Ⅰ-107杨树连作对土壤有机碳和全氮的影响

发布时间：2019-11-25 16:25

【摘要】：本文以大汶河流域I-107杨树(Populus euramericana‘Neva’)人工林为研究对象,系统地研究了连作对杨树人工林土壤有机碳(SOC)、有机碳密度(SOCD)和土壤全氮(STN)、土壤全氮密度(STND)以及活性有机碳(LOC)含量、碳库管理指数(CMI)的稳定性特征,以期评估连作对杨树人工林的碳氮储存能力的影响、探讨连作条件下杨树人工林生态系统碳氮变化规律,为合理评价连作对杨树人工林林地土壤质量的作用及杨树人工林的可持续经营和管理提供科学依据。(1)连作后,林木的树高、胸径、郁闭度等下降趋势明显。且连作影响了杨树林地土壤理化性质,表现为连作后土壤容重增大,毛管孔隙度减小,土壤含水量降低;土壤有机质及N、P、K养分含量都有不同程度的下降,土壤酸性增加,不利于杨树的生长。(2)连作后,一代林、二代林和三代林SOC、STN含量均有显著性变化。在土壤0-60 cm层,一代林、二代林、三代林SOC含量呈现逐渐降低,而荒地呈现增加的趋势;一代林、二代林与三代林STN含量从土壤在0-60 cm层呈现先减小再升高的趋势,各林地和荒地均在地表含量最高。(3)不同杨树人工林样地SOCD差异明显,表现为一代林二代林荒地三代林,其中一代林林地SOCD分别比二代林、荒地和三代林的高20.59%、23.79%和48.05%。STND呈显著性差异性,表现为一代林最高,其次为荒地、二代林,三代林密度最低,与其它林地STND相比一代林分别高25.27%、41.28%和7.54%。(4)各林地土壤C/N具有显著性差异,SOC与STN具有显著的回归相关性,因此不同林分之间或土壤层次之间供肥能力变异较大。连作条件下各林地对土壤碳氮的交互作用相同,各林地土壤碳氮变化都遵循一元三次回归方程。(5)连作对不同代数杨树林土壤各层LOC影响差异性显著,随着连作代数的增加,杨树林地A值逐渐减小,在0-60cm土层A值表现为:一代林(0.38)二代林(0.31)三代林(0.27)荒地(0.25)。CMI对SOC库及其组分转化进程能够起到直观指示作用,在0-20cm和20-40cm表层土中,杨树林地表层土壤碳库变化和更新最快,CMI均呈直线显著增加;40-60cm土层林地CMI呈现显著下降的趋势。一代林0-20和20-40cm土层CMI降低了1.91和7.97倍,二代林CMI降幅为0.81和2.63倍,三代林较一代林和二代林降幅较小,分别为37.7%和39.0%。
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S714.2

【参考文献】