阔叶红松混交林林隙凋落物分解氮释放对土壤氮形态影响

发布时间：2020-04-03 04:58

【摘要】：本文于2012年(5～10月)以小兴安岭地区阔叶红松混交林林隙(共9个林隙,按照面积从大到小编为1～9号)为研究对象,选取3、4、5、6、7和9号样地做凋落物现存量、凋落物氮含量,选取1、2和8号样地用红松、椴树和枫桦凋落叶测定凋落物分解速率,并对凋落物下以及凋落物分解过程中(0～10cm)土壤铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、可溶性全氮(TSN)、可溶性有机氮(SON)、微生物氮(BMN)和全氮(TN)的特征进行分析,研究结果如下： 1.凉水国家自然保护区阔叶红松混交林分按照针叶和阔叶树种株数比例分为55～82%：18～45%(A类型)和35～39%：59～65%(B类型)。A类型凋落物现存量及氮储存量5月和9月达到峰值,凋落物现存量顺序为H层F层L层；氮储量从L～H层均增加；凋落物氮在F层和H层易富集。B类凋落物现存量及其氮储存量均在5月和10月份达到峰值；凋落物现存量顺序L层F层H层,氮储量从L～H层均减少；氮在凋落物各层中均易迁移,输入到土壤氮比A类型混交林多。 2.4、6、9号样地林隙凋落物现存量均在5月和9月达到峰值,林隙由L层到H层氮储量有增加的趋势,氮在F和H层富集模式；3、5、7号样地则在5月和10月达到峰值,林隙则为减少的趋势,氮在F层和H层为迁移模式。林隙及郁闭林分凋落物氮含量大小顺序为L层F层H层S层,林隙凋落物氮储量均小于郁闭林氮储量。 3.凋落物分解过程中郁闭林分残留量均高于林隙内,失重量及失重率低于林隙内,但差异不显著,凋落物分解速率符合指数模型(R0.961,P0.01)。林隙内红松、椴树和枫桦凋落物叶年分解速率均高于与其对应的郁闭林,分解速率大小顺序为枫桦椴树红松,8号样地2号样地1号样地；分解50%和95%所用时间大小顺序为1号样地2号样地8号样地。红松和椴树凋落叶氮在分解过程中存在富集模式,枫桦凋落物叶氮则为富集-释放模式。林隙与郁闭林分仅5月所有林隙BMN均小于郁闭林,其他月份间和林隙间各形态氮含量有一定的变化,差异复杂。 4.林分凋落物L层、F层、H层现存量以及H层氮含量与S层氮含量之间,L层和F层现存量与H层氮含量之间均呈显著正相关。5月BMN与林隙面积呈负相关；枫桦凋落叶氮与土壤NH4+和NO3-呈正相关,与DON呈负相关。林隙F层氮含量与NO3-、DON和BMN之间,H层氮与BMN之间,L层和F层现存量与NO3-和TN之间,LF、FH氮归还量和释放速率与NH4+、NO3-、DON之间,均显著相关。
【图文】：

微生物氮,可溶性有机氮,林隙,全氮

5.1.2林隙土壤氮形态含量动态如图5-1可以发现，5~10月6个林隙与郁闭林间土壤铵态氮、硝态氮、可溶性全氮、可溶性有机氮、微生物氮和全氮均有一定的差异，仅5月所有林隙微生物氮均小于其对应的郁闭林，其他月份各形态氮含量之间差异复杂。5~10月间各形态氮含量随月份和林隙大小有一定的变化，变化特征复杂分解袋下调落物分解过程中氮的释放。5.1.3埋分解袋前土壤氮形态含量比较如图5-2中，5月未放置调落物袋时1、2、8号样地林隙与其对应的郁闭林分各组分氮含量分布。大林隙中的钱态氮、硝态氮、可溶性全l#、可溶性有机氮、微生物氮和全氮含量均显著低于郁闭林分。中林隙铵态氮、可溶性全氮和可溶性有机氮含量均显著高于郁闭林分，摘态氮和微生物氮含量均显著低于郁闭林分，全氮含量与郁闭林分差异不显著。小林隙铵态氮、销态氮、可溶性全氮和可溶性有机氮含量显著高于郁闭林分，，微生物氮显著低于郁闭林分

调落物,林隙,全氮,微生物氮

图5-2 5月未放调落物袋不同形态氮素含量Fig5-2 Characteristics of nitrogen forms without litter bags in MayFG: 1号林隙;ICF: 1号郁闭林分;2FG: 2号林隙;2CF: 2号郁闭林分;8FG ： 8号林隙;8CF:林分；下同。1FQ 1 forest gap ； ICF, Iclosed forest; 2FQ 2 forest gap; 2CF, 2closed forest; 8FG，8 forest gap; 8d forest; The same below.调落物不同分解阶段土壤氮形态含量特征如图5-3各凋落物叶在不同分解阶段，各林隙以及郁闭林土壤氮形态特征。如红叶在0~147 d的分解过程中，1号样地郁闭林分的铵态氮、确态氮和可溶性全氮林隙，分别高出 0.82~1.91、6.46-29.95 和 6.97~11.17mg/kg; 61d 微生物氮，123，147d微生物氮和全氮均高于林隙。2号样地郁闭林分的铵态氮均高于林隙，高0.19 mg/kg, 61 d销态氮、可溶性全氮、微生物氮和全氮，123 d可溶性全氮1物氮均高于林隙。3号样地郁闭林分稍态氮、可溶性全氮、可溶性有机氮、微生全氮均高于林林隙，分别高出 0.39~31.77 mg/kg、28.33-40.15 mg/kg、1.44-27.g、8.67-16.38 mg/kg和0.14-2.89 g/kg ； 61 d钱态氮高于林隙。从1号样地红松壤铵态氮和全氮分解61 d、123 d和143 d差异较小，硝态氮和微生物氮含量大
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S714

【参考文献】