模拟氮沉降对糖槭凋落叶分解及养分释放的影响

发布时间：2020-10-23 04:49

　　 糖槭(Acer saccharum)是槭树科槭属落叶乔木,原产北美洲,因树形高大雄伟、叶形秀丽多彩,具有很强的观赏性,被我国引入主要作为园林景观树种。合肥市地处我国南方酸沉降的重点区域,为研究氮沉降对城市园林树木凋落物分解和养分释放的影响,本文以7年生糖槭人工林地的凋落叶为研究对象,采用喷施NH_4NO_3溶液模拟氮沉降的方法,测定对照组(N_0,0g N/m~2/yr)、低氮组(N_5,5 g N/m~2/yr)和高氮组(N_(10),10 g N/m~2/yr)3个处理水平下的糖槭凋落叶分解速率以及养分动态变化规律,探讨其分解过程以及土壤养分对氮沉降的响应特征,为进一步分析氮沉降对城市森林生态系统的养分循环提供理论依据。结果表明:(1)模拟氮沉降处理后的前6个月内促进了糖槭凋落叶的分解,在第6-12月,随着分解时间的增加,5 g N/m~2/yr氮肥促进糖槭凋落叶的分解,10 g N/m~2/yr氮肥则起抑制作用。(2)凋落叶分解模型y=ae~(-kt)拟合结果良好。N_0、N_5、N_(10)周转期分别为2.58a、2.40a、2.81a。较对照相比,低浓度氮沉降缩短了凋落叶分解时间,高浓度氮沉降则延长了分解时间。(3)经过1年的模拟氮沉降处理,N_0组凋落叶含C量高于N_5、N_(10),N_5、N_(10)组含C量比对照组低23.43%~31.82%,可知模拟氮沉降处理整体上降低了凋落叶含C量。模拟氮沉降增加了糖槭凋落叶含氮量,且与氮沉降水平成正比。N_5、N_(10)组氮含量的平均值较N_0组高9.38%~16.67%,与对照组存在极显著差异(P0.01),N_(10)处理含N量显著高于N_5(P0.05)。模拟氮沉降导致C/N比值下降。(4)通过相关性分析得知,糖槭凋落叶N含量与分解速率之间存在极显著相关性,说明糖槭凋落叶的含N量是影响其分解的主要因素。(5)模拟氮沉降处理后,改变了C、N元素的释放模式,经N_0、N_(10)处理的C、N元素均表现为淋溶-富集-释放模式。N_5处理下的C元素释放模式为富集-释放,N元素为直接释放。(6)在凋落叶分解过程中,C残留率与干质量残留率之间相关性极显著(P0.01),N残留率与干质量残留率之间呈极显著正相关(P0.01)。凋落叶C/N比值与干质量残留率之间的相关性极显著增强(P0.01)。(7)模拟氮沉降在糖槭凋落叶分解过程中降低了土壤含C量,各土壤层含C量均表现为N_0N_5N_(10),相同氮沉降处理下,土壤含C量均表现为0-5cm5-10cm10-15cm。凋落叶分解过程增加了土壤含N量,同一氮沉降水平下,不同土壤层N含量大小为:0-5cm5-10cm10-15cm。相同土壤层的N含量则为N_(10)N_5N_0。土壤各层C/N比值与氮沉降水平成反比,5-10cm土壤层C/N比值最小。(8)土壤中的C、N含量、C/N比值变化与凋落叶养分含量显著相关,且随着土壤深度的增加相关性有所下降。
【学位单位】：安徽农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：S714
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 文献综述
    1.1 研究背景
    1.2 森林凋落物研究进展
        1.2.1 森林凋落物
        1.2.2 影响凋落物分解的因素
    1.3 氮沉降研究进展
    1.4 氮沉降对凋落物分解的影响
        1.4.1 氮沉降对凋落物分解的直接影响
        1.4.2 氮沉降对凋落物分解的间接影响
2 引言
    2.1 研究目的及意义
    2.2 研究内容
3 研究区概况与研究方法
    3.1 研究区概况
        3.1.1 试验地概况
        3.1.2 试验设计
    3.2 研究方法
        3.2.1 模拟氮沉降
        3.2.2 凋落物收集及分解
        3.2.3 C、N含量的测定方法
        3.2.4 数据分析
    3.3 技术路线
4 结果与分析
    4.1 模拟氮沉降对糖槭凋落叶分解的影响
        4.1.1 氮沉降对干重残留率的影响
        4.1.2 凋落叶分解指数模型
    4.2 模拟氮沉降对糖槭凋落叶C、N、C/N含量的影响
        4.2.1 氮沉降对糖槭凋落叶中C含量的影响
        4.2.2 氮沉降对糖槭凋落叶中N含量的影响
        4.2.3 氮沉降对凋落叶中C/N比值的影响
        4.2.4 分解过程中凋落叶C、N、C/N的含量变化与分解速率之间的关系
    4.3 模拟氮沉降对凋落叶分解过程中C、N残留率和释放模式的影响
        4.3.1 氮沉降对凋落叶中C元素残留率和释放模式的影响
        4.3.2 氮沉降对凋落叶中N元素残留率和释放模式的影响
        4.3.3 凋落叶分解过程中C、N残留率和C/N与干质量残留率之间的关系
    4.4 糖槭凋落叶分解对土壤C、N、C/N含量的影响
        4.4.1 凋落物分解对不同土层含C含量的影响
        4.4.2 凋落物分解对不同土层含N含量的影响
        4.4.3 凋落物分解对不同土层C/N比值的影响
        4.4.4 凋落叶中C、N、C/N含量与土壤中C、N、C/N含量之间的关系
5 讨论与结论
    5.1 讨论
        5.1.1 模拟氮沉降对糖槭凋落叶分解的影响
        5.1.2 模拟氮沉降对糖槭凋落叶C、N含量以及C/N比值的影响
        5.1.3 模拟氮沉降对凋落叶分解过程中C、N残留率和释放模式的影响
        5.1.4 糖槭凋落叶分解对土壤C、N含量以及C/N比值的影响
    5.2 结论
参考文献
作者简介

【参考文献】

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本文编号：2852573