氮沉降增加对温带森林土壤碳汇功能的影响及机理
发布时间：2021-04-02 23:56
继欧洲和北美之后,中国已成为全球第三大氮沉降区,氮沉降增加会改变土壤碳（C）的循环。本研究通过模拟氮沉降增加（氮添加）对温带森林土壤C循环的早期影响,以期评价森林土壤对全球气候变化的响应。论文以温带森林土壤为研究对象,进行野外氮添加控制实验,分析施氮水平（对照（0kg N-ha-1·y-1）、低氮（50kg N·ha-1·y-1）和高氮（150kg N·ha-1·y-1））和施氮类型（硝态氮、铵态氮、混合态氮）对温带森林土壤C输入（凋落物分解）、C输出（主要是土壤C02排放）及C的迁移转化的影响,并从微生物群落结构和功能（土壤酶活性）的变化来解释其变化机制。主要研究结果如下：1)氮添加对于土壤C输入（凋落物分解）的影响：氮添加具有抑制凋落物分解的趋势,分解速率减慢了9.88%-16.20%,但统计结果不显著。2)氮添加对于土壤C输出（温室气体排放）的影响：对C02来说,氮添加后一年半为转折点,不同水平氮添加从促进C02的排放向对C02排放无显著影响转变。对CH4来说,氮添加对CH4的吸收影响不显著。水热因子解释C02排放通量变异的48-65%,与CH4的相关未达到显著性水平。3)由于硝...
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 氮沉降现状
1.3 氮添加对土壤C输入（森林凋落物分解）的影响
1.3.1 森林凋落物及其分解过程
1.3.2 氮添加对凋落物分解的影响
1.4 氮添加对土壤C输出（温室气体交换通量）的影响
2交换通量的影响"> 1.4.1 氮添加对土壤CO2交换通量的影响
4交换通量的影响"> 1.4.2 氮添加对土壤CH4交换通量的影响
2O交换通量的影响"> 1.4.3 氮添加对土壤N2O交换通量的影响
1.5 氮添加对土壤C储量的影响
1.5.1 影响森林土壤C储量的主要过程
1.5.2 氮添加对土壤可溶性有机C含量的影响
1.5.3 氮添加对土壤轻组有机C的影响
1.6 氮添加对土壤微生物群落结构的影响
1.6.1 氮添加对土壤微生物群落结构的影响
1.6.2 磷脂脂肪酸（PLFA）技术
1.6.3 PLFA用于指示土壤微生物的群落结构
1.7 氮添加对土壤微生物群落功能（酶活性）的影响
1.7.1 土壤酶
1.7.2 氮添加对土壤酶活性的影响
1.8 研究内容
1.9 技术路线
2 试验地概况和研究方法
2.1 研究地区自然概况
2.2 试验设计
2.3 凋落物样品采集与分析
2.4 气体样品采集与分析
2.5 土壤样品采集与分析
2.6 统计分析
3 氮添加对土壤C输入（凋落物分解过程）的影响
3.1 氮添加对凋落物质量损失动态的影响
3.2 氮添加对凋落物分解过程养分释放动态的影响
3.2.1 不同氮添加对凋落物有机C含量动态变化
3.2.2 不同氮添加对凋落物全氮含量动态变化
3.2.3 不同氮添加对凋落物分解过程中凋落物C/N的影响
3.3 讨论
4 氮添加对森林土壤C输出（温室气体排放）的影响
2交换通量的影响"> 4.1 氮添加对土壤CO2交换通量的影响
2交换通量的影响"> 4.1.1 不同氮添加对土壤CO2交换通量的影响
2排放通量与水热因子的相关性"> 4.1.2 CO2排放通量与水热因子的相关性
4交换通量的影响"> 4.2 氮添加对土壤CH4交换通量的影响
4吸收的影响"> 4.2.1 不同氮添加对土壤CH4吸收的影响
4吸收通量与水热因子的相关性"> 4.2.2 CH4吸收通量与水热因子的相关性
2O交换通量的影响"> 4.3 氮添加对土壤N2O交换通量的影响
2O排放的影响"> 4.3.1 不同氮添加对土壤N2O排放的影响
2O排放通量与水热因子的相关性"> 4.3.2 N2O排放通量与水热因子的相关性
2与N2O排放通量之间的关系"> 4.4 森林土壤CO2与N2O排放通量之间的关系
4.5 讨论
5 氮添加对森林土壤C储量的影响
5.1 pH值
5.2 氮添加对土壤有机C含量的影响
5.3 氮添加对土壤活性C含量的影响
5.3.1 土壤DOC含量的动态变化
5.3.2 土壤MBC含量的动态变化
5.3.3 土壤LFOC含量的动态变化
3
--N、NH4
+-N）的影响"> 5.4 氮添加对土壤无机氮含量（NO3
--N、NH4
+-N）的影响
5.4.1 不同施氮水平下土壤无机氮含量变化
5.4.2 不同施氮形态下土壤无机氮含量变化
5.5 氮添加对土壤微生物量氮的影响
5.6 氮添加对森林土壤碳汇功能的影响
5.7 讨论
6 氮添加对土壤碳汇功能的影响机理
6.1 氮添加对森林土壤微生物群落结构的影响
6.1.1 不同氮添加对土壤微生物生物量的影响
6.1.2 不同氮添加对土壤微生物群落结构的影响
6.1.3 土壤微生物量与土壤理化指标的相关分析
6.1.4 微生物群落与土壤C输入和输出的关系
6.2 氮添加对土壤微生物群落功能（酶活性）的影响
6.2.1 氮添加对土壤脲酶活性的影响
6.2.2 氮添加对土壤磷酸酶活性的影响
6.2.3 氮添加对土壤β-葡萄糖苷酶活性的影响
6.2.4 氮添加对土壤过氧化氢酶活性的影响
6.2.5 氮添加对土壤多酚氧化酶活性的影响
6.2.6 土壤酶活性之间的相关关系
6.2.7 土壤酶活性与土壤C输入、C输出之间的相关关系
6.3 讨论
6.3.1 氮添加对土壤微生物群落结构的影响
6.3.2 氮添加对土壤微生物功能（土壤酶活性）的影响
7 结论与展望
参考文献
个人简介
导师简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同施氮措施对旱作玉米地土壤酶活性及CO2排放量的影响[J]. 张俊丽,高明博,温晓霞,陈月星,杨生婷,李露,廖允成. 生态学报. 2012(19)
[2]模拟氮沉降对华西雨屏区光皮桦林土壤酶活性的影响[J]. 涂利华,胡红玲,胡庭兴,张健,肖银龙,雒守华,李仁洪,戴洪忠. 应用生态学报. 2012(08)
[3]氮沉降对杉木人工林土壤有机碳矿化和土壤酶活性的影响[J]. 沈芳芳,袁颖红,樊后保,刘文飞,刘苑秋. 生态学报. 2012(02)
[4]古尔班通古特沙漠土壤酶活性和微生物量氮对模拟氮沉降的响应[J]. 周晓兵,张元明,陶冶,张丙昌. 生态学报. 2011(12)
[5]氮沉降对林带土壤N2O和CH4通量的影响[J]. 胡正华,张寒,陈书涛,李琪,李涵茂,申双和. 中国环境科学. 2011(06)
[6]大气氮沉降现状及其对生态系统的影响[J]. 王强,王科,陈冬萍. 萍乡高等专科学校学报. 2010(06)
[7]施肥对旱作免耕土壤酶活性与CO2排放量的影响[J]. 张志栋,刘景辉,王永强,崔凤娟,王润莲. 干旱地区农业研究. 2010(05)
[8]大气氮沉降对森林生态系统影响的研究进展[J]. 周薇,王兵,李钢铁. 中央民族大学学报(自然科学版). 2010(01)
[9]华西雨屏区苦竹林土壤酶活性对模拟氮沉降的响应[J]. 涂利华,胡庭兴,张健,李仁洪,戴洪忠,雒守华,向元彬,黄立华. 应用生态学报. 2009(12)
[10]模拟氮沉降增加对土壤微生物量的影响[J]. 赵玉涛,韩士杰,李雪峰,胡艳玲. 东北林业大学学报. 2009(01)
博士论文
[1]模拟氮沉降对华西雨屏区苦竹人工林生态系统碳循环过程和特征的影响[D]. 涂利华.四川农业大学 2011
[2]基于磷脂脂肪酸（PLFA）分析技术的土壤微生物群落结构多样性的研究[D]. 吴愉萍.浙江大学 2009
[3]模拟氮沉降对杉木人工林碳库及其化学机理的影响[D]. 黄玉梓.福建农林大学 2009
硕士论文
[1]模拟大气氮沉降对温带森林土壤温室气体交换通量的影响[D]. 王汝南.北京林业大学 2012
[2]模拟氮沉降对亚热带人工林土壤微生物的影响[D]. 王志勇.中南林业科技大学 2012
[3]模拟氮、硫沉降对邓恩桉幼龄林土壤酶及腐殖质组成的影响[D]. 张江勇.福建农林大学 2011
[4]模拟氮沉降对华西雨屏区光皮桦林凋落物分解、土壤酶活性和土壤呼吸的影响[D]. 雒守华.四川农业大学 2010
[5]应用磷脂脂肪酸方法研究毛竹林土壤微生物群落结构演变规律[D]. 孙棣棣.浙江农林大学 2010
[6]北京西山森林土壤氮矿化及酶活性的研究[D]. 吴洁.北京林业大学 2009
[7]川西南常绿阔叶林凋落物分解和土壤呼吸特征及其对模拟氮沉降的响应[D]. 宋学贵.四川农业大学 2007
[8]氮沉降对杉木人工林土壤理化性质和酶活性的影响[D]. 徐雷.福建农林大学 2007
[9]土地利用变化对土壤有机碳和土壤团聚体轻组碳的影响[D]. 王国强.福建农林大学 2007
本文编号：3116202
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 氮沉降现状
1.3 氮添加对土壤C输入（森林凋落物分解）的影响
1.3.1 森林凋落物及其分解过程
1.3.2 氮添加对凋落物分解的影响
1.4 氮添加对土壤C输出（温室气体交换通量）的影响
2交换通量的影响"> 1.4.1 氮添加对土壤CO2交换通量的影响
4交换通量的影响"> 1.4.2 氮添加对土壤CH4交换通量的影响
2O交换通量的影响"> 1.4.3 氮添加对土壤N2O交换通量的影响
1.5 氮添加对土壤C储量的影响
1.5.1 影响森林土壤C储量的主要过程
1.5.2 氮添加对土壤可溶性有机C含量的影响
1.5.3 氮添加对土壤轻组有机C的影响
1.6 氮添加对土壤微生物群落结构的影响
1.6.1 氮添加对土壤微生物群落结构的影响
1.6.2 磷脂脂肪酸（PLFA）技术
1.6.3 PLFA用于指示土壤微生物的群落结构
1.7 氮添加对土壤微生物群落功能（酶活性）的影响
1.7.1 土壤酶
1.7.2 氮添加对土壤酶活性的影响
1.8 研究内容
1.9 技术路线
2 试验地概况和研究方法
2.1 研究地区自然概况
2.2 试验设计
2.3 凋落物样品采集与分析
2.4 气体样品采集与分析
2.5 土壤样品采集与分析
2.6 统计分析
3 氮添加对土壤C输入（凋落物分解过程）的影响
3.1 氮添加对凋落物质量损失动态的影响
3.2 氮添加对凋落物分解过程养分释放动态的影响
3.2.1 不同氮添加对凋落物有机C含量动态变化
3.2.2 不同氮添加对凋落物全氮含量动态变化
3.2.3 不同氮添加对凋落物分解过程中凋落物C/N的影响
3.3 讨论
4 氮添加对森林土壤C输出（温室气体排放）的影响
2交换通量的影响"> 4.1 氮添加对土壤CO2交换通量的影响
2交换通量的影响"> 4.1.1 不同氮添加对土壤CO2交换通量的影响
2排放通量与水热因子的相关性"> 4.1.2 CO2排放通量与水热因子的相关性
4交换通量的影响"> 4.2 氮添加对土壤CH4交换通量的影响
4吸收的影响"> 4.2.1 不同氮添加对土壤CH4吸收的影响
4吸收通量与水热因子的相关性"> 4.2.2 CH4吸收通量与水热因子的相关性
2O交换通量的影响"> 4.3 氮添加对土壤N2O交换通量的影响
2O排放的影响"> 4.3.1 不同氮添加对土壤N2O排放的影响
2O排放通量与水热因子的相关性"> 4.3.2 N2O排放通量与水热因子的相关性
2与N2O排放通量之间的关系"> 4.4 森林土壤CO2与N2O排放通量之间的关系
4.5 讨论
5 氮添加对森林土壤C储量的影响
5.1 pH值
5.2 氮添加对土壤有机C含量的影响
5.3 氮添加对土壤活性C含量的影响
5.3.1 土壤DOC含量的动态变化
5.3.2 土壤MBC含量的动态变化
5.3.3 土壤LFOC含量的动态变化
3
--N、NH4
+-N）的影响"> 5.4 氮添加对土壤无机氮含量（NO3
--N、NH4
+-N）的影响
5.4.1 不同施氮水平下土壤无机氮含量变化
5.4.2 不同施氮形态下土壤无机氮含量变化
5.5 氮添加对土壤微生物量氮的影响
5.6 氮添加对森林土壤碳汇功能的影响
5.7 讨论
6 氮添加对土壤碳汇功能的影响机理
6.1 氮添加对森林土壤微生物群落结构的影响
6.1.1 不同氮添加对土壤微生物生物量的影响
6.1.2 不同氮添加对土壤微生物群落结构的影响
6.1.3 土壤微生物量与土壤理化指标的相关分析
6.1.4 微生物群落与土壤C输入和输出的关系
6.2 氮添加对土壤微生物群落功能（酶活性）的影响
6.2.1 氮添加对土壤脲酶活性的影响
6.2.2 氮添加对土壤磷酸酶活性的影响
6.2.3 氮添加对土壤β-葡萄糖苷酶活性的影响
6.2.4 氮添加对土壤过氧化氢酶活性的影响
6.2.5 氮添加对土壤多酚氧化酶活性的影响
6.2.6 土壤酶活性之间的相关关系
6.2.7 土壤酶活性与土壤C输入、C输出之间的相关关系
6.3 讨论
6.3.1 氮添加对土壤微生物群落结构的影响
6.3.2 氮添加对土壤微生物功能（土壤酶活性）的影响
7 结论与展望
参考文献
个人简介
导师简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同施氮措施对旱作玉米地土壤酶活性及CO2排放量的影响[J]. 张俊丽,高明博,温晓霞,陈月星,杨生婷,李露,廖允成. 生态学报. 2012(19)
[2]模拟氮沉降对华西雨屏区光皮桦林土壤酶活性的影响[J]. 涂利华,胡红玲,胡庭兴,张健,肖银龙,雒守华,李仁洪,戴洪忠. 应用生态学报. 2012(08)
[3]氮沉降对杉木人工林土壤有机碳矿化和土壤酶活性的影响[J]. 沈芳芳,袁颖红,樊后保,刘文飞,刘苑秋. 生态学报. 2012(02)
[4]古尔班通古特沙漠土壤酶活性和微生物量氮对模拟氮沉降的响应[J]. 周晓兵,张元明,陶冶,张丙昌. 生态学报. 2011(12)
[5]氮沉降对林带土壤N2O和CH4通量的影响[J]. 胡正华,张寒,陈书涛,李琪,李涵茂,申双和. 中国环境科学. 2011(06)
[6]大气氮沉降现状及其对生态系统的影响[J]. 王强,王科,陈冬萍. 萍乡高等专科学校学报. 2010(06)
[7]施肥对旱作免耕土壤酶活性与CO2排放量的影响[J]. 张志栋,刘景辉,王永强,崔凤娟,王润莲. 干旱地区农业研究. 2010(05)
[8]大气氮沉降对森林生态系统影响的研究进展[J]. 周薇,王兵,李钢铁. 中央民族大学学报(自然科学版). 2010(01)
[9]华西雨屏区苦竹林土壤酶活性对模拟氮沉降的响应[J]. 涂利华,胡庭兴,张健,李仁洪,戴洪忠,雒守华,向元彬,黄立华. 应用生态学报. 2009(12)
[10]模拟氮沉降增加对土壤微生物量的影响[J]. 赵玉涛,韩士杰,李雪峰,胡艳玲. 东北林业大学学报. 2009(01)
博士论文
[1]模拟氮沉降对华西雨屏区苦竹人工林生态系统碳循环过程和特征的影响[D]. 涂利华.四川农业大学 2011
[2]基于磷脂脂肪酸（PLFA）分析技术的土壤微生物群落结构多样性的研究[D]. 吴愉萍.浙江大学 2009
[3]模拟氮沉降对杉木人工林碳库及其化学机理的影响[D]. 黄玉梓.福建农林大学 2009
硕士论文
[1]模拟大气氮沉降对温带森林土壤温室气体交换通量的影响[D]. 王汝南.北京林业大学 2012
[2]模拟氮沉降对亚热带人工林土壤微生物的影响[D]. 王志勇.中南林业科技大学 2012
[3]模拟氮、硫沉降对邓恩桉幼龄林土壤酶及腐殖质组成的影响[D]. 张江勇.福建农林大学 2011
[4]模拟氮沉降对华西雨屏区光皮桦林凋落物分解、土壤酶活性和土壤呼吸的影响[D]. 雒守华.四川农业大学 2010
[5]应用磷脂脂肪酸方法研究毛竹林土壤微生物群落结构演变规律[D]. 孙棣棣.浙江农林大学 2010
[6]北京西山森林土壤氮矿化及酶活性的研究[D]. 吴洁.北京林业大学 2009
[7]川西南常绿阔叶林凋落物分解和土壤呼吸特征及其对模拟氮沉降的响应[D]. 宋学贵.四川农业大学 2007
[8]氮沉降对杉木人工林土壤理化性质和酶活性的影响[D]. 徐雷.福建农林大学 2007
[9]土地利用变化对土壤有机碳和土壤团聚体轻组碳的影响[D]. 王国强.福建农林大学 2007
本文编号：3116202
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/zrdllw/3116202.html
