苏北沿海不同土地利用类型土壤动物对土壤氮矿化的影响

发布时间：2017-08-20 02:21

  本文关键词：苏北沿海不同土地利用类型土壤动物对土壤氮矿化的影响

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【摘要】：土壤动物是陆地生态系统中最活跃的成分之一,在土壤氮循环中发挥着重要作用。土壤动物多样性受土地利用类型的影响,同时土壤动物种类、数量的差异又能直接或间接影响土壤N矿化。为探讨不同土地利用类型下土壤动物对土壤N矿化过程的影响,本文以苏北沿海地区3种土地利用类型(杨树人工林、农田、杨农复合林)为研究对象,采用随机区组设计,设置了三种土壤动物处理(对照、撒噻唑磷处理-驱除土壤线虫、撒萘处理-驱除所有土壤动物),采用顶盖埋管法测定了土壤矿质氮的含量,分析了不同土地利用类型土壤动物对土壤铵态氮、硝态氮含量、净N矿化速率的影响及其季节变化。结果表明:(1)驱除土壤线虫和驱除所有土壤动物显著降低了土壤NH_4~+-N、NO_3~--N及TMN的含量(p0.05),均基本表现为对照驱除土壤线虫驱除所有土壤动物,表明土壤线虫和土壤动物的存在,能显著提高土壤中NH_4~+-N、NO_3~--N、无机总氮的含量。驱除土壤线虫和驱除所有土壤动物,还显著降低了三种土地利用类型土壤微生物量氮(MBN)、微生物量碳(MBC)的含量,显著提高了土壤pH(p0.05),显著提高了杨树人工林和杨农复合林的土壤MBC/MBN比值(p0.01),降低了农田的土壤MBC/MBN比值。(2)驱除线虫和驱除所有土壤动物均能显著降低三种土地利用类型的土壤净N矿化速率(p0.05),0~10cm土层土壤N矿化过程更易受土壤动物的影响。不同土地利用类型净N矿化速率从大到小基本表现为杨农复合林(0.17mg/kg/d)农田(0.14mg/kg/d)杨树人工林(0.12mg/kg/d);不同土壤动物处理间净N矿化速率从大到小基本表现为对照驱除线虫处理驱除所有土壤动物处理,表明土壤线虫和土壤动物的存在能显著提高土壤净N矿化速率。(3)不同土地利用类型土壤NH_4~+-N、NO_3~--N、TMN含量的季节差异显著(p0.05)。三种土地利用类型土壤NH_4~+-N含量的季节变化表现为夏秋春冬;NO_3~--N和TMN含量的季节变化:杨树人工林和杨农复合林均表现为夏秋春冬,农田表现为秋夏春冬。驱除线虫和驱除所有土壤动物降低了不同季节的土壤NH_4~+-N、NO_3~--N、TMN含量,但土壤动物基本上并没有改变它们的季节变化趋势。(4)不同土地利用类型土壤净N矿化速率季节差异显著。杨树人工林和农田的净N矿化速率在秋季出现最大值(分别为0.25mg/kg/d,0.29mg/kg/d),杨农复合林净N矿化速率最大值出现在夏季(0.45mg/kg/d)。驱除线虫和驱除所有土壤动物均显著降低了不同季节(冬季除外)的土壤净N矿化速率(p0.05),而未改变杨农复合林净N矿化速率的季节变化趋势,但驱除所有土壤动物处理影响了杨树林和农田的净N矿化速率的季节动态,杨树林和农田样地驱除所有土壤动物季节变化表现为夏秋春冬,对照表现为秋夏春冬。季节和土壤动物处理对净N矿化速率有显著的交互作用(p0.01)。
【关键词】：土地利用类型 土壤动物 矿质氮 净氮矿化速率 沿海地区
【学位授予单位】：南京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S154;S714
【目录】：

• 致谢3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 引言10-17
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 国内外研究现状11-16
• 1.2.1 土壤氮素矿化的测定方法11-12
• 1.2.2 土地利用类型变化与土壤动物群落的研究12-13
• 1.2.3 土壤动物对N矿化的影响13-15
• 1.2.4 土壤微生物量氮的研究15-16
• 1.3 研究目的与意义16-17
• 第二章 研究区概况与研究方法17-20
• 2.1 研究区概况17-18
• 2.2 研究方法18-20
• 2.2.1 试验设计18
• 2.2.2 土样采集18-19
• 2.2.3 室内实验19
• 2.2.4 数据计算与统计分析19-20
• 第三章 不同土地利用类型土壤动物对土壤氮矿化的影响20-33
• 3.1 研究目的与意义20
• 3.2 研究方法20
• 3.3 研究结果20-29
• 3.3.1 排除实验对土壤动物群落的影响20
• 3.3.2 不同土地利用类型土壤动物对培养前后NH_4~+-N含量的影响20-22
• 3.3.3 不同土地利用类型土壤动物对培养前后NO_3~--N含量的影响22-23
• 3.3.4 不同土地利用类型土壤动物对培养前后TMN含量的影响23-25
• 3.3.5 不同土地利用类型土壤动物对净氮矿化速率的影响25
• 3.3.6 不同土地利用类型土壤动物对SMBN的影响25-26
• 3.3.7 不同土地利用类型土壤动物对其他土壤理化因子的影响26-28
• 3.3.8 净氮矿化速率与土壤理化因子的相关性分析28-29
• 3.4 讨论29-31
• 3.4.1 不同土地利用类型土壤动物对土壤pH的影响29
• 3.4.2 不同土地利用类型土壤动物对培养前后矿质氮的影响29-30
• 3.4.3 不同土地利用类型土壤动物对净氮矿化速率和MBN的影响30-31
• 3.5 小结31-33
• 第四章 不同土地利用类型土壤动物对土壤氮矿化季节动态的影响33-48
• 4.1 研究目的与意义33
• 4.2 研究方法33
• 4.3 研究结果33-44
• 4.3.1 研究区域土壤含水率、土壤温度的季节动态33-34
• 4.3.2 不同土地利用类型土壤动物对土壤NH_4~+-N季节动态的影响34-36
• 4.3.3 不同土地利用类型土壤动物对土壤NO_3~--N季节动态的影响36-38
• 4.3.4 不同土地利用类型土壤动物对土壤TMN季节动态的影响38-40
• 4.3.5 不同土地利用类型土壤动物对SMBN季节动态的影响40-42
• 4.3.6 不同土地利用类型土壤动物对净氮矿化速率季节动态的影响42-44
• 4.4 讨论44-46
• 4.4.1 不同土地利用类型土壤动物对矿质氮和SMBN季节动态的影响44-45
• 4.4.2 不同土地利用类型土壤动物对净N矿化速率季节动态的影响45-46
• 4.5 小结46-48
• 第五章 结论及展望48-49
• 参考文献49-59

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本文编号：704168