發(fā)布時(shí)間：2017-10-20 15:40

  本文關(guān)鍵詞：黃土高原主要植物葉凋落物分解過(guò)程中碳流通研究

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【摘要】：凋落物是指在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi),由地上植物組分產(chǎn)生并歸還到地面,作為分解者的物質(zhì)和能量來(lái)源,借以維持生態(tài)系統(tǒng)功能的所有有機(jī)質(zhì)的總稱。凋落物的分解是生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)的關(guān)鍵過(guò)程之一,對(duì)其分解過(guò)程的研究有助于理解生態(tài)系統(tǒng)的生物地球化學(xué)循環(huán)和土壤有機(jī)質(zhì)的形成。黃土高原地區(qū)由于惡劣的自然環(huán)境和長(zhǎng)期的開(kāi)墾及不合理利用,導(dǎo)致這一地區(qū)自然植被遭到嚴(yán)重破壞,土壤貧瘠,生態(tài)環(huán)境極度脆弱。近年來(lái),黃土高原通過(guò)一系列的退耕還林還草、封山育林育草、禁伐禁牧等工程,植被得到了恢復(fù),生態(tài)環(huán)境有所改善。隨著這些工程的開(kāi)展,植物凋落物就成為了這些地區(qū)主要的有機(jī)物質(zhì)及養(yǎng)分來(lái)源。因此研究黃土高原地區(qū)植物凋落物的分解狀況和生態(tài)系統(tǒng)管理具有重要的理論和指導(dǎo)意義。本文選取黃土高原種植較為廣泛的幾種植物葉凋落物為研究對(duì)象,采用室內(nèi)恒溫培養(yǎng)法研究了不同葉凋落物的分解特征和其進(jìn)入土壤后對(duì)土壤有機(jī)碳、氮、磷含量的影響,以及不同溫度、土壤含水量、氮添加對(duì)葉凋落物分解特征的影響,最后研究了混合葉凋落物的分解特征。研究主要獲得以下結(jié)論:1.不同葉凋落物加入土壤后,CO_2釋放速率表現(xiàn)為相似的變化趨勢(shì):培養(yǎng)初期CO_2釋放速率較大,隨后進(jìn)入相對(duì)緩慢且穩(wěn)定的分解期。CO_2累積釋放量以玉米葉凋落物最大,油松葉凋落物最小。不同葉凋落物質(zhì)量隨著時(shí)間推移均不斷減小。所研究10種葉凋落物的分解速率主要集中在0.47-1.20 kg kg-1 a-1之間,差異較大。通過(guò)對(duì)凋落物初始底物質(zhì)量與其干重剩余率進(jìn)行相關(guān)分析,結(jié)果表明:葉凋落物分解速率與全碳、磷鉀含量相關(guān)(P0.01)。不同葉凋落物分解過(guò)程中N、P含量呈上升趨勢(shì),而C、K含量變化不一致。不同葉凋落物養(yǎng)分釋放模式具有明顯的階段性。10種葉凋落物在分解過(guò)程中C、N大致呈釋放模式,不同葉凋落物P、K元素釋放動(dòng)態(tài)存在顯著差異。2.溫度升高促進(jìn)了葉凋落物分解過(guò)程中CO_2的釋放。葉凋落物的CO_2累積釋放量在25℃條件下比15℃培養(yǎng)條件下高2.4-25.3%。高的土壤含水量也促進(jìn)了葉凋落物CO_2的釋放,80%田間持水量條件下葉凋落物CO_2累計(jì)釋放量比40%田間持水量條件下高9.5-17.7%。氮添加對(duì)不同葉凋落物的CO_2累積釋放量的影響不同:氮添加有利于油松葉凋落物后期CO_2釋放,但抑制了針茅葉凋落物CO_2釋放,對(duì)刺槐和楊樹(shù)葉凋落物CO_2釋放影響沒(méi)有差異。溫度和土壤含水量的升高促進(jìn)了葉凋落物的分解,氮添加抑制了刺槐、針茅、楊樹(shù)葉凋落物的分解。溫度升高顯著降低了大部分葉凋落物分解前期的碳?xì)埩袈?促進(jìn)了氮釋放,促進(jìn)了部分葉凋落物磷和鉀的釋放,對(duì)其他葉凋落物養(yǎng)分釋放存在分解階段的差異。水分和氮添加處理對(duì)葉凋落物養(yǎng)分釋放的影響與葉片來(lái)源和養(yǎng)分類型有關(guān)。3.刺槐-針茅、刺槐-楊樹(shù)、針茅-楊樹(shù)組合葉凋落物混合能夠促進(jìn)CO_2釋放,其他組合在不同分解階段影響不同。分解12個(gè)月時(shí),6種葉凋落物組合的都沒(méi)有顯著的凋落物混合效應(yīng),但分解初期除油松-針茅組合外,其它凋落物混合都有顯著的正效應(yīng)。凋落物混合對(duì)分解過(guò)程中養(yǎng)分元素釋放的影響在不同凋落物組合中表現(xiàn)的不盡相同,而且隨著分解的進(jìn)行,影響的大小和方向也隨之變化。分解12個(gè)月時(shí),混合葉凋落物土壤有機(jī)碳、氮含量均小于其中任一單種葉凋落物,其平均值降低了16.3%、13.9%,但土壤全磷含量增加了3.4%。
【關(guān)鍵詞】：葉凋落物 分解 碳 氮 溫度 混合葉凋落物
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S714
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 研究背景與意義12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展12-19
• 1.2.1 凋落物分解研究進(jìn)展12-16
• 1.2.2 凋落物分解中碳氮流通研究進(jìn)展16-18
• 1.2.3 凋落物分解及碳氮流通研究方法進(jìn)展18-19
• 1.3 小結(jié)19-20
• 第二章 研究?jī)?nèi)容和方法20-24
• 2.1 研究目的20
• 2.2 研究?jī)?nèi)容20
• 2.3 研究方法20-24
• 2.3.1 研究方案和技術(shù)路線20-21
• 2.3.2 葉凋落物的室內(nèi)培養(yǎng)方法21-22
• 2.3.3 分析指標(biāo)及測(cè)定方法22
• 2.3.4 數(shù)據(jù)處理與分析22-24
• 第三章 黃土高原主要植物葉凋落物分解的一般特征24-34
• 3.1 供試葉片元素含量特征24-25
• 3.2 葉凋落物分解過(guò)程中CO2釋放特征25-26
• 3.3 葉片質(zhì)量損失26-28
• 3.4 葉凋落物養(yǎng)分釋放動(dòng)態(tài)28-31
• 3.5 土壤養(yǎng)分動(dòng)態(tài)31-33
• 3.6 小結(jié)33-34
• 第四章 葉凋落物分解對(duì)溫度、水分和N的響應(yīng)34-53
• 4.1 葉凋落物分解過(guò)程中CO2釋放特征34-38
• 4.2 葉片質(zhì)量損失38-41
• 4.3 葉凋落物養(yǎng)分釋放動(dòng)態(tài)41-50
• 4.4 土壤養(yǎng)分動(dòng)態(tài)50-51
• 4.5 小結(jié)51-53
• 第五章 葉凋落物混合分解特征53-63
• 5.1 葉凋落物分解過(guò)程中CO2釋放特征53-54
• 5.2 葉片質(zhì)量損失54-56
• 5.3 葉凋落物養(yǎng)分釋放動(dòng)態(tài)56-60
• 5.4 土壤養(yǎng)分動(dòng)態(tài)60
• 5.5 小結(jié)60-63
• 第六章 結(jié)論與展望63-65
• 6.1 主要結(jié)論63-64
• 6.2 展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-71
• 作者簡(jiǎn)介71

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 淡沐春;楊R，

本文編號(hào)：1068028