本文關(guān)鍵詞：間伐對馬尾松人工林土壤氧化亞氮釋放通量的影響

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【摘要】：本研究以南京市溧水區(qū)林場實(shí)施不同間伐強(qiáng)度9年后的29年生馬尾松(Pinus massoniana Lamb.)人工林為研究對象,采用靜態(tài)箱-氣相色譜法,探討了不同間伐強(qiáng)度(對照CK:0%;弱度LIT約:25%;中度MIT約:45%;強(qiáng)度HIT約:65%)下的土壤氧化亞氮(N_2O)釋放通量及活性氮庫和反硝化酶活性等影響因素的變化。研究表明:(1)馬尾松人工林土壤N_2O的釋放通量存在明顯的季節(jié)特征,在生長季中期(7、8月份)出現(xiàn)排放峰值,釋放通量達(dá)到377.231 ug·m-2·h-1,生長季末期(9、10月份)生長季初期(4、5、6月份)非生長季(11、12、1月份),釋放通量依次為150.498 ug·m-2·h-1、51.803 ug·m-2·h-1、12.170 ug·m-2·h-1。間伐對土壤N_2O的釋放通量有一定的影響。與對照樣地相比,弱度間伐和中度間伐分別降低了N_2O釋放量的51.49%和40.41%;強(qiáng)度間伐則增加了N_2O的釋放通量,是對照地的2倍左右。N_2O年平均釋放通量對間伐強(qiáng)度的響應(yīng)表現(xiàn)為:強(qiáng)度間伐(255.042 ug·m-2·h-1)對照樣地(124.223 ug·m-2·h-1)中度間伐(74.208 ug·m-2·h-1)弱度間伐(60.135 ug·m-2·h-1);年釋放總量對間伐強(qiáng)度的響應(yīng)表現(xiàn)為:強(qiáng)度間伐(18.878 kg·hm-2)對照樣地(9.351kg·hm-2)中度間伐(5.572 kg·hm-2)弱度間伐(4.536 kg·hm-2)。(2)間伐對土壤的活性氮組分影響有一定的季節(jié)性差異,年平均水平上,與對照樣地相比,強(qiáng)度間伐會顯著(P0.05)降低土壤可溶性有機(jī)氮的(DON)含量;各種間伐強(qiáng)度均顯著(P0.05)增加土壤微生物生物量氮(MBN)的含量,中度間伐的提升效果最為明顯,提高70%以上;弱度和強(qiáng)度間伐顯著(P0.05)增加土壤的銨態(tài)氮含量,中度間伐土壤的銨態(tài)氮含量顯著(P0.05)降低;各種間伐強(qiáng)度均顯著(P0.05)降低土壤的硝態(tài)氮含量。土壤反硝化酶對間伐強(qiáng)度的響應(yīng)因季節(jié)而異。春季,三種間伐強(qiáng)度均顯著(P0.05)降低了硝酸還原酶(Nitrate reductase,NR)和亞硝酸還原酶(Nitrite reductase,NiR)的活性,顯著(P0.05)提高了羥胺還原酶(Hydroxylamine reductase,HyR)的活性;夏季和秋季,間伐顯著(P0.05)提高了NR和NiR的活性,降低了HyR的活性,中度間伐的NR和NIR活性最高;冬季,間伐對反硝化酶的影響無明顯規(guī)律。(3)土壤N_2O的釋放通量與0-5cm土壤溫度(T5)、0-10cm土壤含水率(Swc10)及有效氮(NH4+-N和NO3--N)含量顯著相關(guān)(P0.05),與T5、Swc10、NH4+-N正相關(guān),與NO3--N負(fù)相關(guān)。反硝化酶對N_2O的生成過程有一定的指示作用,N_2O在生長季的中期和末期主要以硝化作用生成釋放為主。強(qiáng)度間伐在生長季的三個時期均提高了硝化作用強(qiáng)度,因而提高了N_2O的釋放通量;弱度和中度間伐在初期降低了反硝化作用強(qiáng)度,中期和末期,降低了硝化作用強(qiáng)度,從而降低了土壤N_2O的釋放通量;非生長季溫度為N_2O釋放的限制因子,隨著間伐強(qiáng)度的增大而降低。綜上所述,馬尾松人工林土壤作為N_2O的排放源,弱度和中度間伐能有效降低土壤N_2O的釋放通量。為減少N_2O的排放,對29年生的馬尾松人工林實(shí)施25%的間伐強(qiáng)度較為適宜。在以后的森林經(jīng)營過程中,實(shí)施適當(dāng)?shù)拈g伐強(qiáng)度尤為重要。
【學(xué)位授予單位】：南京林業(yè)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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