氮沉降对沐川县几种林分土壤碳素组分的影响

发布时间：2017-10-21 06:32

  本文关键词：氮沉降对沐川县几种林分土壤碳素组分的影响

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【摘要】：森林土壤有机碳库储量约占陆地碳库的一半,是陆地土壤碳库的重要组成部分,同时与土壤氮库有着紧密的联系。生态系统的碳、氮循环过程紧密耦合,过量的氮沉降改变了森林生态系统对土壤有机碳的固存,进而对森林土壤碳库储量造成一定的影响。本文以四川省乐山市沐川县国有林场的天然林及其人工更新后形成的檫木林、水杉林和柳杉林为研究对象,以人工模拟氮沉降为手段,探讨土壤碳素组分含量在氮沉降作用下的变化。模拟氮沉降试验四个水平分别为对照(CK,0kg N·hm-2·a-1),低氮(LN,50 kg N·hm-2·a-1),中氮(MN,100 kg N·hm-2·a-1)和高氮(HN, 150 kg N·hm-2·a-1)。研究结果如下：(1)氮沉降能够增加天然林、檫木林、柳杉林和水杉林各土层的土壤总有机碳(SOC)含量,但差异不显著(P0.05)。MN处理对天然林土壤SOC含量的增幅最大为1.20-2.14%,HN处理对檫木林、柳杉林和水杉林增幅最大分别为0.68-1.20%、1.04-1.81%和0.72-1.21%。(2)氮沉降能够增加天然林、檫木林、柳杉林和水杉林各土层的土壤颗粒有机碳(POC)含量,但差异不显著(P0.05)。HN处理对各林分POC含量增幅作用最大分别为2.53-2.62%、2.40-2.53%、1.86-2.06%和2.10-2.36%。(3)氮沉降能够增加天然林、檫木林、柳杉林和水杉林各土层的土壤活性碳含量。各林分的0-10 cm和10-20 cm土层土壤的活性碳含量受到氮沉降处理的显著影响(P0.05),各处理对各林分土壤活性碳含量增幅大小顺序均为MNHN LN。MN处理对各林分的增幅分别为2.53-2.62%、2.40-2.53%、1.86-2.06%和2.10-2.06%。(4)氮沉降能够增加天然林、檫木林、柳杉林和水杉林各土层的土壤腐殖质碳、胡敏酸碳、富里酸碳含量,但差异不显著(P0.05)。各处理对各林分土壤腐殖质碳、CHA、CFA含量增幅大小顺序均为HNMNLN。HN处理对各林分腐殖质碳的增幅分别为1.54%、1.65%、1.67%、2.01%；对各林分胡敏酸碳的增幅分别为1.58%、1.69%、1.72%、2.1%；对各林分富里酸碳的增幅分别为1.54%、1.65%、1.67%、2.01%。统计分析结果显示各氮沉降处理并没有显著改变土壤腐殖质的品质。(5)天然林、檫木林、柳杉林和水杉林相同氮沉降水平不同土层土壤的各个指标均出现明显的剖面变化,即0～10 cm10～20 cm20～30 cm30～40cm。由于外源氮素的添加,导致土壤有机碳素不同组分含量发生变化。MN处理后天然林土壤总有机碳含量增幅最大,檫木林、柳杉林和水杉林则为HN处理；对各林分土壤颗粒有机碳、腐殖质碳、胡敏酸碳、富里酸碳含量的增幅作用最大的是HN处理；对各林分土壤活性碳增幅作用显著的是MN处理。同一土层同一氮沉降处理条件下,各指标含量表现为天然林最高,柳杉林最低,也说明天然林经人工更新后,土壤总有机碳、颗粒有机碳、活性碳、腐殖质碳、胡敏酸碳和富里酸碳含量明显下降。
【关键词】：氮沉降 土壤总有机碳 颗粒有机碳 易氧化有机碳 腐殖质碳
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S714
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 前言10-11
• 1 文献综述11-18
• 1.1 氮沉降概念及现状11-13
• 1.1.1 氮沉降的概念11
• 1.1.2 国内外氮沉降研究现状11-13
• 1.2 森林土壤有机碳素组分对氮沉降的响应13-18
• 1.2.1 森林土壤碳库的组成13-14
• 1.2.2 土壤总有机碳对氮沉降的响应14-15
• 1.2.3 土壤颗粒有机碳对氮沉降的响应15
• 1.2.4 土壤活性碳对氮沉降的响应15-16
• 1.2.5 氮沉降对土壤腐殖质碳的影响16-18
• 2 研究目的与意义18-19
• 3 研究方案19-21
• 3.1 研究内容19
• 3.2 技术路线19
• 3.3 研究区概况19-21
• 4 研究方法21-23
• 4.1 样地设置21
• 4.2 样品采集与测定21-22
• 4.3 数据统计分析22-23
• 5 结果与分析23-42
• 5.1 模拟氮沉降对土壤总有机碳含量的影响23-26
• 5.2 模拟氮沉降对土壤颗粒有机碳含量的影响26-29
• 5.3 模拟氮沉降对土壤活性有机碳含量的影响29-32
• 5.4 模拟氮沉降对土壤腐殖质碳含量的影响32-42
• 5.4.1 模拟氮沉降对土壤腐殖质碳含量的影响32-35
• 5.4.2 模拟氮沉降对土壤胡敏酸碳含量的影响35-38
• 5.4.3 模拟氮沉降对土壤富里酸碳含量的影响38-42
• 6 讨论42-46
• 6.1 模拟氮沉降对土壤总有机碳的影响42-43
• 6.2 模拟氮沉降对土壤颗粒有机碳的影响43-44
• 6.3 模拟氮沉降对土壤活性有机碳的影响44-45
• 6.4 模拟氮沉降对土壤腐殖质碳的影响45-46
• 7 结论46-48
• 8 不足及建议48-49
• 参考文献49-62
• 致谢62

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本文编号：1071821