摘要: 青藏高原是我国重要的生态安全屏障，也是我国重大工程建设密集区，重大工程建设（如隧道建设）形成的裸露工程创面改变了土壤结构，可能进一步影响土壤碳素循环，但目前隧道工程创面如何影响土壤有机碳（SOC）尚不清楚.以青藏高原藏东南某隧道工程创面影响区为研究对象，以原生生态系统为对照，从土壤理化性质、SOC组分、团聚体稳定性及土壤酶活性等层面，基于相关性分析和结构方程模型探究隧道工程创面对SOC的影响机制.结果表明，与原生土壤相比，工程创面土壤的SOC、易氧化有机碳、可溶性有机碳、微生物生物量碳及团聚体有机碳分别下降了52.08、25.50、0.05、3.56、10.47 g/kg(P <0.05).工程创面土壤的含水率、营养元素含量、pH值、土壤酶活性以及团聚体稳定性也均呈现下降趋势.结构方程模型分析表明隧道建设通过直接降低土壤团聚体稳定性、土壤酶活性并改变土壤理化性质（有效氮、有效磷、含水率）而降低SOC含量，其中土壤理化性质不仅能直接影响SOC含量，还能通过影响土壤酶活性和团聚体稳定性间接影响SOC含量.综上所述，隧道建设产生的工程创面降低了SOC含量，研究结果为青藏高原隧道建设对SOC影响及制定合理生态保护措施提供了重要理论依据.（图6表5参63）

摘要: 为探究不同演化阶段白刺灌丛沙堆土壤养分变异格局、限制及肥力变化特征，采用空间替代时间的研究方法，测定不同演化阶段白刺灌丛沙堆的土壤养分以及化学计量比，并用因子分析法进行土壤肥力评价.结果发现：（1）白刺灌丛沙堆不同演化阶段间土壤全氮（TN）、全磷（TP）、碱解氮（AN）、速效磷（AP）、氮磷比（N/P）、碱解氮/速效磷（AN/AP）存在极显著差异（P <0.001），土壤有机碳（SOC）没有显著差异（P> 0.05）；不同土层（0-20 cm、20-40 cm）间土壤养分指标均没有显著差异；演化阶段和土层仅对于AN、AP具有一定的交互作用.（2）与灌丛沙堆的雏形阶段相比，发育阶段的TN和AP、稳定阶段的TP和AP、衰退阶段的AP分别显著降低，另外衰退阶段的TN、AN处于演化最低水平；N/P值在各土层随演化阶段呈现先降低后增高然后降低的变化趋势；AN/AP在各土层呈现出先增高后降低的趋势.（3）灌丛沙堆演化前期主要受到TN的限制，演化中期主要受到TP、AP的限制，而演化后期则受到TN、AN、AP的共同限制.（4）0-20cm土层土壤肥力水平随演化阶段呈现先降低后增高而后又降低的趋势，表现为稳定阶段>雏形阶段>发育阶段>衰退阶段. 20-40 cm土层土壤肥力水平随演化进程呈现依次降低的变化趋势，表现为雏形阶段>发育阶段>稳定阶段>衰退阶段.本研究从“土壤养分、化学计量比、土壤肥力”三位一体的综合视角，揭示了不同演化阶段白刺沙堆主要受氮、磷养分限制而较少受到SOC影响，虽然稳定阶段土壤肥力不断恢复，但其磷限制仍然不可忽视等重要变异特征，结果可为荒漠生态系统管理提供重要的理论参考.（图5表4参44）

摘要: 植食性昆虫食叶是森林生态系统普遍存在的现象.为了解有关亚热带常绿阔叶林不同植物叶形态和养分性状对叶虫食特征种间差异的影响，以亚热带细柄阿丁枫天然林为研究对象，比较20种优势植物叶虫食率和虫食频度的种间差异，并分析叶片性状与叶虫食特征的关系.结果发现，亚热带常绿阔叶林20种优势植物的叶虫食率（4.3%-24.2%）和总虫食频度（13%-93%）存在显著的种间差异性，且以轻度、中度叶片虫食为主.不同植物的叶表观性状和养分含量性状亦存在显著的种间差异.相关性分析发现，叶面积、鲜重、干重和叶钾含量与叶片总虫食率、总虫食频度、中度虫食频度和重度虫食频度均呈显著正相关性，而与轻度虫食频度相关性不显著；叶钠含量与叶总虫食频度、中度虫食频度存在显著负相关性.逐步多元回归分析发现，叶面积、叶钾含量和钠含量是解释叶总虫食频度的关键因子，而叶钾含量和叶面积是解释叶虫食率的关键因子，分别解释虫食频度和虫食率变异的63%和46%.本研究表明亚热带天然林不同植物叶虫食特征存在种间差异，与植物叶片形态和养分性状的种间差异性密切有关.（图4表3参34）

摘要: 滨海盐碱地高盐低磷的现状严重威胁重要海防林建群树种木麻黄（Casuarina equisetifolia）人工林林下幼树的生长.为揭示磷影响木麻黄耐盐性机制，以一年生木麻黄幼苗为研究对象，设置0‰（CK）、2‰（T1）、4‰（T2）、6‰（T3）、8‰（T4）Na Cl 5个盐分梯度处理和6个盐磷处理组[T2P1、T2P2、T3P1、T3P2、T4P1、T4P2,P1、P2分别为0.5g/kg、1.5 g/kg Ca（H₂PO₄）₂]，检测盐胁迫和盐磷交互作用下木麻黄幼苗生长、生物量、光合作用和小枝矿质元素含量.结果表明：（1）木麻黄幼苗的各生长指标随盐浓度增加而降低，盐胁迫对木麻黄不同器官生物量的抑制强度表现为小枝>茎>根.施磷对小枝生物量及比例提升效果最好，施1.5 g/kg Ca（H₂PO₄）₂显著提高不同盐胁迫下木麻黄幼苗地上部分生物量.（2）木麻黄的P_n、G_s、C_i、T_r、F_m、F_v/F_m随盐浓度增加整体上呈下降趋势；不同施磷量对上述指标的影响存在差异，整体上在T2P2、T3P1、T4P1处理下增加幅度最大.2‰-6‰Na Cl下木麻黄叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量小幅度提高，而高盐胁迫下显著降低；4‰-6‰Na Cl下施磷导致木麻黄叶绿素含量减少，高盐施磷显著增加.（3）沙土中盐浓度提高使木麻黄小枝中Na含量显著增加，并对P、K、Fe、Mn、Al含量有不同程度影响；施磷提高木麻黄小枝中P、Fe、Mn含量，高盐施磷有效减少木麻黄小枝的Na含量.因此，施磷能减少中高盐胁迫下木麻黄小枝中Na含量，提高光合能力和养分吸收，增强木麻黄耐盐性，进而促进盐胁迫下木麻黄幼苗的生长发育.施磷量应根据受盐害程度进行调整，整体上需随盐胁迫程度提高适当减少.本研究揭示了木麻黄幼苗对不同盐胁迫和盐胁迫下施磷的响应机制，可为提高我国木麻黄海防林育林效率提供参考.（图5表3参55）

摘要: 泥炭地是陆地重要的甲烷排放源.植物残体是泥炭地碳的重要组成，具有通过调控土壤微环境影响泥炭地甲烷排放的作用；然而，去除植物残体作为当前泥炭地甲烷排放动态研究中主要的前处理方法，对泥炭地甲烷排放产生的影响目前还不清楚.以青藏高原东缘的若尔盖高原泥炭地为研究对象，通过室内控制试验，探究植物残体去除对泥炭地不同深度土壤甲烷排放动态及温度敏感性的影响.结果表明：若尔盖高原泥炭地土壤甲烷排放随深度呈递增状态，且其温度敏感性表现为表层（1.6±0.2）显著高于亚表层和深层土壤，为2.5-3.4倍（P <0.01）.去除植物残体显著增加了不同深度泥炭甲烷排放速率，其中表层增加了2.4倍（P <0.05），亚表层和深层土壤分别增加了2.3倍（P <0.01）和2.1倍（P <0.05），同时降低了表层泥炭甲烷排放的温度敏感性（P> 0.05），增加了亚表层（P> 0.05）和深层（P <0.01）泥炭甲烷排放的温度敏感性.进一步分析表明未去除植物残体的泥炭甲烷排放主要受土壤酶活性的影响，而去除植物残体的泥炭甲烷排放主要受土壤微生物生物量的限制.去除植物残体后泥炭土壤甲烷排放显著增加的现象表明以往去除植物残体的研究结果可能高估了泥炭地土壤甲烷排放潜势，在以后泥炭地土壤甲烷排放评估研究中需要保留植物残体.（图3表2参53）

摘要: 藻类作为岩石裸露区植物演替的先锋物种，通过岩溶作用富集营养元素改善小生境，促进群落演替，对维持喀斯特生态系统稳定与发展具有重要意义.从藻类生物溶蚀作用和沉积作用的角度出发，系统综述藻类岩溶作用机理、功能性状及其与环境间互作机制的研究成果，并提出相关的关键科学问题研究建议.藻类通过钻孔、干枯蜷缩、复水膨胀等机械作用以及生长代谢过程中产生的酸性物质破坏岩石表面的胶结颗粒、矿物晶体结构来塑造溶蚀微型态，促进碳酸盐岩成土.藻类通过自身的形态结构以及生长过程中产生的代谢物质等促进碳酸钙的沉淀、塑造岩溶地貌.藻类生物岩溶作用强度与功能性状、生境等密切相关.藻类生物岩溶作用过程缓慢，因此需要进行长时间的监测，并借助先进的科学实验手段，加强对藻类环境适应性特征及生物多样性维持机制，藻类生物控型作用的范畴和机制，藻类代谢产物对岩溶动力系统的驱动作用和机理，藻类生理机能和生物岩溶强度之间的关系以及藻类岩溶作用与环境的风化协同关系等方面的研究.（图4表2参177）

摘要: 互花米草（Spartina alterniflora）是全球最危险的外来入侵物种之一，对我国滨海湿地的经济、环境及生物多样性造成极大危害.为有效防控互花米草，设置刈割加不同程度遮阴处理的室外样地和刈割加不同水淹深度的室内试验，测定不同处理下不同时期的互花米草叶、茎、根等指标来揭示互花米草在两种处理下生长指标的变化特征.结果表明：（1）在刈割加水淹处理试验中，刈割加20 cm和刈割加25 cm水淹处理对互花米草的茎粗、叶、茎、根生物量有显著抑制作用（P <0.05），刈割加15 cm水淹与对照组互花米草所有生长指标均无显著差异（P> 0.05）.(2)在刈割加遮阴处理试验中，所有试验组对互花米草株高、茎粗、单株生物量均有极显著的抑制作用（P <0.01），其中刈割加90%遮阴处理较同期对照组对互花米草抑制程度最高，试验6个月后互花米草株高降低43%、茎粗减少38%、样方内生物量降低86%.(3)刈割加遮阴处理下互花米草绝对生长率均呈现负值，且有机物积累量随遮阴程度增加随之减少，其中刈割加90%遮阴处理下互花米草有机物积累量最少.本研究表明，刈割加高强度遮阴处理可以有效抑制互花米草的生长，治理效果最佳.（图4表5参35）

摘要: 土壤养分和酶是影响林木生长的重要因素，林木生长速率可以直接反映不同经营模式实施的效果.为促进红锥大径材的经营培育，以13年生的红锥人工林为研究对象，采取目标树经营密度为60株/hm²、120株/hm²、180株/hm²、传统间伐和不间伐5种不同处理，分析经营4年后的红锥生长及根际土壤中养分和酶的影响.结果显示：（1）与传统间伐相比，120株/hm²的目标树密度显著提高了红锥4年的胸径和单株材积生长量.（2）间伐能提高红锥根际土壤养分含量及酶活性，但会导致pH值和全氮含量下降.其中目标树密度为120株/hm²情况下红锥根际土壤中的有机质、速效氮、全磷、速效磷含量及过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性最高且显著高于传统间伐，分别高出23.61%、37.67%、57.89%、50.39%、14.12%、28.81%和34.21%.酸性磷酸酶活性在60株/hm²的目标树密度中最高.全钾和速效钾含量在传统间伐中最高.（3）相关性分析和通径分析表明，土壤养分与土壤酶密切相关，其中有机质、速效氮、全磷和速效磷含量与胸径和材积生长量呈现出显著的正相关.综上所述，目标树经营有效释放了红锥的生长空间，有利于根际土壤养分积累和提高酶活性，从而加快红锥生长速度，其中目标树密度为120株/hm²的经营效果最佳.（图3表5参45）

摘要: 象牙色克罗彭施泰特氏菌（Kroppenstedtia eburnea）与血液克罗彭施泰特氏菌（K. sanguinis）是大曲细菌群落中的核心功能物种.为实现对大曲中这两个物种的快速检测与定量，从K. eburnea与K. sanguinis基因组中筛选了特异性强的基因序列作为模板设计特异性引物，通过近缘菌株和不同类型大曲样品分别验证引物的特异性与有效性，并建立基于实时荧光定量PCR(RT-qPCR)的特异性检测方法.结果表明，以K. eburnea与K. sanguinis的DNA旋酶B亚单位基因（gyrB基因）为参考序列分别设计的引物KE-P-1与KS-P-1具有良好的特异性，其扩增目的片段长度分别为277 bp和287 bp.根据引物KE-P-1和KS-P-1建立的RT-qPCR方法特异性强、灵敏度高且准确性高，扩增效率分别为101.8%和97.70%，检测范围分别为2.089-9.089 lg(copies/μL)和1.088-9.088 lg(copies/μL)，成功应用于大曲样品中K. eburnea与K. sanguinis的检测.对高温大曲发酵过程的研究表明，高温大曲中的K. eburnea与K. sanguinis含量均表现出先增加后降低再增加的变化规律，发酵结束时含量分别为9.20±0.11 lg(copies/g)和9.71±0.22 lg(copies/g).本研究所建立的RT-qPCR方法可对各类大曲发酵过程中K. eburnea与K. sanguinis进行特异性鉴定和快速定量.（图4表4参37）

摘要: 为探索气候变化下黄土高原退耕还林区人工林的固碳功能，以晋北3种林分类型华北落叶松人工林为研究对象，通过树木年轮法和生物量异速生长方程法分析不同林分类型华北落叶松生物量碳分布特征，并解析华北落叶松乔木层及其各器官碳密度年增量与气候因子的关系.结果表明：不同林分间华北落叶松碳密度年增量年际变化基本一致，其中华北落叶松-柠条混交林的碳密度增加最快，从2002年的1.11 t/hm2增加到2022年的44.74 t/hm2.华北落叶松不同器官碳密度分布格局随林龄变化显著，幼龄林时期树枝对华北落叶松碳密度年增量的贡献最大，随着林龄的增加，树干和树根占比逐渐增大.不同林分类型华北落叶松碳密度年增量与上年7月和当年7-8月的降水呈显著正相关，与12月降水呈显著负相关；而与上年7月及当年7-8月平均气温和月均最高温呈显著或极显著负相关，与3月的平均温度呈显著正相关.气候因子对华北落叶松纯林碳密度的影响显著高于两种混交林.另外，随机森林结果表明气候因子对华北落叶松不同器官碳密度年增量的相对重要性的差异显著.综上所述，华北落叶松碳密度增量受温度与降水共同影响，其中温度的影响更显著；在未来该地区暖干化的气候变化趋势下，华北落叶松的固碳潜力可能会降低，而混交可以有效缓解气候因子对华北落叶松固碳速率的限制，是气候变化下提高碳储量、增加植被固碳能力的有效手段.（图7表2参45）