摘要: 气候变化显著影响了土壤有机碳组分及微生物群落特性，从而改变了土壤碳库的积累和稳定.以空间代替时间的海拔梯度研究已被广泛用于高寒草地土壤碳库对气候变化的长期响应研究中.以高寒草地为研究对象，分析2009-2022年间祁连山南麓3个海拔梯度下土壤有机碳含量时空差异以及不同深度土壤有机碳分子组分、微生物群落特性等.结果表明：(1)在时间尺度上，低、高海拔表层土壤(0-10 cm)有机碳含量呈现先增加后降低趋势，中海拔表层土壤有机碳含量无显著年际间差异，3个海拔亚表层土壤(20-30 cm)有机碳含量均无显著年际间差异.在空间尺度上，亚表层而非表层土壤有机碳含量随着海拔升高呈线性增加趋势；(2)表层和亚表层土壤的蜡质脂类、角质和软木脂，以及亚表层土壤的总微生物残体碳和真菌残体碳均随着海拔降低呈非线性减少趋势，微生物源碳组分(28.98%-38.42%)对土壤有机碳的贡献显著高于植物源碳组分(2.46%-4.96%);(3)表层土壤有机碳含量随着木质素酚类、微生物源碳组分的增加而线性增加；亚表层土壤有机碳含量随着植物源和微生物源碳组分含量的增加而线性增加，但随着真菌生物量、真菌与细菌生物量比值(F/B)以及革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌生物量比值(GP/GN)的增加而线性降低，而F/B和GP/GN均随着土壤碳氮比的增加而线性降低.本研究表明海拔增加引起的温度降低有利于亚表层土壤有机碳的积累.不同土壤有机碳分子组分随海拔变化呈非线性变化，其中微生物源碳组分在土壤有机碳的积累中占主导地位，且微生物群落组成在土壤有机碳及其分子组分的形成和稳定中具有关键作用.(图5参85)

摘要: 以福建省岚下林场的20年生杉木人工林为研究对象，设置D1（375株/hm²）、D2（570株/hm²）、D3（630株/hm²）、D4（810株/hm²）共4种不同间伐强度（即保留密度）处理后套种同一栽植密度（900株/hm²）的闽楠，结合土壤养分变化特征，探讨闽楠根际土壤微生物群落对间伐的响应机制.结果表明：（1）土壤pH、硝态氮（NO₃^--N）、全锰（Mn）、全钾（K）等含量随保留密度增大而增加，NO₃^--N和全镁（Mg）含量在组间呈显著的差异性（P<0.05）.（2）细菌和真菌在不同处理中呈显著的模块化特征（P <0.05）;Alpha多样性指数整体呈上升趋势；其中，细菌和真菌的Shannon指数和Pielou指数呈显著的先升后降趋势（P <0.05），且在D3处理时达到最大；细菌的Chao1指数呈显著上升趋势（P <0.05），而真菌的Chao1指数呈先升后降趋势，且在D2处理时达到最大.（3）NO₃^--N和Mg是影响微生物群落最重要的因子，呈极显著正相关（P <0.01）.综上所述，630株/hm²的杉木间伐保留密度更有利于闽楠根际土壤招募有益微生物类群，以调节微生物群落的稳态及多样性，并促进土壤氮循环，有助于维持森林的土壤肥力和生态系统健康.（图6表1参55）

摘要: 土壤胞外酶是来自土壤微生物、植物和动物的生物活性物质，影响草地生态系统的物质循环和能量流动，在环境条件变化时可降解土壤中复杂有机质.酶活性（EEA）及其化学计量比是衡量土壤微生物养分限制的关键指标.测定川西北高寒退化草地5个恢复年限（未恢复、恢复2年、恢复6年、恢复12年、未退化）和2个不同土层（0-10和10-20 cm）的C-获取酶（β-1,4-葡萄糖苷酶，BG）、N-获取酶（β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶，NAG;L-亮氨酸氨基肽酶，LAP）和P-获取酶（碱性磷酸酶，AP）活性，分析其酶活变化及关键影响因子.结果表明：在恢复过程中，未退化样地的0-10和10-20 cm土层pH显著小于其他恢复年限，土壤总碳（TC）、总氮（TN）、微生物生物量碳氮磷（MBC、MBN、MBP）、BG、NAG、LAP和AP等含量均随恢复过程显著增加，土壤EEA_C:P和EEA_N:P呈增加趋势. 0-10和10-20 cm中向量长度（VL）逐渐降低，反映出恢复过程土壤微生物受碳限制程度逐渐缓解；向量角度（VA）均大于45°，表明其始终受磷限制.冗余结果表明，土壤MBC、TC、DOC是驱动土壤酶活性及化学计量变化的主要影响因子.综上所述，川西北高寒退化草地恢复过程中，随着恢复年限增加，群落多样性、土壤碳氮磷含量以及酶活性显著改善，且土壤微生物活动主要受到磷养分的限制.（图5表3参64）

摘要: 森林生物量和碳储量的分配和演变规律是评估森林碳汇能力和生态系统健康状况的重要依据，对预测生态系统的恢复速度和方向具有关键作用.以福建省南平市特大洪灾受损区域3种严重受损林型(毛竹林、杉木林和次生阔叶林)为研究对象，设置受损、受损恢复及未受损3种处理方式，探究受损森林生态系统恢复过程中的生物量分配格局和碳储量变化特征，并采用冗余分析确定影响碳储量的主要因子.结果表明：(1)土壤养分含量和物理结构与森林恢复程度呈正相关关系，植被恢复有助于向土壤输入养分和改善土壤结构；次生阔叶林的土壤养分因灾害流失最严重，归还能力也最强.(2)植物总生物量表现为杉木林>次生阔叶林>毛竹林且差异均显著(P <0.05)；未受损样地的生物量显著高于其他2种处理(P <0.05)；地上部分生物量显著高于地下部分(P <0.05)，在乔木层尤为明显；乔木层生物量显著高于灌草层(P <0.05).(3)3种林型的植物、土壤及生态系统碳储量均随恢复程度呈上升趋势；各样地的土壤碳储量(61.07%-99.80%)占据生态系统碳储量的主导地位.(4)冗余分析结果显示，植物总生物量、土壤有机碳、全氮、全磷和有效磷含量对碳储量具有极显著影响(P <0.01)，其中植物总生物量的影响作用最强；土壤速效钾含量和容重对碳储量具有显著影响(P <0.05).综上，灾害干扰受损森林不同恢复阶段的生物量和碳储量具有显著差异，结果可为准确评估灾害干扰受损森林碳循环的变化趋势、制定有效的生态恢复策略和气候变化应对策略提供科学依据.(图3表7参59)

摘要: 湿地生态系统对于全球生态环境建设及气候变化应对意义重大.为评估雅尼湿地的土壤环境特征及表层土壤有机碳（SOC）含量差异，基于河流湿地交错、植被分布等特征，采集不同区域（河口区、植被区和泥滩区）0-20 cm土壤样本进行分析.结果显示，雅尼湿地土壤质地以砂粒结构为主.河口区土壤含水量和pH值较高，而植被区和泥滩区土壤偏酸性. SOC含量在不同区域表现出显著的空间分布差异，河口区土壤SOC含量最高（7.71±0.05 g/kg），泥滩区最低（3.56±0.30 g/kg）.活性有机碳组分分析揭示，植被区水溶性有机碳（WSOC）含量最高（48.32 mg/kg），河口区易氧化有机碳（POXC）含量最高（1.44 g/kg），而泥滩区活性碳组分占SOC的比例最高，其中WSOC占比1.01%、微生物生物量碳（MBC）占比5.66%.相关性分析表明，在河口区，SOC与电导率（EC）、总氮（TN）和硝态氮（NO₃^--N）呈显著正相关（P<0.01,P<0.05）；植被区中，SOC与SOC:TN、总铁（TFe）呈显著正相关（P <0.05），与MBC呈显著负相关（P <0.05）；泥滩区里，SOC与SOC:TN、POXC呈显著正相关（P <0.05），与TN呈显著负相关（P <0.05）.总之，雅尼湿地土壤以砂粒为主，呈现河口区高SOC含量且稳定、泥滩区低SOC含量但高活性的空间分异特征，其分布格局受多重环境因子驱动，研究结果为湿地碳管理提供了新视角.（图4表1参38）

摘要: 为了解不同浓度氮素添加对亚热带贫营养泥炭地土壤碳组分的影响，对鄂西南贫营养泥炭地原位喷洒不同浓度的NH₄Cl溶液，研究氮沉降下不同深度土壤的总碳（TC）、总氮（TN）及其碳组分含量.模拟氮沉降设置0（N0）、3（N3）、6（N6）、12 g m^-2 a^-1（N12）4个处理.结果表明：4年的氮添加显著增加了表层（0-10 cm）与亚表层（10-20 cm）土壤TC含量、表层土壤TN含量，并且总体上随着氮素浓度的增加呈现增加的趋势（N12> N6> N3> N0）；氮添加显著增加了表层与亚表层土壤矿物结合态有机碳（MAOC）含量以及表层土壤颗粒态有机碳（POC）、可溶性有机碳（DOC）含量.其中，与N0处理相比，N12处理下表层、亚表层土壤MAOC含量显著增加，分别增加了23%、33.7%；表层土壤POC、DOC与TC、TN呈显著正相关关系，MAOC与TC呈显著正相关关系；亚表层土壤DOC与TN呈显著正相关关系，MAOC与TC呈显著正相关关系；对表层土壤TC贡献较大的是MAOC、TN和草本地上生物量，其次是POC；对亚表层土壤TC影响较大的是MAOC、TN和pH，其次是灌木地上生物量.上述研究表明氮添加主要通过增加MAOC进而显著增加土壤碳储量，结果为全球氮沉降背景下增强贫营养泥炭地碳汇能力提供了一定理论基础.（图6表1参71）

摘要: 工业革命以来，全球气温以前所未有的速率不断攀升，气候变暖正在并将长期影响全球生态系统的结构和功能，威胁人类生存环境安全.面对全球变暖及其引发的极端气候事件等气候危机，全人类的气候焦虑（climate anxiety）正在不断深层次蔓延.“打造宜居地球，呵护美好家园”已成为人类社会的共同目标.普遍认为，CO₂等温室气体大量排放导致的温室效应是全球变暖的主要驱动力.

摘要: 麦地卡湿地是西藏重要的国际湿地之一，探究高寒湿地土壤肥力的变化特征对于保护自然湿地土壤资源及可持续发展具有重要意义.以麦地卡高寒湿地为研究对象，采集4个季节3种典型高寒湿地的土壤样品，测定土壤基本理化因子，包括pH、含水率（WC）、电导率（EC）、盐度（Salt），以及土壤肥力指标，包括有机质（SOM）、全碳（TC）、全氮（TN）、碱解氮（HN）、速效钾（AK）、速效磷（AP）、C:N等的值，比较其变化特征以及基本理化因子和土壤肥力指标之间的相关性.结果显示，麦地卡湿地土壤为弱酸性非盐渍土壤，pH值为5.22-5.96，平均值为5.47. EC、盐度的值为144.30-427.33μS/cm^-1、60.00-171.33 g/kg. SOM、TC、TN、HN、AK、AP和C:N的值分别为165.38-257.10 g/kg、59.32-178.57g/kg、3.86-88.98 g/kg、290.27-732.31 mg/kg、305.13-767.57 mg/kg和12.95-26.80.土壤C:N的平均值为18.25，盐度和EC的最高值出现在春季的沼泽中，最低值出现在秋季的高寒草地中；TC、SOM、HN、AP在沼泽化草甸、高寒草地、沼泽中依次降低；TC、TN、SOM、AP的含量均在春季最高，TC、TN、HN、AP的最低值出现在秋季.在不同季节典型湿地生态系统中，土壤理化因子对肥力指标的影响呈现显著时空差异.季节尺度上，含水率、pH、EC和盐度对肥力指标的影响随季节变化，春季以正相关为主，夏季多呈负相关，秋冬季相关性复杂.在不同生态系统中，高寒草地和沼泽化草甸中pH、EC、盐度和含水率对肥力指标影响显著，而沼泽中影响不显著但相关性存在差异.综上所述，麦地卡高寒湿土壤健康状况较好，暂时不需额外的氮素输入来维持土壤肥力，土壤基本理化因子和土壤肥力指标特征随季节变化均发生有规律的变化，且土壤pH值、含水率、电导率和盐度是影响土壤肥力指标的关键因素；研究结果可为青藏高原高寒湿地土壤肥力的评估和环境保护提供科学依据.（图5表2参45）

摘要: 为揭示植被恢复中植物–土壤相互作用的养分调控因素，以茂兰喀斯特森林不同恢复阶段(草本群落阶段、灌木群落阶段、乔木群落阶段)优势种为研究对象，采用单因素方差分析比较不同恢复阶段优势植物叶片、土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及化学计量差异，冗余分析探讨植物–土壤化学计量相关性.结果表明：(1)乔木和灌木群落阶段叶片N、P含量低于草本群落阶段，草本群落阶段叶片C含量显著低于乔木和灌木群落阶段；乔木阶段叶片C:P显著高于灌木阶段.(2)灌木、乔木阶段土壤C、N含量显著高于草本阶段，乔木阶段土壤P含量显著高于灌木、草本阶段；土壤C:N、C:P、N:P均在灌木阶段达到最大值.(3)冗余分析表明，土壤化学计量对乔木、灌木、草本阶段植物叶片化学计量的总解释量依次为68.03%、59.95%、73.24%.草本阶段，土壤C、C:P、C:N与叶片C、N:P、C:P呈正相关关系，与叶片P、N呈负相关关系.灌木阶段，土壤P、C:N与叶片N呈正相关关系，与叶片C:N呈负相关关系.乔木阶段，土壤C、C:P与叶片N、N:P、C:P呈正相关关系，而与叶片P、C:N呈负相关关系.本研究揭示了茂兰喀斯特森林自然恢复过程中植物叶片、土壤化学计量变化规律及养分限制状况，草本和灌木阶段植物生长受土壤中N限制，乔木阶段受P限制，表征随植被恢复植物生长养分限制从N限制向P限制转变；结果对喀斯特森林生态系统养分管理和退化喀斯特森林植被恢复具有重要指导意义.(图4表2参40)

摘要: 随着热带原始林减少，次生林在保护生物多样性、缓解气候变化和提供生态系统服务方面发挥着越来越重要的作用.研究热带次生林土壤酶活性在不同恢复年限下的变化特征及其影响因素，可以为热带次生林的经营管理及恢复成效评价提供科学依据.选取海南热带雨林国家公园霸王岭分局恢复年限20年、30年、60年、70年的次生林，测定与碳氮磷循环相关的5种土壤酶活性，分析植被、凋落物特征及理化性质和微生物性质，研究土壤酶活性在不同恢复年限下的变化特征及其影响因素.结果表明：（1）随着恢复年限增加，土壤蔗糖酶（INV）、β-D-1,4-葡萄糖苷酶（BG）和酸性磷酸酶（ACP）活性呈现出上升趋势，均在恢复期70年达到最高，分别为66.64 mg g^-1h^-1、497.00 nmol g^-1h^-1、2 099.16 nmol g^-1h^-1；脲酶（NRE）和N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶（NAG）活性呈现出先上升后下降趋势，在恢复期60年达到最高(分别为0.18 mg g^-1h^-1和99.06 nmol g^-1h^-1). 5种土壤酶活性均随土层加深表现出下降趋势.（2）随着恢复年限增加，恢复期20年、30年的草灌盖度显著高于恢复期60年、70年，地上生物量显著低于恢复期60年、70年（P <0.05），草灌多样性和凋落物生物量随恢复年限变化差异不显著（P> 0.05），土壤容重降低，质量含水率和细菌丰富度指数先降低后升高，pH、有机碳、全氮和真菌丰富度指数先增加后减小，全磷和总孔隙度随着恢复年限变化差异不显著（P> 0.05）.（3）相关分析结果表明土壤酶活性的变化与草灌盖度呈显著负相关（P <0.05），与地上生物量呈显著正相关（P <0.05），与土壤容重、pH呈显著负相关（P <0.05）,5种酶与质量含水量、总孔隙度、有机碳、全氮、全磷、细菌丰富度指数和真菌丰富度指数均呈极显著正相关（P <0.01）.综上，土壤酶活性与植被特征、土壤理化特征和微生物性质存在密切的联系，随着植被恢复年限增加，地上生物量增加，根系分泌物增加，使得土壤养分含量升高，细菌和真菌丰富度指数相应提高，最终促进酶活性提高.（图2表4参58）