模拟增温与氮沉降对深层土壤呼吸及土壤溶液DOM的影响
发布时间:2022-07-08 13:07
深层土壤(>20 cm)有机碳储量占土壤总有机碳的50%以上,在全球气候变化(增温、氮沉降)背景下,其土壤碳动态对陆地生态系统乃至全球碳循环具有重要意义,近年来倍受人们关注。为了揭示垂直剖面不同深度土壤呼吸特别是深层土壤呼吸对全球变暖和氦沉降的响应,本研究从2014年5月到2015年8月在福建三明森林生态系统和全球变化研究站杉木幼苗增温样地(2 m×2 m)上原位观测垂直剖面不同深度土壤呼吸。研究选择了对照(CT)、低氮(LN)、高氮(EHN)、增温(W)、增温+低氮(WLN)和增温+高氮(WHN)共六种处理,每种处理5个重复。本研究着重从土壤温度、土壤含水量、土壤养分含量、土壤有机质数量、微生物生物量以及土壤溶液可溶性有机质(DOM)数量及光谱特征等方面初步探讨增温和施氮对垂直剖面土壤呼吸影响的机制。结果表明:增温加剧了土壤含水量的垂直分异和土壤CO2通量的季节变化,土壤温度和含水量能够共同解释不同土层土壤CO2通量季节变异的62%-87%,且增温后拟合系数R2增大。增温显著增加深层土壤CO2年通量(P<0...
【文章页数】:101 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
中文摘要
Abstract
中文文摘
绪论
0.1 研究背景
0.2 国内外研究进展及趋势
0.2.1 深层土壤呼吸的研究进展
0.2.2 增温对土壤呼吸影响的研究进展
0.2.3 施氮对土壤呼吸影响的研究进展
0.2.4 土壤溶液DOM的变化对土壤呼吸的影响
0.3 研究目的与意义
0.4. 拟解决的关键问题
0.5 创新点
第一章 研究概况与研究方法
1.1 研究区自然概况
1.2 研究内容
1.2.1 增温与氮沉降对土壤理化性质及微生物生物量的影响
1.2.2 土壤增温与氮沉降对土壤溶液DOM(数量、质量)的影响
1.2.3 土壤增温与氮沉降对土壤呼吸的影响
1.3 研究思路
1.4 样地布设
1.5 研究方法
1.5.1 增温及施氮方案
1.5.2 样品的采集
1.5.3 样品指标的测定
1.5.4 数据处理
第二章 增温与氮沉降对垂直剖面土壤呼吸的影响
2.1 前言
2.2 结果
2.2.1 增温对土壤温度与土壤含水量的影响
2.2.2 对不同土层土壤CO_2浓度季节动态的影响
2.2.3 对不同土层土壤CO_2通量季节动态的影响
2.2.4 增温和施氮及其交互处理对不同土层土壤CO_2通量影响差异
2.3 讨论
2.4 本章小结
第三章 增温与氮沉降对垂直剖面土壤理化性质、土壤微生物生物量及土壤溶液DOM的影响
3.1 引言
3.2 结果
3.2.1 土壤pH
3.2.2 土壤全碳全氮
3.2.3 土壤矿质氮
3.2.4 土壤微生物生物量碳氮
3.2.5 土壤全磷及有效磷含量
3.2.6 土壤溶液DOM的数量
3.2.7 土壤溶液DOM芳香化指数
3.2.8 土壤溶液DOM傅里叶变换红外光谱
3.2.9 土壤溶液DOM三维荧光光谱
3.3 讨论
3.3.1 增温和氮沉降对不同土层土壤理化性质的影响
3.3.2 增温和氮沉降对不同土层土壤微生物生物量的影响
3.3.3 增温和氮沉降对不同土层土壤溶液DOM数量及质量的影响
3.4 本章小结
第四章 垂直剖面土壤呼吸对增温与氮沉降的响应机制初步探讨
4.1 引言
4.2 结果
4.2.1 垂直剖面土壤CO_2通量与土壤温度、土壤含水量
4.2.2 垂直剖面土壤CO_2通量与土壤理化性质及微生物生物量的关系
4.2.3 垂直剖面土壤CO_2通量与土壤溶液DOM的关系
4.3 讨论
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 不足和展望
参考文献
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
个人简历
【参考文献】:
期刊论文
[1]土壤增温对杉木幼林深层土壤CO2通量的影响(简报)[J]. 林伟盛,蒲晓婷,杨智榕,熊德成,胥超,林廷武,刘小飞. 亚热带资源与环境学报. 2015(01)
[2]两个水库型湖泊中溶解性有机质三维荧光特征差异[J]. 卢松,江韬,张进忠,闫金龙,王定勇,魏世强,梁俭,高洁. 中国环境科学. 2015(02)
[3]中亚热带2种经济林土壤可溶性有机质数量与光谱学特征比较[J]. 刘翥,杨玉盛,朱锦懋,司友涛,谢锦升,杨智杰. 水土保持学报. 2014(05)
[4]北京西山侧柏人工林土壤呼吸组分及其影响因素[J]. 涂志华,庞卓,赵阳,郑力文,余新晓,陈丽华. 环境科学学报. 2015(09)
[5]土壤增温及降雨隔离对杉木幼林林下植被生物量的影响[J]. 刘小飞,林廷武,熊德成,林伟盛,林成芳,杨玉盛. 亚热带资源与环境学报. 2014(03)
[6]矿区不同复垦措施下土壤呼吸与环境因子关系的研究[J]. 李君剑,曹杰,严俊霞,李洪建. 环境科学学报. 2014(08)
[7]施氮对荒漠化草原土壤理化性质及酶活性的影响[J]. 苏洁琼,李新荣,鲍婧婷. 应用生态学报. 2014(03)
[8]持续性主动增温对中亚热带森林土壤呼吸影响研究初报[J]. 陈仕东,刘小飞,熊德成,林伟盛,林成芳,谢麟,杨玉盛. 亚热带资源与环境学报. 2013(04)
[9]亚热带森林生态系统不同重建方式下碳储量及其分配格局[J]. 邸月宝,王辉民,马泽清,杨风亭,张文江,付晓莉,梁跃龙,周华. 科学通报. 2012(17)
[10]杉木人工林不同深度土壤CO2通量[J]. 王超,黄群斌,杨智杰,黄蓉,陈光水. 生态学报. 2011(19)
博士论文
[1]控制性增温和施氮对荒漠草原植物群落和土壤的影响[D]. 珊丹.内蒙古农业大学 2008
硕士论文
[1]增温条件下长白山苔原土理化性质变化的实验研究[D]. 王丽娜.东北师范大学 2012
[2]控制性增温和施氮肥对荒漠草原土壤的影响[D]. 包秀荣.内蒙古农业大学 2009
本文编号:3657087
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【学位级别】:硕士
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中文文摘
绪论
0.1 研究背景
0.2 国内外研究进展及趋势
0.2.1 深层土壤呼吸的研究进展
0.2.2 增温对土壤呼吸影响的研究进展
0.2.3 施氮对土壤呼吸影响的研究进展
0.2.4 土壤溶液DOM的变化对土壤呼吸的影响
0.3 研究目的与意义
0.4. 拟解决的关键问题
0.5 创新点
第一章 研究概况与研究方法
1.1 研究区自然概况
1.2 研究内容
1.2.1 增温与氮沉降对土壤理化性质及微生物生物量的影响
1.2.2 土壤增温与氮沉降对土壤溶液DOM(数量、质量)的影响
1.2.3 土壤增温与氮沉降对土壤呼吸的影响
1.3 研究思路
1.4 样地布设
1.5 研究方法
1.5.1 增温及施氮方案
1.5.2 样品的采集
1.5.3 样品指标的测定
1.5.4 数据处理
第二章 增温与氮沉降对垂直剖面土壤呼吸的影响
2.1 前言
2.2 结果
2.2.1 增温对土壤温度与土壤含水量的影响
2.2.2 对不同土层土壤CO_2浓度季节动态的影响
2.2.3 对不同土层土壤CO_2通量季节动态的影响
2.2.4 增温和施氮及其交互处理对不同土层土壤CO_2通量影响差异
2.3 讨论
2.4 本章小结
第三章 增温与氮沉降对垂直剖面土壤理化性质、土壤微生物生物量及土壤溶液DOM的影响
3.1 引言
3.2 结果
3.2.1 土壤pH
3.2.2 土壤全碳全氮
3.2.3 土壤矿质氮
3.2.4 土壤微生物生物量碳氮
3.2.5 土壤全磷及有效磷含量
3.2.6 土壤溶液DOM的数量
3.2.7 土壤溶液DOM芳香化指数
3.2.8 土壤溶液DOM傅里叶变换红外光谱
3.2.9 土壤溶液DOM三维荧光光谱
3.3 讨论
3.3.1 增温和氮沉降对不同土层土壤理化性质的影响
3.3.2 增温和氮沉降对不同土层土壤微生物生物量的影响
3.3.3 增温和氮沉降对不同土层土壤溶液DOM数量及质量的影响
3.4 本章小结
第四章 垂直剖面土壤呼吸对增温与氮沉降的响应机制初步探讨
4.1 引言
4.2 结果
4.2.1 垂直剖面土壤CO_2通量与土壤温度、土壤含水量
4.2.2 垂直剖面土壤CO_2通量与土壤理化性质及微生物生物量的关系
4.2.3 垂直剖面土壤CO_2通量与土壤溶液DOM的关系
4.3 讨论
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 不足和展望
参考文献
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
个人简历
【参考文献】:
期刊论文
[1]土壤增温对杉木幼林深层土壤CO2通量的影响(简报)[J]. 林伟盛,蒲晓婷,杨智榕,熊德成,胥超,林廷武,刘小飞. 亚热带资源与环境学报. 2015(01)
[2]两个水库型湖泊中溶解性有机质三维荧光特征差异[J]. 卢松,江韬,张进忠,闫金龙,王定勇,魏世强,梁俭,高洁. 中国环境科学. 2015(02)
[3]中亚热带2种经济林土壤可溶性有机质数量与光谱学特征比较[J]. 刘翥,杨玉盛,朱锦懋,司友涛,谢锦升,杨智杰. 水土保持学报. 2014(05)
[4]北京西山侧柏人工林土壤呼吸组分及其影响因素[J]. 涂志华,庞卓,赵阳,郑力文,余新晓,陈丽华. 环境科学学报. 2015(09)
[5]土壤增温及降雨隔离对杉木幼林林下植被生物量的影响[J]. 刘小飞,林廷武,熊德成,林伟盛,林成芳,杨玉盛. 亚热带资源与环境学报. 2014(03)
[6]矿区不同复垦措施下土壤呼吸与环境因子关系的研究[J]. 李君剑,曹杰,严俊霞,李洪建. 环境科学学报. 2014(08)
[7]施氮对荒漠化草原土壤理化性质及酶活性的影响[J]. 苏洁琼,李新荣,鲍婧婷. 应用生态学报. 2014(03)
[8]持续性主动增温对中亚热带森林土壤呼吸影响研究初报[J]. 陈仕东,刘小飞,熊德成,林伟盛,林成芳,谢麟,杨玉盛. 亚热带资源与环境学报. 2013(04)
[9]亚热带森林生态系统不同重建方式下碳储量及其分配格局[J]. 邸月宝,王辉民,马泽清,杨风亭,张文江,付晓莉,梁跃龙,周华. 科学通报. 2012(17)
[10]杉木人工林不同深度土壤CO2通量[J]. 王超,黄群斌,杨智杰,黄蓉,陈光水. 生态学报. 2011(19)
博士论文
[1]控制性增温和施氮对荒漠草原植物群落和土壤的影响[D]. 珊丹.内蒙古农业大学 2008
硕士论文
[1]增温条件下长白山苔原土理化性质变化的实验研究[D]. 王丽娜.东北师范大学 2012
[2]控制性增温和施氮肥对荒漠草原土壤的影响[D]. 包秀荣.内蒙古农业大学 2009
本文编号:3657087
本文链接:https://www.wllwen.com/projectlw/zrdllw/3657087.html