大兴安岭兴安落叶松林火烧迹地碳动态对氮沉降的响应
发布时间：2021-04-15 04:38
氮沉降是大气中活性氮化合物通过降雨（湿沉降）、降尘（干沉降）等途径降落到地表的过程,当氮沉降作用于森林生态系统时,将会直接或间接地影响森林生态系统的结构与功能。火是陆地生态系统最为常见的干扰方式,更是大兴安岭地区兴安落叶松更新的重要因素。大兴安岭地区是我国北方森林分布的主要区域,同时也是林火发生频率最高的区域,研究氮沉降对火后恢复期森林碳收支的影响,可以为进一步开展北方森林火后恢复期碳循环机理对气候变化的响应研究提供理论支持。为此,本实验从落叶松生物量增长率、细根生物量、土壤呼吸和微生物群落结构入手,探究火后恢复期兴安落叶松林碳收支对氮沉降的响应。通过人工氮添加的方法模拟大气氮沉降变化,从2012年开始,共设置4个氮添加水平,分别为对照（CK,0g.m-2·a-1）、低氮（TL,2.5g·m-2 · a-1）、中氮（TM,5 g · m-2.a-1）和高氮（TH,7.5 g · m-2 · a-1）,每年的生长季（5—10月）按月将NH4N03溶于32 L蒸馏水,利用背喷式喷雾器均匀喷洒于样方内,对照样地喷洒等量的水模拟大气氮沉降。研究结果如下:1)3年间各施氮处理生物量增长率均显著高...
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：51 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?２０１３年４８００?ｍ２样地中兴安落叶松径级分布??２．２样地设置及处理??
通过对４种处理以及不同年份进行的双因素方差分析可知，３年间各处理、各年份??生物量的增长率均存在显著差异（ｊｉＫＯ．ＯＯｌ）（见表３－１），而且２０１６年的增长率明显高??于前两年（见图３－２）。总体来说，在３年中不同Ｎ处理对生物量的增长均存在显著的??促进作用，但不同处理间存在差异。其中，２０１４年，ＴＬ、ＴＭ、ＴＨ三组间没有出现显??著差异（ｐ＜〇．〇５），其促进作用都高达１００％；?２０１５年，ＴＬ与ＴＭ、ＴＨ均存在显著差??异，但ＴＭ和ＴＨ之间没有显著差异；２０１６年，ＴＬ与ＴＨ间存在显著差异，但ＴＭ与??ＴＬ、ＴＨ两组均无差异。年际间各组对兴安落叶松生物量增长率的影响也存在差异。其??中，３年间ＴＬ的促进作用逐渐减小，分别为１０２．９％、６７．２％和５０．３％；?ＴＭ的促进作用??呈现先增加后减小的趋势，分别为１１２．４％、１２４．０％和６８．８％；?ＴＨ的促进作用趋势与??ＴＭ?相同，分别为?１０９．４％、１３８．４％和?８４．６％。??表３－１兴安落叶松生物量增长率与施Ｎ浓度、年份的双因素方差分析??方差来源?ｄｆ?均方?Ｆ?ｐ??年份?２?３３３．４２１?７５．４７１?＜０．００１??处理?３?１８８．０２９?４２．５６１?＜０．００１??年份?＊?处理?６?４．３４３?０．９８３?０．４３５??Ｊ?賴??Ｔｒｅｅｔｍｅａｌ??ＢＣ?Ｔ??Ｔ?Ｉ?ＳＴＭ??０．０５－?丨?〇ＴＨ??ｉ｜ｉ??４）?Ｃ．Ｄ４－?＿?巧??ｉ｜＾?，｜｜?Ｉ??＂］ｉｌ?ｉ
ＴＬ和ＴＭ处理的土壤呼吸速率的峰值出现在７月，而ＣＫ和ＴＨ处理的土壤呼吸??速率的峰值出现在８月份。??月平均土壤呼吸速率表现出典型的季节性变化，如图４－ｌ（ａ）所示，土壤呼吸速率数??值在１．６３到６．４６＾ｍｉｏｌ?Ｃ０２?ｎＴｂ—１的区间内。土壤呼吸的季节性变化模式与地表下５厘??米的土壤温度相似，图４－２（ａ），在春季快速增加，在夏季达到最高峰。??ｒ?ｒ８Ｎ?－ｃｓ?．?＇?＾??土?＞?７?．丨?—ＴＬ?｝?－ｒ?－Ｔ?５?ｑ??Ｅ?Ｅ?Ｉ?ｒａｎ?＞?＂?ｓ－?丁??Ｓｏ”?．ｒｒｉ?ｓ?ｓ?ｂ?＿?，??Ｉ！?ｒ?１?Ｉｆ?ｉ?ｌｌ??泛１丨?＾?芦轉ｉ?ｉ??〇?Ｌ．？???；?：???０?＇＇?ｉ?Ｉ?Ｉ??５月?６月?７月?８月?９月?ＣＫ?ＴＬ?ＴＭ?ＴＨ??Ｍａｙ?Ｊｕｎｅ?Ｊｕｌｙ?Ａｕｇｕｓｔ?Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ??图４－１?２０１５年生长季土壤呼吸??注：（ａ）生长季各月平均土壤呼吸速率（±标准误差，ＳＥ）；?（ｂ）各处理年平均呼吸速率（±标准误差，ＳＥ），其中??ａ、ｂ表示不同处理间是否存在显著差异??用实测的土壤呼吸速率与测量时的地表下５?ｃｍ温度数据，带入到公式（２－３）得到??各处理的参数，如表（４－２）所示。将监测到的每小时的温度数据带入到模型中，得到??从生长季开始到生长季结束全过程积累的Ｃ通量
【参考文献】：
期刊论文
[1]原始云冷杉、红松林树木生长对氮沉降的响应[J]. 王建宇,王庆贵,闫国永,姜思领,刘博奇,邢亚娟. 北京林业大学学报. 2017(04)
[2]兴安落叶松林降雨再分配及其穿透雨的空间异质性[J]. 石磊,盛后财,满秀玲,蔡体久. 南京林业大学学报(自然科学版). 2017(02)
[3]模拟氮沉降对落叶松人工林土壤呼吸的影响[J]. 张娇,郝龙飞,王庆成,付娇娇,朱凯月. 植物研究. 2016(04)
[4]1961—2010年中国区域氮沉降时空格局模拟研究[J]. 顾峰雪,黄玫,张远东,闫慧敏,李洁,郭瑞,钟秀丽. 生态学报. 2016(12)
[5]兴安落叶松林凋落物量动态对模拟氮沉降的响应[J]. 赵鹏武,舒洋,张波,王梓璇,周梅. 内蒙古农业大学学报(自然科学版). 2016(02)
[6]兴安落叶松林细根解剖结构和化学组分对N沉降的响应[J]. 闫国永,王晓春,邢亚娟,韩士杰,王庆贵. 北京林业大学学报. 2016(04)
[7]模拟氮沉降对典型阔叶红松林土壤呼吸的影响[J]. 高伟峰,史宝库,金光泽. 南京林业大学学报(自然科学版). 2016(01)
[8]施氮对湿地松（Pinus elliottii）林土壤呼吸和相关因子的影响[J]. 刘益君,闫文德,郑威,王光军,张徐源,梁小翠,高超. 生态学报. 2016(02)
[9]落叶松原始林树木生长对氮添加的响应[J]. 刘修元,杜恩在,徐龙超,沈海花,方精云,胡会峰. 植物生态学报. 2015(05)
[10]模拟氮沉降对长江滩地杨树林土壤呼吸温度敏感性的影响[J]. 周政达,张蕊,高升华,张旭东,付晓,唐明方,吴钢. 生态学报. 2015(21)
硕士论文
[1]不同坡向兴安落叶松径向生长对气候变化响应[D]. 刘欣.东北林业大学 2016
本文编号：3138684
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：51 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?２０１３年４８００?ｍ２样地中兴安落叶松径级分布??２．２样地设置及处理??
通过对４种处理以及不同年份进行的双因素方差分析可知，３年间各处理、各年份??生物量的增长率均存在显著差异（ｊｉＫＯ．ＯＯｌ）（见表３－１），而且２０１６年的增长率明显高??于前两年（见图３－２）。总体来说，在３年中不同Ｎ处理对生物量的增长均存在显著的??促进作用，但不同处理间存在差异。其中，２０１４年，ＴＬ、ＴＭ、ＴＨ三组间没有出现显??著差异（ｐ＜〇．〇５），其促进作用都高达１００％；?２０１５年，ＴＬ与ＴＭ、ＴＨ均存在显著差??异，但ＴＭ和ＴＨ之间没有显著差异；２０１６年，ＴＬ与ＴＨ间存在显著差异，但ＴＭ与??ＴＬ、ＴＨ两组均无差异。年际间各组对兴安落叶松生物量增长率的影响也存在差异。其??中，３年间ＴＬ的促进作用逐渐减小，分别为１０２．９％、６７．２％和５０．３％；?ＴＭ的促进作用??呈现先增加后减小的趋势，分别为１１２．４％、１２４．０％和６８．８％；?ＴＨ的促进作用趋势与??ＴＭ?相同，分别为?１０９．４％、１３８．４％和?８４．６％。??表３－１兴安落叶松生物量增长率与施Ｎ浓度、年份的双因素方差分析??方差来源?ｄｆ?均方?Ｆ?ｐ??年份?２?３３３．４２１?７５．４７１?＜０．００１??处理?３?１８８．０２９?４２．５６１?＜０．００１??年份?＊?处理?６?４．３４３?０．９８３?０．４３５??Ｊ?賴??Ｔｒｅｅｔｍｅａｌ??ＢＣ?Ｔ??Ｔ?Ｉ?ＳＴＭ??０．０５－?丨?〇ＴＨ??ｉ｜ｉ??４）?Ｃ．Ｄ４－?＿?巧??ｉ｜＾?，｜｜?Ｉ??＂］ｉｌ?ｉ
ＴＬ和ＴＭ处理的土壤呼吸速率的峰值出现在７月，而ＣＫ和ＴＨ处理的土壤呼吸??速率的峰值出现在８月份。??月平均土壤呼吸速率表现出典型的季节性变化，如图４－ｌ（ａ）所示，土壤呼吸速率数??值在１．６３到６．４６＾ｍｉｏｌ?Ｃ０２?ｎＴｂ—１的区间内。土壤呼吸的季节性变化模式与地表下５厘??米的土壤温度相似，图４－２（ａ），在春季快速增加，在夏季达到最高峰。??ｒ?ｒ８Ｎ?－ｃｓ?．?＇?＾??土?＞?７?．丨?—ＴＬ?｝?－ｒ?－Ｔ?５?ｑ??Ｅ?Ｅ?Ｉ?ｒａｎ?＞?＂?ｓ－?丁??Ｓｏ”?．ｒｒｉ?ｓ?ｓ?ｂ?＿?，??Ｉ！?ｒ?１?Ｉｆ?ｉ?ｌｌ??泛１丨?＾?芦轉ｉ?ｉ??〇?Ｌ．？???；?：???０?＇＇?ｉ?Ｉ?Ｉ??５月?６月?７月?８月?９月?ＣＫ?ＴＬ?ＴＭ?ＴＨ??Ｍａｙ?Ｊｕｎｅ?Ｊｕｌｙ?Ａｕｇｕｓｔ?Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ??图４－１?２０１５年生长季土壤呼吸??注：（ａ）生长季各月平均土壤呼吸速率（±标准误差，ＳＥ）；?（ｂ）各处理年平均呼吸速率（±标准误差，ＳＥ），其中??ａ、ｂ表示不同处理间是否存在显著差异??用实测的土壤呼吸速率与测量时的地表下５?ｃｍ温度数据，带入到公式（２－３）得到??各处理的参数，如表（４－２）所示。将监测到的每小时的温度数据带入到模型中，得到??从生长季开始到生长季结束全过程积累的Ｃ通量
【参考文献】：
期刊论文
[1]原始云冷杉、红松林树木生长对氮沉降的响应[J]. 王建宇,王庆贵,闫国永,姜思领,刘博奇,邢亚娟. 北京林业大学学报. 2017(04)
[2]兴安落叶松林降雨再分配及其穿透雨的空间异质性[J]. 石磊,盛后财,满秀玲,蔡体久. 南京林业大学学报(自然科学版). 2017(02)
[3]模拟氮沉降对落叶松人工林土壤呼吸的影响[J]. 张娇,郝龙飞,王庆成,付娇娇,朱凯月. 植物研究. 2016(04)
[4]1961—2010年中国区域氮沉降时空格局模拟研究[J]. 顾峰雪,黄玫,张远东,闫慧敏,李洁,郭瑞,钟秀丽. 生态学报. 2016(12)
[5]兴安落叶松林凋落物量动态对模拟氮沉降的响应[J]. 赵鹏武,舒洋,张波,王梓璇,周梅. 内蒙古农业大学学报(自然科学版). 2016(02)
[6]兴安落叶松林细根解剖结构和化学组分对N沉降的响应[J]. 闫国永,王晓春,邢亚娟,韩士杰,王庆贵. 北京林业大学学报. 2016(04)
[7]模拟氮沉降对典型阔叶红松林土壤呼吸的影响[J]. 高伟峰,史宝库,金光泽. 南京林业大学学报(自然科学版). 2016(01)
[8]施氮对湿地松（Pinus elliottii）林土壤呼吸和相关因子的影响[J]. 刘益君,闫文德,郑威,王光军,张徐源,梁小翠,高超. 生态学报. 2016(02)
[9]落叶松原始林树木生长对氮添加的响应[J]. 刘修元,杜恩在,徐龙超,沈海花,方精云,胡会峰. 植物生态学报. 2015(05)
[10]模拟氮沉降对长江滩地杨树林土壤呼吸温度敏感性的影响[J]. 周政达,张蕊,高升华,张旭东,付晓,唐明方,吴钢. 生态学报. 2015(21)
硕士论文
[1]不同坡向兴安落叶松径向生长对气候变化响应[D]. 刘欣.东北林业大学 2016
本文编号：3138684
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