本文關(guān)鍵詞：縉云山馬尾松林與柑橘林土壤呼吸、土壤微生物及酶活性對氮沉降的季節(jié)響應(yīng)

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【摘要】：全球現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和工業(yè)的快速發(fā)展使大氣含氮化合物成倍增長,進(jìn)而導(dǎo)致全球氮沉降加劇,且沉降量有增無減。氮沉降的增加改變了陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán),然而氮沉降對土壤呼吸的影響仍然存在諸多不確定性,需要進(jìn)一步深入研究。本文以縉云山國家級自然保護(hù)區(qū)馬尾松林及柑橘林為研究對象,采用ACE(Automated Soil CO2 Exchange Station,UK)自動土壤呼吸監(jiān)測系統(tǒng)和磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acid,PLFA)標(biāo)記法測定兩林分土壤呼吸、溫度、濕度及土壤微生物,以揭示氮沉降對中亞熱帶地區(qū)不同林地類型土壤呼吸、微生物及酶活性影響。結(jié)果表明:(1)柑橘林與馬尾松林林下土壤表層呼吸表現(xiàn)出一致的季節(jié)變化動態(tài)趨勢:夏季春季秋季冬季,但柑橘林土壤呼吸顯著高于馬尾松林(P0.05);總體上氮沉降抑制了2種林分土壤表層呼吸,氮沉降量越大抑制程度越高,只在冬季土壤濕度低的馬尾松林下氮沉降促進(jìn)了土壤呼吸;土壤溫度與土壤呼吸有極顯著的正相關(guān)指數(shù)關(guān)系(P0.01),而土壤水分與土壤呼吸有顯著的二次模型擬合關(guān)系,指數(shù)冪函數(shù)模型(Rs=aebTWc)較適合描述土壤溫度及土壤濕度與土壤呼吸的復(fù)合關(guān)系,結(jié)果表明,土壤溫度和濕度共同解釋了兩林分土壤呼吸季節(jié)變化的56.6%~61.4%,但均受到氮沉降量處理的影響,兩林分土壤呼吸的溫度敏感系數(shù)隨氮沉降升高而降低,柑橘林土壤濕度與土壤呼吸的擬合度隨氮沉降升高而降低,馬尾松林則隨氮沉降升高而升高。(2)氮沉降處理對兩種林分不同土壤微生物有顯著影響(P0.05),且季節(jié)不同氮沉降濃度不同影響結(jié)果不同。總的而言,低、高氮抑制兩林分土壤真菌,中氮表現(xiàn)為促進(jìn)作用。低氮降低兩林分土壤細(xì)菌含量,中氮使柑橘林土壤細(xì)菌含量增加,使馬尾松林土壤細(xì)菌含量降低,高氮抑制兩林分土壤細(xì)菌含量。低氮抑制柑橘林土壤放線菌,促進(jìn)馬尾松林土壤放線菌,中氮促進(jìn)柑橘林土壤放線菌,抑制馬尾松林土壤放線菌,高氮對兩林分土壤放線菌含量均表現(xiàn)為抑制作用。低、高氮抑制了柑橘林土壤微生物總磷脂脂肪酸,中氮表現(xiàn)為促進(jìn)作用;春秋季低、中、高氮沉降處理后,馬尾松林均表現(xiàn)為抑制作用,夏季則表現(xiàn)為促進(jìn)作用,但冬季低、中氮表現(xiàn)為促進(jìn)作用,高氮表現(xiàn)為抑制作用。(3)氮沉降處理對兩林分不同土壤酶活性有不同影響。春夏季氮沉降處理后,三個氮沉降水平對兩種林分土壤脲酶均表現(xiàn)為抑制作用,低、中、高氮分別使土壤脲酶活性降低0.37%~40.47%、5.98%~30.67%及13.20%~60.25%,秋冬則無一致變化規(guī)律;低、高氮對兩林分土壤轉(zhuǎn)化酶、過氧化氫酶及酸性磷酸酶表現(xiàn)為抑制作用,中氮對土壤轉(zhuǎn)化酶、過氧化氫酶及酸性磷酸酶表現(xiàn)為促進(jìn)作用。(4)主成分分析表明,12個土壤呼吸的影響因子可簡化為4個主成分,第一個主成分主要由過氧化氫酶、林分、轉(zhuǎn)化酶、酸性磷酸酶和放線菌組成,貢獻(xiàn)率達(dá)39.98%,第二主成分主要由細(xì)菌、土壤濕度和土壤微生物總磷脂脂肪酸組成,貢獻(xiàn)率達(dá)20.33%,第三組成分主要由土壤溫度和脲酶組成,貢獻(xiàn)率達(dá)12.26%,第四主成分由真菌和氮沉降濃度組成,貢獻(xiàn)率達(dá)9.54%,12個影響因子中除氮沉降濃度外,其余因子對土壤呼吸均具有正效應(yīng),說明氮沉降濃度使土壤呼吸降低,其余因子均使土壤呼吸升高。以主成分所對應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率λi(i=1,2,3,4)為權(quán)重,所得的土壤呼吸綜合主成分計算公式為:F=0.487F1+0.248F2+0.149F3+0.116F4。
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S714

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1 周曉兵;張?jiān)?;干旱半干旱區(qū)氮沉降生態(tài)效應(yīng)研究進(jìn)展[J];生態(tài)學(xué)報;2009年07期

2 王雁;傅榮恕;靳小敏;;模擬氮沉降對土壤甲螨分布情況的影響[J];德州學(xué)院學(xué)報;2006年02期

3 樊后保;劉文飛;李燕燕;廖迎春;袁穎紅;徐雷;;亞熱帶杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林生長與土壤養(yǎng)分對氮沉降的響應(yīng)[J];生態(tài)學(xué)報;2007年11期

4 趙玉濤;韓士杰;李雪峰;胡艷玲;;模擬氮沉降增加對土壤微生物量的影響[J];東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報;2009年01期

5 鄧君俊;王體健;李樹;謝e，

本文編號：1145062