不同采伐强度下土壤异养呼吸与土壤环境因子关系

发布时间：2020-09-12 20:57

　　森林采伐会通过改变林地水热条件、土壤性质以及有机质周转速率等来影响土壤呼吸过程。本研究于2018年生长季观测吉林蛟河阔叶红松林3块不同采伐强度样地以及对照样地的土壤异养呼吸速率、土壤5cm温湿度及土壤化学性质,分析采伐对土壤因子的影响以及不同采伐强度下土壤因子与土壤异养呼吸的关系,得出主要研究结论如下:(1)采伐对土壤化学性质具有显著影响(P0.05),不同强度的采伐使土壤pH值、土壤有机碳含量和土壤全氮含量有所降低,而使土壤碳氮比显著升高(P0.05)。四种处理下O-10cm 土壤有机碳、土壤全氮含量和土壤碳氮比显著高于10-20cm 土层(P0.05)。(2)不同采伐强度下土壤温湿度差异显著(P0.05)。采伐使土壤湿度显著上升(P0.05),且随着采伐强度的增加,上升的幅度增大。中度和重度采伐使土壤温度显著上升(P0.05),而轻度采伐处理与对照样地土壤温度差异不显著(P0.05)。采用指数关系方程对土壤异养呼吸和土壤温度关系进行拟合,四组处理下指数回归模型对土壤异养呼吸速率变化的解释程度为40.2-72.6%。(3)土壤异养呼吸在对照、轻度和中度采伐处理下与土壤湿度相关性不显著(P0.05),而在重度采伐处理下土壤异养呼吸与土壤湿度呈显著负相关关系(P0.05)。比较各组处理下土壤温湿度对土壤异养呼吸的复合影响,结果各组处理土壤异养呼吸速率均随土壤温度上升而上升,而对土壤湿度响应差别较大。(4)不同采伐处理下土壤异养呼吸的主要影响因素均包括土壤温度,而土壤湿度和土壤表层pH值也会在一定程度上影响土壤异养呼吸。四组逐步回归模型对土壤异养呼吸速率变化的解释程度为54.4-66.1%,与以土壤温度为单因素的指数模型进行比较,在对照和中度采伐处理下逐步回归模型的解释度均低于土壤温度单因素模型,而在轻度采伐处理和重度采伐处理下逐步回归模型的解释度更高。
【学位单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S714
【部分图文】：

技术路线图,异养呼吸,土壤,土壤化学性质

不同采伐强度下土壤异养呼吸与土壤环境因子关系３研究内容与方法逡逑研究内容逡逑本研宄于生长季观测吉林蛟河阔叶红松林３块不同采伐强度样地以及对照样壤异养呼吸速率、土壤５ｃｍ温湿度及土壤化学性质，分析采伐对土壤因子的及不同采伐强度下土壤因子与土壤异养呼吸的关系。研宄内容主要包括：逡逑（１）分析不同强度采伐下0－ｌ0ｃｍ和１０－２０ｃｍ邋土壤化学性质（包括土壤ｐＨ值、土碳含量、土壤全氮含量以及土壤碳氮比）的差异，探讨采伐对土壤化学性质的（２）分析不同强度采伐下土壤５ｃｍ温度和土壤５ｃｍ湿度的差异，探讨采伐对土温湿度的影响；（３）对不同采伐强度样地的土壤异养呼吸与相关土壤因子（土温湿度、土壤０－１０ｃｍ和１０－２０ｃｍ化学性质）进行拟合，探讨不同采伐强度下土呼吸与土壤因子之间的关系。逡逑技术路线逡逑

技术路线图,异养呼吸,土壤因子,主要影响因素

不同采伐强度下土壤因子的差异逡逑土壤异养呼吸的主要影响因素及影响程度逡逑图３．１技术路线图逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋３．１邋Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ邋ｒｏｕｔｅ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｓｔｕｄｙ逡逑１０逡逑

异养呼吸,土壤温度,回归关系

系（？＜０．（）１），采用指数关系方程Ａ邋＝此＾■对土壤异养呼吸速率与土壤温度进行拟合，逡逑并利用拟合出的温度系数计算各样地土壤异养呼吸的温度敏感系数Ｑ１（），绘制出不同逡逑处理下土壤异养呼吸与土壤温度的回归关系图（图４．６），拟合方程及参数结果见表４．１。逡逑８－，逡逑Ａ邋：邋Ｂ邋：？逡逑ｊ邋６－逦？邋？邋？逦６．逦？邋？？’逡逑Ｉ：逡逑0邋８逦１０逦１２逦１４逦１６逦１８逦２０逦２２逦0逦６逦８逦１０逦１２邋１４邋１６邋１８逦２０逡逑考邋？邋７邋ｆ邋、？？／逡逑Ｉ：＇逦／逦；：逡逑Ｉ邋Ｓｉ逡逑Ｓｉ：逦＃逦１逡逑０邋ｉ逦１逦Ｉ逦■逦Ｉ邋１邋ｉ逦１逦ｉ邋■逦ｉ邋１邋ｉ逦１逦ｉ邋１逦ｉ邋１邋ｉ逦１逦ｉ逦０逦＇邋ｉ逦＇逦ｉ逦＇逦ｉ邋１逦ｉ邋■—ｉ—＇—ｉ—■—ｉ—＇—ｉ—■—ｉ—？逡逑４逦６逦８逦１０逦１２逦１４邋１６逦１８逦２０邋２２逦２４逦４逦６逦８逦１０逦１２邋１４邋１６邋１８邋２０邋２２逡逑土壤温度（。＜：）逦土壤温度（°Ｃ）逡逑图４．６不同处理下土壤温度与土壤异养呼吸的回归关系逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋４．６邋Ｔｈｅ邋ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ邋ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｓｏｉｌ邋ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ邋ａｎｄ邋ｓｏｉｌ邋ｈｅｔｅｒｏｔｒｏｐｈｉｃ邋ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ邋ｕｎｄｅｒ逡逑ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ逡逑注：Ａ：对照处理；Ｂ：轻度采伐处理；Ｃ？．中度采伐处理；Ｄ：重度采伐处理。逡逑１８逡逑

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