本文選題：氮沉降 + 植被生長��； 參考：《東北林業(yè)大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：評(píng)價(jià)氮沉降對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)土壤碳氮循環(huán)過程的影響對(duì)分析全球變化背景下土壤碳氮儲(chǔ)量的變化具有重要的意義。本研究通過在黑龍江省帽兒山林場(chǎng)白樺(Betula platyphylla)次生林,以及水曲柳(Fraxinus mandschurica)紅松(Pinus koraiensis)、落葉松(Larix olgensis)人工林進(jìn)行模擬氮沉降處理(對(duì)照(CK,0kg N ha-1 yr-1),低氮(L,50 kg N ha-1 yr-1),中氮(M,100 kg N ha-1 yr-1)和高氮(H, 150 kg N ha-1 yr-1))試驗(yàn),研究氮沉降對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)土壤碳氮濃度、碳氮輸入和輸出速率的影響。研究結(jié)果表明：1、氮沉降顯著影響植被生長,同時(shí)影響土壤pH值。氮沉降處理顯著提高了白樺、水曲柳、紅松、落葉松林胸徑年平均生長量,從喬木生長角度分析H處理未達(dá)到森林生態(tài)系統(tǒng)氮沉降閾值。氮沉降處理顯著降低了林分地表植被覆蓋率,從林下植被覆蓋角度分析,L處理已達(dá)到林下植被生長的氮沉降閡值。氮沉降處理顯著降低林分土壤pH值,并隨著氮沉降量增加,土壤pH值呈下降趨勢(shì)。2、氮沉降對(duì)不同林分土壤碳庫的影響存在差異。各林分L處理土壤有機(jī)碳濃度最大；闊葉林(白樺和水曲柳)土壤有機(jī)碳濃度較針葉林(紅松和落葉松)更易受氮沉降的抑制。L處理顯著增加了各林分土壤微生物碳濃度,H處理較L處理土壤微生物碳濃度降低。各林分L處理土壤水溶性有機(jī)碳和易氧化碳濃度高于H處理。林分根生物量密度越小,土壤微生物碳和水溶性有機(jī)碳越易受到氮沉降抑制。3、氮沉降對(duì)不同林分凋落物碳釋放速率和土壤呼吸速率的影響存在差異。闊葉林凋落物碳釋放速率較針葉林更易受到氮沉降的抑制。L處理顯著增加了闊葉林葉和根凋落物碳釋放速率,H處理顯著降低葉和根凋落物碳釋放速率。氮沉降對(duì)針葉林葉凋落物碳釋放速率無顯著影響,L和M處理增加了針葉林根凋落物碳釋放速率,H處理未顯著影響根凋落物碳釋放速率。針葉林土壤呼吸較闊葉林更易受到氮沉降的影響。L處理對(duì)闊葉林土壤呼吸速率影響不顯著,顯著提高針葉林土壤呼吸速率。氮沉降處理影響了土壤呼吸溫度敏感性系數(shù),L處理下5 cm和10 cm土壤呼吸溫度敏感性系數(shù)Q1o比CK分別提高了2.65%和3.12%,H處理比CK分別降低了6.29%和5.46%。4、氮沉降顯著影響土壤氮庫和土壤氮循環(huán)過程。氮沉降處理增加了4種林分土壤全氮濃度和微生物氮濃度,隨氮沉降量增加土壤全氮濃度和微生物氮濃度下降。水溶性氮濃度隨氮沉降量增加而增加。針葉林(紅松和落葉松)土壤微生物氮濃度較闊葉林(白樺和水曲柳)更易受到氮沉降的抑制。L處理未顯著影響4種林分葉和根凋落物氮釋放速率,而H處理降低了各林分葉和根凋落物氮釋放速率。氮沉降顯著增加了土壤氮礦化過程中硝化速率,對(duì)氨化速率無顯著影響。L、M和H處理氮硝化速率分別比CK增加6.20%(P0.05)、33.00%(P0.05)和34.42%(P0.05)。氮沉降對(duì)土壤氮礦化的影響主要在夏季和秋季；氮沉降增加了土壤硝化速率的變異程度。5、氮沉降處理顯著影響森林生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征值,從短期氮沉降處理來看主要影響林分凋落物(葉和根凋落物)和林木養(yǎng)分吸收器官(葉和根)生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征值,對(duì)林木組織器官(干和枝)生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征值無顯著影響。氮沉降對(duì)林分土壤、凋落物和根N：P比的影響高于對(duì)C：N比的影響。氮沉降對(duì)難分解慢凋落物C：N比影響較大,易分解凋落物C：N比影響較小。氮沉降處理下土壤C：N比未顯著影響土壤碳循環(huán)過程,而顯著影響土壤氮硝化和氨化速率。氮沉降處理土壤N：P比顯著影響微生物相關(guān)過程-凋落物碳釋放和異養(yǎng)呼吸速率,以及土壤氮礦化速率。隨氮沉降量增加該地區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)限制元素由N元素轉(zhuǎn)化為P元素。氮沉降處理對(duì)土壤碳庫和氮庫以及土壤碳氮循環(huán)過程的影響分析發(fā)現(xiàn)該研究地區(qū)土壤氮沉降閾值低于100 kg N ha-1 yr-‘,可能更接近于50 kg N ha-1,yr-1。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S714

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本文編號(hào)：1738882