水热控制对川南五种林分氮矿化的影响

发布时间：2020-06-09 21:46

【摘要】：全球变暖是全世界面临的严峻挑战,森林生态系统在全球气候变化中有着重要地位,所以更好的了解不同森林生态系统土壤氮矿化对温度和湿度变化的响应规律和其对于温度的敏感性,从而估计和预测一定区域内森林生态系统土壤的矿化速率,对于合理更新人工林和应对气候变化意义重大。本次研究采用室内培养法研究了不同温度和湿度梯度对川南常绿阔叶林及其人工更新形成的檫木林、毛竹林、杉木林、水杉林表层(0~20 cm)土壤氮素矿化的影响,温度梯度分别为5、15、25和35℃,湿度梯度分别为20%、40%、60%和80%的田间持水量(FWC),本研究分析讨论了温度和湿度与各林分土壤氮矿化的关系和各林分氮素矿化的最适温湿度。结果表明:(1)各林分土壤净氨化速率、净硝化速率和氮净矿化速率与培养温度和湿度均极显著相关(P0.01),温度和湿度二者的交互作用对各林分土壤净氨化速率和氮净矿化速率影响显著(P0.05)甚至极显著(P0.01),二者的交互作用对毛竹林外的其他林分土壤净硝化速率没有显著影响。(2)相同水分或温度条件下,各林分土壤净氨化速率、净硝化速率和氮净矿化速率表现相同的规律,即随着温度(含水量)的升高而增大,在25℃(60%FWC)达到最大,之后又随温度(含水量)升高而下降。在16个温度和湿度交互处理中,各林分土壤净氨化速率、净硝化速率和氮净矿化速率均在25℃和60%FWC条件下最高。檫木林、毛竹林、杉木林、水杉林和天然林土壤氮净矿化的最适含水量分别为60%、58.8%、61.8%、65.5%和57%FWC,最适温度分别为25.5℃、25.9℃、26.5℃、25.6℃和25.6℃。天然林无机氮含量和氮矿化速率平均值高于人工纯林。(3)通过拟合各林分土壤氮净矿化速率(y_7)与土壤水分含量(x_1)和温度(x_2)的二元二次回归方程,可以计算出各林分获得最大氮净矿化速率的水热组合分别为:檫木林60.6%FWC+25.6℃,毛竹林57.4%FWC+25.8℃,杉木林62.9%FWC+26.9℃,水杉林为67%FWC+26℃,天然林57.4%FWC+25.8℃。(4)各林分土壤在不同含水量条件下,土壤氮矿化的Q_(10)值均随温度的升高而降低,在温度由5℃升高到15℃时Q_(10)值最大,说明在这一温度范围内各林分氮净矿化对温度敏感度最高。
【图文】：

后过 2 mm 筛，，然后称取 10.0 g 于提前编好号的 50 ml 培养瓶中。根据不同林分的田间持水量，调节各土壤到试验设计的含水量，之后用保鲜膜封住瓶口，为保持适度透气在保鲜膜上扎适量小孔，之后置于不同的温度进行培养，培养期间每隔 3 d 通过称重法补充瓶内水分，培养 30 d 后测定土壤中氨态氮和硝态氮含量。3.2.4 指标测定测定方法：土壤有机碳采用重铬酸钾—外加热法；全氮采用半微量凯式法；铵态氮和硝态氮分别采用2mol·L-1KCl 浸提后靛酚蓝比色法和紫外分光光度法[77]。

注：不同小写和大写字母及括号中小写母分别表示处理间净硝化速率、净氨化速率和氮净矿化速率差异显著（p＜0.05）， NNR: Net nitrification rate， NAR: Net ammonification rate， NNMR: Net nitrogen mineralizationrate.图 3 不同水热条件下土壤氮净矿化速率Fig. 3 soil net nitrogen mineralization rate under different temperatures and moistures
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S718.5

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本文编号：2705305