黄土丘陵区人工林刺槐和油松凋落叶分解特征及其对土壤养分影响的研究
发布时间：2021-09-05 09:37
人工林作为森林生态系统的一部分,在水土保持和水源涵养方面具有重要的作用。凋落物是森林生态系统中养分的载体,分解过程主要受到气候和凋落物质量的影响,尤其在干旱半干旱区,降水是影响凋落物分解的主要气候因子。但随着气候变化引起降水格局的改变,在雨热同期的黄土丘陵区,不同分解季节的降水变化对凋落叶的分解进程的影响,以及凋落叶分解中基质质量和土壤养分动态与凋落叶质量损失之间的关系依旧存在争议,特别是季节性降水引起土壤干湿交替变化对凋落物分解影响的相关研究仍然比较缺乏。本研究以黄土丘陵区人工林主要造林树种刺槐和油松凋落叶为研究对象,在野外采用凋落物分解袋法进行原位分解实验,对不同分解时期刺槐和油松凋落叶的质量损失进程和基质质量动态、土壤养分动态、基质质量和土壤养分动态与凋落叶质量损失的关系进行研究,同时采用室内培养进行原位和异位模拟分解实验,并分别设置了恒湿,10天/次、15天/次和20天/次的干湿交替频率,研究土壤干湿交替变化对刺槐和油松凋落叶分解特征的影响,得出以下结果:（1）分解时间、凋落叶类型及其交互作用对凋落叶的质量损失和养分变化都有显著的影响。在分解过程中,两树种凋落叶分解具有明显的季...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
季节性降水对森林生态系统凋落物分解的影响
如图 2-1 所示，本研究针对黄土丘陵区刺槐和油松凋落叶在不同降水季节的分解特征进行研究，采用野外分解实验和室内培养模拟实验相结合的方式，其中在野外对刺槐和油松凋落叶用凋落袋法进行原位分解实验，在室内培养实验中对刺槐和油松凋落叶分别采用原位和异位相结合并分别设置 4 种频率的干湿交替处理（恒湿，10 天/次，15 天/次，20 天/次）培养分解实验，然后在不同分解时期采集凋落叶及其土壤样品，分别对凋落叶的质量残留率、基质质量以及土壤养分进行测定，分析两树种凋落叶的分解进程和养分释放模式、凋落叶分解对土壤性质的影响、凋落叶质量损失率与基质质量和土壤养分动态之间的关系、不同干湿交替处理对两树种凋落叶分别在“主场”和“客场”分解的影响，可以进一步认识两树种凋落叶的分解及养分释放机制，为该区的植被建设提供科学指导。
第二章研究内容与研究方法1540份刺槐凋落叶置于PVC管中的刺槐土壤表面（“主潮），40份刺槐凋落叶置于PVC管中的油松土壤表面（“客潮），油松凋落叶的放置与刺槐凋落叶相同。本次实验设置4种频率的干湿交替处理：恒湿处理（土壤含水量一直保持在60%WHC，CM）、10天干湿交替处理（10天/次，DW1）、15天干湿交替处理（15天/次，DW2）和20天干湿交替处理（20天/次，DW3），每个处理5个重复。其中10天干湿交替处理，即将装有刺槐和油松原状土和凋落叶的PVC在恒温培养箱中干燥处理10天之后，采用称重法用微型喷壶添加去离子水，使得土壤含水量调节至田间含水量的60%后恒湿保持10天，在湿润阶段时平均每两天进行一次称重补水，依次进行干湿交替循环。15天和20天干湿交替处理与10天干湿交替处理类似，并且与2018年7月18日开始进行凋落叶分解培养实验，并采用破坏式采样的方式分别在分解三个月和分解六个月时对凋落叶样品进行采集。图2-2野外分解实验设计示意图Fig.2-2Schematicdiagramoffielddecompositionexperimentdesign注：图中CH、YS分别表示添加刺槐和油松凋落叶处理，CK表示对照组，即不添加凋落叶，每种处理有4个重复，分别用1、2、3、4表示。蓝色虚线框内是刺槐分解实验设计示意图，而红色
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄土高原草地土壤细菌群落结构对于降水变化的响应[J]. 李娜,王宝荣,安韶山,焦峰,黄倩. 环境科学. 2020(09)
[2]陕北黄土高原区极端降水时空变化特征及其影响因素[J]. 李双双,孔锋,韩鹭,延军平,汪成博,武亚群. 地理研究. 2020(01)
[3]森林生态系统凋落物多样性对分解过程和土壤微生物特性影响研究进展[J]. 佘婷,田野. 生态科学. 2020(01)
[4]黄土高原水土流失治理现状、问题及对策[J]. 李宗善,杨磊,王国梁,侯建,信忠保,刘国华,傅伯杰. 生态学报. 2019(20)
[5]城市森林土壤微生物群落结构的季节变化[J]. 谭雪莲,阚蕾,张璐,郑嘉仪. 生态学杂志. 2019(11)
[6]胶州湾滨海湿地凋落物分解对土壤有机碳矿化的影响[J]. 狄丽燕,孔范龙,王森,李悦,郗敏. 生态学报. 2019(22)
[7]凋落物处理对不同林龄华北落叶松针阔混交林土壤磷组分的影响[J]. 刘旭军,田慧霞,程小琴,刘莉,韩海荣. 生态学杂志. 2019(10)
[8]亚热带常绿阔叶林土壤活性有机碳组分季节动态特征[J]. 郝江勃,乔枫,蔡子良. 生态环境学报. 2019(02)
[9]辽东山地水源涵养林典型植被凋落物C、N、P溶出特征及其影响因素[J]. 程志辉,李法云,李海燕,张营,李霞,林力涛,孙学凯. 生态学杂志. 2019(04)
[10]胶州湾滨海湿地枯落物分解过程中枯落物-土壤养分动态[J]. 郗敏,李毛毛,陈婷,李悦,孔范龙. 生态学杂志. 2019(04)
博士论文
[1]黄土丘陵区油松人工林土壤微生物群落结构与多样性的研究[D]. 刘桂要.中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心) 2018
[2]黄土高原辽东栎枯落物分解的微生物作用机制[D]. 曾全超.西北农林科技大学 2018
[3]黄土丘陵区草地生态系统典型植物枯落物分解特征研究[D]. 薛志婧.西北农林科技大学 2015
[4]黄土丘陵区典型植物枯落物分解对土壤有机碳、氮转化及微生物多样性的影响[D]. 程曼.西北农林科技大学 2015
硕士论文
[1]黄土高原刺槐人工林土壤磷组分及其有效性对穿透雨改变的响应[D]. 刘迪.西北农林科技大学 2019
本文编号：3385105
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
季节性降水对森林生态系统凋落物分解的影响
如图 2-1 所示，本研究针对黄土丘陵区刺槐和油松凋落叶在不同降水季节的分解特征进行研究，采用野外分解实验和室内培养模拟实验相结合的方式，其中在野外对刺槐和油松凋落叶用凋落袋法进行原位分解实验，在室内培养实验中对刺槐和油松凋落叶分别采用原位和异位相结合并分别设置 4 种频率的干湿交替处理（恒湿，10 天/次，15 天/次，20 天/次）培养分解实验，然后在不同分解时期采集凋落叶及其土壤样品，分别对凋落叶的质量残留率、基质质量以及土壤养分进行测定，分析两树种凋落叶的分解进程和养分释放模式、凋落叶分解对土壤性质的影响、凋落叶质量损失率与基质质量和土壤养分动态之间的关系、不同干湿交替处理对两树种凋落叶分别在“主场”和“客场”分解的影响，可以进一步认识两树种凋落叶的分解及养分释放机制，为该区的植被建设提供科学指导。
第二章研究内容与研究方法1540份刺槐凋落叶置于PVC管中的刺槐土壤表面（“主潮），40份刺槐凋落叶置于PVC管中的油松土壤表面（“客潮），油松凋落叶的放置与刺槐凋落叶相同。本次实验设置4种频率的干湿交替处理：恒湿处理（土壤含水量一直保持在60%WHC，CM）、10天干湿交替处理（10天/次，DW1）、15天干湿交替处理（15天/次，DW2）和20天干湿交替处理（20天/次，DW3），每个处理5个重复。其中10天干湿交替处理，即将装有刺槐和油松原状土和凋落叶的PVC在恒温培养箱中干燥处理10天之后，采用称重法用微型喷壶添加去离子水，使得土壤含水量调节至田间含水量的60%后恒湿保持10天，在湿润阶段时平均每两天进行一次称重补水，依次进行干湿交替循环。15天和20天干湿交替处理与10天干湿交替处理类似，并且与2018年7月18日开始进行凋落叶分解培养实验，并采用破坏式采样的方式分别在分解三个月和分解六个月时对凋落叶样品进行采集。图2-2野外分解实验设计示意图Fig.2-2Schematicdiagramoffielddecompositionexperimentdesign注：图中CH、YS分别表示添加刺槐和油松凋落叶处理，CK表示对照组，即不添加凋落叶，每种处理有4个重复，分别用1、2、3、4表示。蓝色虚线框内是刺槐分解实验设计示意图，而红色
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄土高原草地土壤细菌群落结构对于降水变化的响应[J]. 李娜,王宝荣,安韶山,焦峰,黄倩. 环境科学. 2020(09)
[2]陕北黄土高原区极端降水时空变化特征及其影响因素[J]. 李双双,孔锋,韩鹭,延军平,汪成博,武亚群. 地理研究. 2020(01)
[3]森林生态系统凋落物多样性对分解过程和土壤微生物特性影响研究进展[J]. 佘婷,田野. 生态科学. 2020(01)
[4]黄土高原水土流失治理现状、问题及对策[J]. 李宗善,杨磊,王国梁,侯建,信忠保,刘国华,傅伯杰. 生态学报. 2019(20)
[5]城市森林土壤微生物群落结构的季节变化[J]. 谭雪莲,阚蕾,张璐,郑嘉仪. 生态学杂志. 2019(11)
[6]胶州湾滨海湿地凋落物分解对土壤有机碳矿化的影响[J]. 狄丽燕,孔范龙,王森,李悦,郗敏. 生态学报. 2019(22)
[7]凋落物处理对不同林龄华北落叶松针阔混交林土壤磷组分的影响[J]. 刘旭军,田慧霞,程小琴,刘莉,韩海荣. 生态学杂志. 2019(10)
[8]亚热带常绿阔叶林土壤活性有机碳组分季节动态特征[J]. 郝江勃,乔枫,蔡子良. 生态环境学报. 2019(02)
[9]辽东山地水源涵养林典型植被凋落物C、N、P溶出特征及其影响因素[J]. 程志辉,李法云,李海燕,张营,李霞,林力涛,孙学凯. 生态学杂志. 2019(04)
[10]胶州湾滨海湿地枯落物分解过程中枯落物-土壤养分动态[J]. 郗敏,李毛毛,陈婷,李悦,孔范龙. 生态学杂志. 2019(04)
博士论文
[1]黄土丘陵区油松人工林土壤微生物群落结构与多样性的研究[D]. 刘桂要.中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心) 2018
[2]黄土高原辽东栎枯落物分解的微生物作用机制[D]. 曾全超.西北农林科技大学 2018
[3]黄土丘陵区草地生态系统典型植物枯落物分解特征研究[D]. 薛志婧.西北农林科技大学 2015
[4]黄土丘陵区典型植物枯落物分解对土壤有机碳、氮转化及微生物多样性的影响[D]. 程曼.西北农林科技大学 2015
硕士论文
[1]黄土高原刺槐人工林土壤磷组分及其有效性对穿透雨改变的响应[D]. 刘迪.西北农林科技大学 2019
本文编号：3385105
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