添加硫和锰对长白山森林土壤与腐殖质顽固性有机碳矿化的影响
发布时间：2021-02-17 19:12
【目的】探究硫和锰添加对长白山森林土壤和腐殖质顽固性有机碳的矿化速率及其温度敏感性(Q10)的影响,为评估长白山森林碳元素的生物地球化学循环对大气硫输入的响应提供科学依据。【方法】采集长白山阔叶红松林、杨桦林和高山苔原土壤以及阔叶红松林和杨桦林腐殖质样品,进行室内培养试验。首先将样品置于25℃预培养90天,以移除易分解的活性碳组分,之后分别加入2 mL MnCl2、NaCl、MnSO4和Na2SO4溶液(Mn添加量为3 mg·g-1有机碳),对照处理加入等体积的双蒸水,分别置于25和35℃下培养30天,于第1、3、6、10、15、21和30天测定释放的CO2量,并计算顽固性有机碳矿化速率、累积矿化量和有机碳矿化的温度敏感性(Q10)。在培养结束时（第30天）,采用磷脂脂肪酸生物标记（PLFA）法测定土壤和腐殖质样品的磷脂脂肪酸总量。【结果】在MnCl2和NaCl处理间及在MnSO4...
【文章来源】：林业科学. 2020,56(08)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
长白山森林土壤和腐殖质顽固性有机碳矿化速率
图3表明:土壤和腐殖质顽固性有机碳矿化速率的Q10为1.1～1.6;Mn Cl2、Na Cl、Mn SO4和Na2SO4添加对长白山阔叶红松林和杨桦林的腐殖质顽固性有机碳矿化速率Q10均没有显著影响(P>0.05;Mn Cl2、Na Cl、Mn SO4和Na2SO4添加对土壤顽固性有机碳矿化速率Q10的影响因森林类型而异，其中显著降低阔叶红松林土壤顽固性有机碳矿化速率Q10(P<0.05)，而对杨桦林和高山苔原的土壤顽固性有机碳矿化速率Q10没有显著影响;对于高山苔原土壤，Mn Cl2添加处理的顽固性有机碳矿化速率Q10显著高于Mn SO4和Na2SO4处理(P<0.05)。2.4 土壤和腐殖质磷脂脂肪酸总量
本研究发现硫添加提高了长白山森林土壤顽固性有机碳矿化速率，说明硫是长白山森林土壤顽固性有机碳矿化的限制因素。陈晶等(2016)在落叶松(Larix principis-rupprechtii)林的研究也发现，土壤呼吸速率与硫沉降水平正相关(P<0.05)。然而，硫输入易引起土壤酸化，从而影响土壤微生物群落的丰度和活性(Vile et al.,2003)。有学者对亚热带森林土壤的研究发现硫添加抑制土壤有机碳矿化(吴建平等，2015;Wu et al.,2016)，这可能是由于南方土壤呈酸性，持续硫添加加剧土壤酸化，从而抑制土壤微生物活性及其调控的有机碳矿化过程。本研究的供试土壤采自温带森林，与我国南方地区相比，该地区酸沉降程度相对较低(程念亮等，2016)。因此，硫添加在一定程度上为土壤微生物提供了养分，提高了土壤和腐殖质层的微生物生物量(图4)，从而促进土壤有机碳矿化。图4 培养结束时土壤和腐殖质磷脂脂肪酸总量
【参考文献】：
期刊论文
[1]太岳山华北落叶松林土壤呼吸特征对模拟氮硫沉降的短期响应[J]. 陈晶,康峰峰,程小琴,朱江,白英辰,韩海荣. 应用与环境生物学报. 2016(04)
[2]2013年中国硫沉降数值模拟研究[J]. 程念亮,易文杰,张开太,孟凡,程刚,胡君,冯宇,陈云波,张玮琦. 环境污染与防治. 2016(04)
[3]鼎湖山季风常绿阔叶林土壤微生物量碳和有机碳对模拟酸雨的响应[J]. 吴建平,梁国华,熊鑫,褚国伟,周国逸,张德强. 生态学报. 2015(20)
本文编号：3038402
【文章来源】：林业科学. 2020,56(08)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
长白山森林土壤和腐殖质顽固性有机碳矿化速率
图3表明:土壤和腐殖质顽固性有机碳矿化速率的Q10为1.1～1.6;Mn Cl2、Na Cl、Mn SO4和Na2SO4添加对长白山阔叶红松林和杨桦林的腐殖质顽固性有机碳矿化速率Q10均没有显著影响(P>0.05;Mn Cl2、Na Cl、Mn SO4和Na2SO4添加对土壤顽固性有机碳矿化速率Q10的影响因森林类型而异，其中显著降低阔叶红松林土壤顽固性有机碳矿化速率Q10(P<0.05)，而对杨桦林和高山苔原的土壤顽固性有机碳矿化速率Q10没有显著影响;对于高山苔原土壤，Mn Cl2添加处理的顽固性有机碳矿化速率Q10显著高于Mn SO4和Na2SO4处理(P<0.05)。2.4 土壤和腐殖质磷脂脂肪酸总量
本研究发现硫添加提高了长白山森林土壤顽固性有机碳矿化速率，说明硫是长白山森林土壤顽固性有机碳矿化的限制因素。陈晶等(2016)在落叶松(Larix principis-rupprechtii)林的研究也发现，土壤呼吸速率与硫沉降水平正相关(P<0.05)。然而，硫输入易引起土壤酸化，从而影响土壤微生物群落的丰度和活性(Vile et al.,2003)。有学者对亚热带森林土壤的研究发现硫添加抑制土壤有机碳矿化(吴建平等，2015;Wu et al.,2016)，这可能是由于南方土壤呈酸性，持续硫添加加剧土壤酸化，从而抑制土壤微生物活性及其调控的有机碳矿化过程。本研究的供试土壤采自温带森林，与我国南方地区相比，该地区酸沉降程度相对较低(程念亮等，2016)。因此，硫添加在一定程度上为土壤微生物提供了养分，提高了土壤和腐殖质层的微生物生物量(图4)，从而促进土壤有机碳矿化。图4 培养结束时土壤和腐殖质磷脂脂肪酸总量
【参考文献】：
期刊论文
[1]太岳山华北落叶松林土壤呼吸特征对模拟氮硫沉降的短期响应[J]. 陈晶,康峰峰,程小琴,朱江,白英辰,韩海荣. 应用与环境生物学报. 2016(04)
[2]2013年中国硫沉降数值模拟研究[J]. 程念亮,易文杰,张开太,孟凡,程刚,胡君,冯宇,陈云波,张玮琦. 环境污染与防治. 2016(04)
[3]鼎湖山季风常绿阔叶林土壤微生物量碳和有机碳对模拟酸雨的响应[J]. 吴建平,梁国华,熊鑫,褚国伟,周国逸,张德强. 生态学报. 2015(20)
本文编号：3038402
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/3038402.html
