臭氧浓度升高条件下植物-土壤反馈作用研究

• 作 者: 杨悦
• 机 构: 中国科学院大学
• 出 处: 中国科学院大学
• 发表日期: 2014年期
• 关键词: 农田生态系统 植物生长 土壤环境 臭氧浓度 气候变化

近年来，全球气候变化包括臭氧浓度升高现象越来越明显，并对陆地生态系统产生了很大影响。尽管臭氧浓度升高对植物生长的研究已经非常广泛，但是针对臭氧浓度升高下的植物—土壤反馈作用研究甚少。为了更好的揭示大气臭氧浓度升高对整个陆地生态系统的影响，本研究以农田生态系统为研究对象，利用开放式大气臭氧浓度升高系统观测平台，开展了臭氧浓度升高下植物—土壤反馈研究，研究结果表明:　　长期的臭氧熏蒸处理，会通过改变土壤呼吸强度、土壤速效态氮含量、水溶性有机碳含量等理化因子、土壤真菌、细菌、放线菌和原生动物的比例等微生物群落指标以及食微线虫群落，而对植物生长产生影响。由于植物自身的抵御及修复机制，短期的臭氧浓度升高对植物生长产生刺激作用。臭氧浓度升高使小麦地上部分和地下部分生物量增加，土壤印痕效应对小麦地上部分和地下部分的生物量产生了负向的影响。　　不同品种小麦以及臭氧印痕效应对水稻生长的反馈作用的研究表明:小麦生长对水稻的反馈作用依赖于不同的小麦品种。不同种小麦土壤的线虫群落结构不同，臭氧耐受品种Y16的自由生活线虫成熟度指数、均匀度和结构指数较高，线虫群落受到的干扰较小，群落结构相对稳定。而臭氧敏感品种Y19和Y2的线虫群落结构受到干扰较大，群落结构不稳定。其中Y16小麦生长的印痕效应对于下季植物水稻的地下部生长表现为正反馈作用，而对地上部生长表现为负反馈作用。