调落物对森林土壤CO_2气体排放的影响及其与施氮和水热条件的交互作用

发布时间：2017-12-03 11:26

  本文关键词：调落物对森林土壤CO_2气体排放的影响及其与施氮和水热条件的交互作用

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【摘要】：全球氮沉降加剧、持续性气候变暖、降水格局和强度改变等均影响森林土壤CO2排放以及森林生态系统的碳氮循环。虽然已有大量的研究针对温带森林开展了氮沉降增加的野外观测试验和水热条件变化以及凋落物添加对森林土壤温室影响的室内培养实验,但凋落物添加、大气氮沉降增加、全球变暖及降水格局变化究竟怎样单一和交互影响该区域森林土壤温室气体的净通量及土壤属性仍不清楚。因此,从机制层面深入研究凋落物添加对土壤CO2净通量及碳氮转换过程及施氮和水热条件的交互作用显得尤为重要,这将有利于对区域土壤固碳能力和CO2通量变化趋势的合理评估以及相关模型的建立。本文以中国东北长白山地区阔叶红松林土壤为研究对象,对其进行添加凋落物、温度、水分和施氮处理,通过室内模拟土柱培养的方法对其土壤呼吸进行连续观测并分析培养前期与后期的土壤属性,旨在探明：①凋落物添加对森林土壤CO2净通量及土壤属性的影响及其施氮和水热条件的交互作用；②结合土壤属性变化对土壤CO2排放的影响机制。结果表明：1)实验条件下,凋落物添加及温度和湿度升高均促进森林土壤C02瞬时排放量和累积排放量,而施氮抑制土壤C02的瞬时排放量和累积排放量。水曲柳叶凋落物对土壤CO2累积排放量促进最大,红松叶凋落物促进作用最低。施氮、水热条件以及凋落物添加对土壤CO2累积排放量的影响存在交互作用。温度、湿度和施氮及其交互作用对不同凋落物处理引起CO2气体排放通量影响显著性不同。2)培养前期森林土壤CO2累积排放量与土壤微生物氮存在显著正相关关系,培养后期森林土壤C02累积排放量与K2SO4浸提DOC存在显著相关关系。培养前后期森林土壤CO2累计排放量均随土壤氮素有效性的增高而减小(P0.001)。温度、湿度以及施氮的单因子和交互作用对土壤属性影响的显著性因凋落物叶种类而差异很大。3)由凋落物引起的土壤C02累积排放量受到土壤温度、湿度及施氮条件的影响。温度对凋落物种类促进土壤C02累积排放量的影响不明显。施氮抑制凋落物引起的CO2瞬时排放量,并且这种抑制作用在高温高湿条件下尤为明显。不同凋落物施加条件下由凋落物引起的CO2排放量受温度、湿度和施氮及其交互作用的影响显著性不同。4)温度、湿度及施氮均显著影响凋落物添加的水浸提DOC(P0.01),温度与湿度的交互作用显著(P0.001)。由凋落物引起的土壤水浸提DOC后期温度、湿度以及施氮及其之间的交互作用显著(P0.5)。温度、湿度和施氮及其交互作用对由凋落物引起的培养前后期CO2通量影响的显著性无差异。
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S714

【参考文献】

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1 孙向阳,乔杰,谭笑;温带森林土壤中的CO_2排放通量[J];东北林业大学学报;2001年01期

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4 李世清,任书杰,李生秀;土壤微生物体氮的季节性变化及其与土壤水分和温度的关系[J];植物营养与肥料学报;2004年01期

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本文编号：1248559