尖峰岭热带山地雨林林窗土壤甲烷通量研究

发布时间：2023-10-02 06:55

　　森林作为陆地生态系统重要的组成部分,其土壤是大气甲烷重要的汇,对森林土壤甲烷通量的准确估算有助于进一步预测全球气候变化。在全球气候变暖背景下,极端天气日益加剧,尤其是台风的干扰使得热带森林的林窗逐渐呈增多的趋势,林窗形成是否会对土壤甲烷通量产生影响已成为当前森林甲烷通量估算和全球气候变化生态学领域的热点问题。同时土壤非微生物甲烷排放是碳循环研究的前沿,对其忽略可能会增加甲烷通量估算的不确定性。基于此,以海南岛尖峰岭热带山地雨林为研究对象,通过开展为期2年的甲烷通量野外定位观测试验,探讨林窗和林下土壤甲烷通量的变化规律及其影响因素;同时结合室内模拟试验,研究热带森林土壤非微生物甲烷排放潜力和影响机制。主要研究结果如下:1.阐明了林窗对土壤甲烷排放的影响。尖峰岭热带山地雨林表现为土壤甲烷吸收,林窗和林下的年均甲烷通量分别为-0.62±0.43 nmol·m^-2·s^-1和-0.63±0.43 nmol·m^-2·s^-1。林窗和林下的土壤甲烷通量月变化总体表现为先减少后增加的循环趋势,但差异不显著(P>...

【文章页数】：96 页

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 前言
    1.1 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 土壤甲烷产生机制
        1.2.2 森林土壤甲烷通量研究
        1.2.3 林窗对森林土壤甲烷通量影响研究
    1.3 研究目标和内容
        1.3.1 主要科学问题
        1.3.2 研究内容
    1.4 技术路线
第二章 材料与方法
    2.1 研究区概况
    2.2 研究方法
        2.2.1 林窗和林下土壤甲烷通量观测试验
        2.2.2 土壤非微生物甲烷潜力及影响机制室内模拟试验
    2.3 数据统计与分析
第三章 林窗和林下土壤甲烷通量月变化特征
    3.1 两种土壤甲烷通量测量方法的比较
    3.2 林窗和林下土壤甲烷通量的月变化
    3.3 讨论
        3.3.1 土壤甲烷的吸收特征
        3.3.2 土壤甲烷通量的月变化特征
第四章 林窗和林下土壤甲烷的影响因子分析
    4.1 林窗和林下土壤基本理化性质特征及差异
    4.2 林窗和林下土壤酶活性变化及差异
    4.3 林窗和林下土壤微生物特征
        4.3.1 OTU及其丰度分析
        4.3.2 土壤中微生物多样性分析
        4.3.3 林窗和林下土壤古菌组成及其丰度分析
    4.4 林窗和林下土壤环境因子与甲烷通量的相关性
    4.5 土壤甲烷通量的环境影响因子探索性模型研究
        4.5.1 全年林窗和林下土壤甲烷通量的最佳调控路径
        4.5.2 旱季林窗和林下土壤甲烷通量的最佳调控路径
        4.5.3 雨季林窗和林下土壤甲烷通量的最佳调控路径
    4.6 讨论
        4.6.1 土壤甲烷通量的主要调控因子分析
        4.6.2 林窗对土壤微生物的影响
        4.6.3 林窗对土壤甲烷通量的影响
第五章 土壤非微生物甲烷排放潜力及其影响机制
    5.1 土壤非微生物甲烷排放机理研究
        5.1.1 热降解机制
        5.1.2 自由基机制
    5.2 讨论
    5.3 土壤非微生物甲烷排放的影响因子
        5.3.1 培养时间对土壤非微生物甲烷排放的影响
        5.3.2 水分对土壤非微生物甲烷排放的影响
        5.3.3 有机碳含量对土壤非微生物甲烷排放的影响
    5.4 讨论
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
个人简介



本文编号：3850323