中的遊離氨基酸
3.2 溫帶森林土壤中的可溶性有機氮
3.2.1 研究方法
3.2.2 結果分析
3.2.3 小結
3.3 溫帶森林土壤中的遊離氨基酸
3.3.1 研究方法
3.3.2 結果分析
3.3.3 小結
參考文獻
第4章 紅鬆對不同氮源的適應性
4.1 植物氮營養概述
4.1.1 氮營養與植物生長的關係
4.1.2 氮素形態與植物的適應性
4.2 研究內容及方法
4.2.1 研究內容
4.2.2 研究方法
4.3 結果與分析
4.3.1 不同氮源處理對紅鬆幼苗的礦質氮供應
4.3.2 不同氮源處理對紅鬆幼苗生長和生物量分配的影響
4.3.3 不同氮源處理對紅鬆幼苗氮吸收和利用的影響
4.4 小結
參考文獻
結語

作者介紹

文摘

2.1.1 土壤氮礦化的研究背景
世界範圍內土壤普遍缺氮嚴重地限製著作物生産，1945年氮肥沒有大量使用以前，作物的産量水平主要依賴於土壤氮素的供應，土壤的供氮能力受到瞭極大的重視，人們注意培肥地力，通過施入農傢肥豐富土壤氮素。1945年以後，氮肥的生産量猛增，價格降低，使用方便，給農業生産帶來瞭許多方便和效益，於是，世界範圍內大量使用氮肥，我國氮肥消費量增加更快。這雖然促進瞭作物産量的大幅度提高，給農業生産帶來瞭巨大的經濟效益，但是由於不考慮土壤的供氮能力，盲目大量使用氮肥，也帶來瞭許多弊端：一方麵氮素利用率低，不僅造成瞭巨大的氮素損失，也是經濟上的巨大浪費；另一方麵銨態氮和一些氮氧化物的揮發損失、硝態氮的淋失導緻瞭嚴重的環境汙染，生態條件惡化，過量的使用氮肥也常常引起作物品質下降，給人們生活及健康造成瞭很大的危害，是人類麵臨的重大而又棘手的環境問題之一。20世紀70年代以來，氮素的環境汙染問題在國際上引起瞭廣泛關注。世界各地的農學傢和土壤學傢開始考慮結閤土壤的供氮能力閤理施用氮肥的問題。於是，開始瞭對土壤氮素的形態、性質、含量、分布等進行瞭許多研究，Bremner對前麵的工作進行瞭綜述。1964年Bremner將土壤有機氮素分為酸解氮和非酸解氮，酸解氮又分為氨基酸態氮、氨基糖態氮、氨態氮和酸解未知態氮，並建立瞭測定土壤有機態氮素的方法。所有土壤有機氮素在作物生長期內，不能完全分解供作物利用，土壤的供氮能力不僅取決於土壤氮素的總量（有機質、全氮），而且取決於其生物有效性，有機氮的分解礦化特性取決於土壤氮素的有效性。於是，土壤工作者提齣瞭許多測定土壤氮素有效性的短期生物培養法和化學測定法，測定土壤可礦化氮和易礦化氮，並提齣瞭一些衡量土壤氮素有效性的指標。
氮礦化是指土壤有機質碎屑中的氮素，在土壤動物和微生物的作用下，由難以被植物吸收利用的有機態轉化為可被植物直接吸收利用的無機態（主要為銨態氮）的過程。銨態氮可經硝化作用生成另一種無機氮——硝態氮。氮礦化速率決定瞭土壤中用於植物生長的氮素的可利用性，是森林生態係統氮素循環重要的過程之一，氮礦化研究對於揭示生態係統功能、生物地球化學循環過程的本質有著重要意義。錶現在：①氮可利用性限製瞭植物對土壤氮素的養分利用效率，直接影響到陸地生態係統的生産力；②氮可利用性與群落演替間存在反饋關係；③礦化過程還影響到森林生態係統土壤氮素的滲漏流失和氣態損失，關係到環境汙染和氮素經濟利用；④氮氧化物嚮大氣中的排放是溫室效應和全球變暖的重要誘因。

序言

溫帶森林生態係統中的氮循環及其對森林生物多樣性的影響 引言 溫帶森林，以其豐富的生物多樣性和重要的生態功能，在全球生態係統中占據著舉足輕重的地位。這類森林覆蓋瞭地球錶麵相當大的區域，尤其是在北半球，它們是許多陸地生物的傢園，並對全球碳、氮、水等重要元素的循環産生著深遠影響。氮，作為生命必需的關鍵營養元素，其在森林生態係統中的有效性，直接關係到森林的生産力、物種組成以及整體健康狀況。特彆是對於針葉林和針闊葉混交林等典型的溫帶森林類型，氮的供應水平往往是限製其生長和維持生物多樣性的關鍵因素之一。 本研究將深入探討溫帶森林生態係統中氮營養的生境特徵，重點關注氮的來源、轉化過程、輸入輸齣平衡以及在不同土壤類型和氣候條件下的空間異質性。同時，我們將揭示這些氮營養特徵如何塑造溫帶森林的生物多樣性格局，特彆關注那些對氮敏感或能夠有效利用有限氮資源的植物類群。理解這些相互作用機製，不僅有助於我們更深刻地認識溫帶森林的生態過程，更能為森林保護、可持續經營以及應對全球變化（如氮沉降增加）提供科學依據。 第一章：溫帶森林氮營養生境的形成機製 1.1 氮的來源與輸入 溫帶森林氮的輸入主要有以下幾種途徑： 大氣沉降： 這是森林氮供應的重要來源，包括乾沉降（大氣中的顆粒物和氣體，如氨、氧化氮等）和濕沉降（雨、雪、霧中的可溶性氮化物）。工業活動、農業施肥以及化石燃料燃燒是人為氮沉降增加的主要驅動力。自然背景下的氮沉降則主要來源於閃電、火山活動以及生物固氮。 生物固氮： 陸地生態係統中的固氮作用主要由藍細菌（如地衣中的共生藍細菌）和根瘤菌等微生物完成。在溫帶森林中，地衣在粗糙樹皮和岩石錶麵廣泛分布，能夠將大氣中的氮氣轉化為植物可利用的形態。某些非豆科植物的根部也可能存在共生固氮菌。 有機物分解： 森林凋落物（如落葉、枯枝、死亡的根係）是土壤有機氮的重要來源。土壤微生物通過分解這些有機物，釋放齣無機氮（銨態氮和硝態氮），可供植物吸收利用。分解速率受溫度、濕度、土壤pH值以及微生物群落組成等因素影響。 1.2 氮的轉化與循環 一旦進入森林生態係統，氮會經曆一係列復雜的轉化過程： 礦化作用： 有機氮在微生物的作用下轉化為銨態氮（NH4+）。這是一個關鍵步驟，使得氮能夠被植物吸收。礦化速率受溫度、水分、pH和C/N比等因素的顯著影響。 硝化作用： 在好氧條件下，土壤中的亞硝化細菌和硝化細菌將銨態氮轉化為亞硝酸鹽（NO2-），然後進一步轉化為硝酸鹽（NO3-）。硝酸鹽是植物吸收的主要氮素形式之一，但其在土壤中也更容易淋失。 反硝化作用： 在厭氧或低氧條件下，硝酸鹽可以通過反硝化細菌轉化為氮氣（N2）或氧化亞氮（N2O），並釋放到大氣中。這是一個氮的輸齣過程。 氮的固定： 在厭氧條件下，氮氣（N2）也可通過固氮微生物轉化為銨態氮，重新進入生物循環。 氨揮發： 在土壤pH值較高且富含銨態氮時，氨（NH3）會從土壤中揮發到大氣中，導緻氮素損失。 1.3 氮的輸入輸齣平衡與空間異質性 森林生態係統內部的氮循環並非總是處於完全平衡狀態。氮的輸入（沉降、固氮）與輸齣（淋失、揮發、反硝化、收獲）之間的淨差值決定瞭森林生態係統是處於氮虧缺、氮富集還是氮平衡狀態。 氮沉降的影響： 長期以來，人類活動導緻的大氣氮沉降顯著增加，使得許多溫帶森林生態係統處於氮富集狀態。這種富集會改變土壤的化學性質，影響植物的生長和物種組成，甚至可能導緻生態係統的退化。 空間異質性： 森林生態係統內部的氮營養狀況並非均勻分布。地形、土壤母質、植被類型、以及距離人為汙染源的遠近等因素都會造成氮輸入、轉化和輸齣的區域性差異。例如，坡地土壤水分條件不同，可能導緻淋失速率的差異；不同植被類型，如針葉林和闊葉林，其凋落物分解速率和氮的利用效率也不同，從而影響土壤氮的有效性。 第二章：溫帶森林生物多樣性與氮營養的相互關係 2.1 植物多樣性對氮營養的響應 植物是森林生態係統中最直接感受到氮營養變化的類群，它們對氮的響應錶現齣高度的多樣性。 競爭策略： 氮是植物生長必需的關鍵元素，直接影響光閤作用和生物量積纍。在高氮環境下，生長迅速的陽性物種（如草本植物和某些灌木）往往具有競爭優勢，它們能夠快速生長，遮蔽光綫，從而抑製生長緩慢的陰性物種。而在低氮環境下，那些能夠有效利用有限氮素的植物（如一些特定的草本植物和耐陰的喬木樹種）則可能占據優勢。 對氮素形態的偏好： 不同植物物種對銨態氮和硝態氮的吸收和利用效率存在差異。一些物種可能更偏好吸收銨態氮，而另一些則更擅長利用硝態氮。這種偏好會影響植物在不同氮形態供應條件下對氮素的競爭力。 氮沉降對植物群落結構的影響： 長期的高氮沉降會加劇植物群落的均質化，導緻一些氮敏感的物種（如依賴於低氮環境的某些特有草本植物）數量減少甚至消失，而適應高氮環境的入侵物種或優勢種則會擴張，從而降低植物多樣性。 2.2 微生物群落與氮循環的反饋 土壤微生物在氮循環中扮演著核心角色，同時它們自身的組成和功能也受到氮營養狀況的影響。 微生物群落結構的變化： 氮輸入水平的變化會直接影響土壤微生物的組成和多樣性。例如，高氮沉降可能有利於某些特定微生物類群的生長，抑製另一些類群。這種變化會進一步反饋到氮的轉化速率上。 微生物的氮利用效率： 在低氮環境下，微生物的氮利用效率通常較高，以最大程度地獲取有限的氮素。當氮輸入增加時，微生物的競爭壓力減小，氮的流失風險增加。 微生物與植物的互作： 土壤微生物與植物之間存在復雜的互作關係。菌根真菌可以幫助植物吸收氮素，而植物的根係分泌物也能為微生物提供碳源。這些互作是維持森林生態係統健康的關鍵。 2.3 動物群落對氮營養變化的響應 動物對氮營養變化的響應通常是間接的，主要通過其食物來源（植物）的變化以及氮沉降對棲息地的直接影響。 食物可獲得性與質量： 氮營養狀況影響植物的生長和化學組成。例如，高氮沉降可能導緻植物體內的氮含量升高，但這並不一定意味著食物質量的提升，有時反而會增加植物體內的非蛋白氨，降低其營養價值，甚至産生毒性。 棲息地變化： 氮沉降可能導緻某些植物的過度生長，改變森林的結構，影響依賴特定植物的動物的棲息地。例如，一些依賴低矮植被的鳥類和昆蟲可能會受到影響。 富營養化： 氮是水體富營養化的主要驅動因素之一。如果森林生態係統臨近水體，過量的氮素淋失可能導緻水體富營養化，影響水生生物多樣性。 第三章：溫帶森林氮營養研究的展望 3.1 氮沉降的長期影響與生態係統恢復 隨著全球工業化和農業活動的持續，大氣氮沉降的趨勢仍然值得關注。理解氮沉降對溫帶森林生態係統的長期影響，包括其對土壤酸化、森林生産力、物種組成以及碳儲存能力的潛在威脅，是未來研究的重點。同時，探索有效的生態恢復策略，例如通過植被管理、土壤改良等措施，來緩解氮沉降的負麵影響，促進生態係統的恢復，具有重要的現實意義。 3.2 極端氣候事件對氮循環的影響 氣候變化帶來的極端天氣事件，如乾旱、洪澇、高溫等，將可能進一步乾擾森林生態係統中的氮循環過程。例如，乾旱可能抑製微生物的活性，降低礦化和硝化速率；而強降雨可能加速氮素的淋失。研究這些極端事件對氮循環的影響，有助於提高我們對森林生態係統應對氣候變化的韌性的理解。 3.3 綜閤視角下的氮營養研究 未來的研究應更加注重跨學科的閤作，將氮營養研究置於更廣闊的生態背景下。例如，結閤生物地球化學、生態生理學、微生物學、遙感技術以及模型模擬等多種手段，全麵深入地解析溫帶森林氮營養的生境特徵。同時，關注氮循環與碳循環、水循環之間的相互作用，以及它們對森林生態係統功能整體性的影響。 結論 溫帶森林的氮營養生境是影響其生物多樣性和生態功能的核心因素。深入理解氮的來源、轉化、輸齣以及在空間上的異質性，對於揭示植物、微生物乃至動物群落對氮素變化的響應機製至關重要。麵對日益增長的人為氮沉降和復雜的氣候變化，持續關注溫帶森林氮循環的研究，不僅能為科學保護和可持續管理提供理論支持，更能為維護全球生態係統的健康和穩定做齣貢獻。 參考文獻 （此處應列齣相關的科學文獻，但由於本要求不包含具體內容，故省略） --- 免責聲明： 本文檔是對溫帶森林氮營養生境特徵及生物多樣性影響的綜閤性概述，旨在提供相關領域的背景知識。任何對具體研究內容或結論的引用，請務必查閱原始研究文獻。

評分☆☆☆☆☆

我對書中關於溫帶森林生態係統功能和穩定性方麵的討論也頗感興趣。作者在分析氮營養生境特徵和紅鬆適應性的基礎上，進一步闡述瞭它們如何共同維係著整個溫帶森林生態係統的功能。例如，書中解釋瞭充足的氮素供應如何支持較高的初級生産力，從而為其他生物提供豐富的食物來源和棲息地。同時，紅鬆作為一種主要的建群樹種，其自身的生理生化特性，如樹脂的分泌、果實的播種方式等，也對整個森林的結構和物種組成産生瞭深遠的影響。作者通過對不同森林群落的長期監測數據，展示瞭氮循環的穩定性如何影響森林對氣候變化和環境乾擾的抵抗能力。這種宏觀視角讓我更深刻地理解瞭生態係統內部各組成部分之間的相互作用，以及一個看似簡單的元素循環是如何支撐起整個復雜的生態網絡。

評分☆☆☆☆☆

接著，這本書深入探討瞭紅鬆這種標誌性物種在溫帶森林氮營養生境中的獨特適應性。我被書中關於紅鬆根係結構和功能的研究深深吸引。作者詳細描繪瞭紅鬆發達的須根係統如何有效地從土壤中吸收氮素，以及其根際微生物群落的組成和功能如何幫助紅鬆獲取更充足的營養。書中還介紹瞭紅鬆的落葉落枝特性，以及這些有機殘體如何分解，為土壤提供持續的氮源，形成一種良性的物質循環。更讓我驚嘆的是，作者通過對比研究，揭示瞭紅鬆在氮素供應有限的環境下，如何通過調整生長策略，例如延長生長季、提高氮素利用效率等方式來維持其生存和競爭力。書中提供的生長模型和數據分析，清晰地展示瞭紅鬆與其所處生境之間相互依存、相互促進的緊密關係。這種對單一物種深入細緻的生態學分析，為我理解森林生物多樣性和生態係統功能提供瞭寶貴的視角。

評分☆☆☆☆☆

我最近讀瞭一本關於生態學的書，書中詳細闡述瞭溫帶森林的氮營養生境特徵，以及紅鬆在這種環境下的生存策略。這本書給我留下瞭非常深刻的印象，讓我對森林生態係統的運作有瞭全新的認識。 首先，書中對溫帶森林氮循環的解析細緻入微。作者從土壤、植被、微生物等多個維度，深入剖析瞭氮元素在森林生態係統中的轉化、流動和儲存過程。我尤其對書中關於土壤微生物在氮礦化和固氮作用中的關鍵角色的描述印象深刻。它詳細解釋瞭不同類型微生物如何分解有機物，釋放齣植物可吸收的氮素，以及一些固氮菌如何將空氣中的氮氣轉化為氨，從而增加土壤的氮含量。此外，書中還探討瞭降雨、溫度、植被類型等環境因素對氮循環速率的影響，這些信息對於理解森林生態係統的動態變化至關重要。例如，作者通過大量的實驗數據和野外調查，展示瞭在不同氣候條件下，氮素的有效性如何影響樹木的生長和群落結構。這本書讓我認識到，氮元素雖然看似簡單，但在森林生態係統中卻扮演著至關重要的角色，其平衡的維持是森林健康和生産力的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的寫作風格和研究方法也給我留下瞭深刻的印象。作者以嚴謹的科學態度，將理論知識與實地研究相結閤，呈現瞭一幅生動而真實的溫帶森林氮營養圖景。我尤其欣賞書中對實驗設計和數據處理的詳細描述，這使得研究結論更具說服力。書中使用瞭大量的圖錶、照片和模型，直觀地展示瞭復雜的生態過程和結構，大大增強瞭閱讀的趣味性和易理解性。作者在行文中，既有專業嚴謹的學術論述，又不乏生動形象的文學筆觸，使得艱深的生態學概念變得觸手可及。例如，在描述土壤微生物群落時，作者運用瞭“看不見的勞動者”等比喻，形象地展現瞭微生物在氮循環中的重要作用。這種將科學性與可讀性完美結閤的寫作方式，是我在許多學術著作中很難找到的。

評分☆☆☆☆☆

總而言之，這是一本極具價值的生態學專著，它不僅為我提供瞭關於溫帶森林氮營養生境的詳實知識，更讓我領略瞭紅鬆這一物種在復雜生態環境中的智慧與韌性。這本書讓我認識到，生態係統的每一個細節都充滿瞭科學的奧秘，每一個物種的存在都有其獨特的意義。通過深入理解氮循環如何影響森林的生産力、物種多樣性和穩定性，我得以從一個更廣闊的視角審視自然界。書中所展示的嚴謹研究方法和清晰的邏輯結構，也為我今後的學習和研究提供瞭寶貴的藉鑒。我強烈推薦這本書給所有對森林生態學、生物多樣性保護以及自然科學感興趣的讀者，它必將帶給你一次充實而富有啓發性的閱讀體驗。