不同桉樹人工林土壤呼吸時空異質性及其影響要素
本文選題:桉樹 + 土壤呼吸。 參考:《中國林業(yè)科學研究院》2017年碩士論文
【摘要】:桉樹(Eucalyptus)是中國華南區(qū)營造人工林普選樹種之一。速生豐產(chǎn)的特性使其在非科學經(jīng)營管理下逐漸顯現(xiàn)出眾多生態(tài)問題。土壤呼吸作為地下碳排放的主要方式之一,對森林的碳收支狀況起著決定性作用。不同影響要素調控下的土壤呼吸時空異質性研究可以幫助我們精確預測人工林土壤碳排放規(guī)律及估算人工林土壤碳排放通量。目前,對不同樹種桉樹細分下的土壤呼吸研究工作相對缺乏。本研究選取雷州半島北部立地條件類似的5個桉樹林和1個濕加松林(對照):尾葉桉林(EU)、粗皮桉林(EP)、托里桉林(ET)、赤桉林(EC)、尾巨桉林(EUG)和濕加松林(PEC)。于2016年3月至2017年2月采用紅外氣體分析儀法(LI-8100A)測定土壤呼吸速率及其10 cm處溫、濕度。生態(tài)氣象站同步采集氣象要素數(shù)據(jù)。常規(guī)農(nóng)化分析法測定土壤及凋落物理化性質。HemiView圖像法測定林分葉面積指數(shù)。目的在于揭示不同樹種桉樹林土壤碳排放的時空變化特征及其影響要素,結果表明:(1)6個林分的土壤呼吸速率均存在明顯的月變化趨勢,且均與10 cm處土壤溫度曲線類似,月變化主要受10 cm處溫度驅動。土壤呼吸與土壤溫、濕度均為正相關,且都在顯著或極顯著水平,分別可以使用指數(shù)和二次項模型解釋。觀測期內(nèi),EU、EP、ET、EC、EUG和PEC林分土壤呼吸速率平均值依次為:3.46±0.41、2.15±0.18、3.72±0.20、2.14±0.15、2.34±0.21和2.33±0.17μmol·m-2·s-1。土壤呼吸累積通量雨季明顯高于旱季,全年土壤土壤呼吸累積通量林分間差異特征與其呼吸速率一致。(2)土壤的理化性質在不同林分的表層土壤表現(xiàn)出較為明顯的差異性,深層土壤差異不明顯。在ET林分中,土壤呼吸與土壤容重負相關性極顯著(相關系數(shù)為0.713),與飽和、毛管及田間持水量相關性顯著(相關系數(shù)分別為0.689、0.635和0.597)。在EUG林分中,土壤呼吸與毛管孔隙度、非毛管孔隙度及田間持水量相關性顯著(相關系數(shù)分別為0.576、0.608和0.607)。在其它林分中土壤呼吸與土壤物理性質關系均未達到顯著水平。(3)EU林分全磷含量(0.85 g?kg-1)和C/N(63.35)最大,全氮含量(6.68 g?kg-1)和C/P最小;EP林分現(xiàn)存量(2026.85 g?m-2)最大;ET林分全氮含量(10.78 g?kg-1)最大,C/N(39.44)最小;EC林分有機碳含量(395.16 g?kg-1)最小;PEC林分的凋落物有機碳(501.68g?kg-1)、C/P(1065.88)、N/P(22.25)最大,現(xiàn)存量(857.73 g?m-2)和全磷含量(0.53 g?kg-1)最小。與土壤呼吸的相關關系僅C/N表現(xiàn)出顯著正相關性。葉面積指數(shù)EU(1.37)和ET(1.53)顯著高于其它4個林分,EP(1.17)的葉面積指數(shù)顯著高于PEC(1.02)。土壤呼吸與葉面積指數(shù)表現(xiàn)出極顯著正相關關系,可以通過線性方程解釋其變異程度。(4)以尾巨桉林為例,氣象要素與土壤呼吸的相關性均為極顯著相關,其中空氣相對濕度和風速會抑制土壤呼吸。各氣象要素單獨解釋土壤呼吸的程度在12.07~57.7%之間。逐步回歸方程可以解釋土壤呼吸變異的80.2%?傮w觀之,在估算華南區(qū)桉樹人工林土壤呼吸累積通量時,除了考慮土壤溫、濕度在時間上引起的變異,還應考慮其對氣象要素的即時響應。空間異質性的研究則應考慮土壤理化性質尤其是土壤有機碳的在空間分布上的差異性。
[Abstract]:Soil respiration rate and soil temperature and humidity were measured by infrared gas analyzer ( LI - 8100A ) . There was a significant positive correlation between soil respiration and soil respiration .
【學位授予單位】:中國林業(yè)科學研究院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:S792.39;S714
【參考文獻】
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,本文編號:2065291
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