【摘要】：森林土壤有機(jī)碳是陸地生態(tài)系統(tǒng)中土壤碳庫的主體,其微小變化都會引起大氣二氧化碳濃度的改變。而外源碳是土壤有機(jī)碳的主要來源,因此在全球變暖背景下研究外源碳的輸入對土壤有機(jī)碳的動態(tài)變化具有重要意義。本文以福建武夷山海拔梯度(1400 m、1000 m、600 m)作為研究平臺,利用穩(wěn)定同位素13C示蹤技術(shù)研究不同質(zhì)量外源碳(13C標(biāo)記米櫧葉、13C標(biāo)記杉木葉)輸入對武夷山不同海拔土壤有機(jī)碳的影響,并量化外源碳在土壤有機(jī)碳不同組分中的去向以及激發(fā)效應(yīng),主要研究結(jié)果如下:(1)三個海拔0-10 cm土層輕組有機(jī)碳中來源于外源碳(米櫧葉和杉木葉)的含量為0.13-0.17 g·kg-1,重組有機(jī)碳中來源于外源碳的含量為0.20-3.14 g·kg-1。所有海拔外源碳分解后都主要進(jìn)入重組有機(jī)碳中,這與重組有機(jī)質(zhì)質(zhì)量所占比例大及微生物的固定作用有關(guān)。總有機(jī)碳中外源碳的含量大小在海拔間表現(xiàn)為:1400 m1000 m600 m。其中:0-5 cm土層輕組和重組有機(jī)碳中外源碳的含量均顯著大于5-10 cm土層。三個海拔0-5 cm和5-10 cm兩個土層輕組有機(jī)碳中來源于米櫧葉的碳含量和杉木葉的碳含量二者間均無顯著差異,而重組有機(jī)碳中來源于米櫧葉的碳含量均大于杉木葉,這主要是外源碳的質(zhì)量和微生物基質(zhì)利用效率的不同所引起的。同時,0-5 cm和5-10 cm土層輕組有機(jī)碳中來自外源碳(米櫧葉和杉木葉)的含量都隨著海拔下降無顯著變化,重組有機(jī)碳中來自外源碳(米櫧葉和杉木葉)的含量一般隨著海拔的下降而降低,說明不同海拔外源碳分解及其去向受溫度、水分及土壤微生物總量的影響。(2)三個海拔添加米櫧葉和杉木葉處理的土壤有機(jī)碳累積礦化量均高于對照處理,表明外源碳的添加會提高土壤有機(jī)碳礦化速率。三個處理土壤有機(jī)碳累積礦化量均表現(xiàn)為海拔1000 m最大,海拔1400 m最小。這主要是土壤底物的數(shù)量和質(zhì)量、微生物碳利用效率、土壤理化性質(zhì)、溫度等的差異所導(dǎo)致的。(3)在海拔1400 m來源于杉木葉所產(chǎn)生的C02-C累積量極顯著高于米櫧葉,而在1000 m和600 m海拔則表現(xiàn)為來源于米櫧葉的累積礦化量顯著高于杉木葉。三個海拔來源于米櫧葉和杉木葉的累積礦化量隨海拔變化并無明顯趨勢。表明不同海拔凋落物分解速率不僅與凋落物質(zhì)量、溫度水分有關(guān),也受到微生物的影響。(4)在不同海拔加入外源碳后均產(chǎn)生正激發(fā)效應(yīng),說明新鮮有機(jī)碳的輸入為微生物活動提供了能量加速了原有有機(jī)碳的分解。同一海拔,1400 m和600 m海拔添加米櫧葉后土壤產(chǎn)生的激發(fā)效應(yīng)顯著高于同海拔添加杉木葉處理,而1000 m海拔則相反。同一處理,添加米櫧葉和添加杉木葉產(chǎn)生的激發(fā)效應(yīng)大小均為海拔600 m最大,但隨海拔變化并無明顯趨勢,表明激發(fā)效應(yīng)的大小不僅與添加的外源碳質(zhì)量、土壤本身的有機(jī)碳含量密切相關(guān),可能還受到環(huán)境和微生物等因素的影響。
【學(xué)位授予單位】：福建師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S153.6
【圖文】：

圖２－１研宄區(qū)的地理位置逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｔｈｅ邋ｌｏｃａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｒｅｓｅａｒｃｈ邋ａｒｅａ逡逑２０１６年１１月在三個海拔分別設(shè)置５個２０邋ｉｎ邋ｘ邋２０邋ｍ的標(biāo)準(zhǔn)樣地。在每個樣逡逑方內(nèi)用內(nèi)徑為２邋ｃｍ的土鉆“Ｓ”型隨機(jī)、多點取表層０－５邋ｃｍ和５－１０邋ｃｍ邋土樣并分逡逑別混合，每個海拔５個重復(fù)，共３０個土樣。隨后迅速將土壤樣品用冰袋保存，逡逑

圖３－１表層土壤（０－５邋ｃｍ）輕組有機(jī)碳中外源碳的含量逡逑３－１邋Ｌｉｇｈｔ邋ｆｒａｃｔｉｏｎ邋ｏｒｇａｎｉｃ邋ｃａｒｂｏｎ邋ｄｅｒｉｖｅｄ邋ｆｒｏｍ邋ｆｒｅｓｈ邋ｃａｒｂｏｎ邋ｃｏｎｔｅｎｔｓ邋ｉｎ邋ｔ同大寫字母表示同一海拔不同處理間差異顯著ＤｉｔＹｅｒｅｎｔ邋ｃａｐｉｔａｌ邋ｌｅｔｔｅｒｓ邋ｉｎｄｉｃａｔｅ邋ｓ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ邋ａｔｔｈｅ邋ｓａｍｅ邋ａｌｔｉｔｕｄｅ；不同小寫字母表示同一處理不同海拔間差異顯ｌｅｔｔｅｒｓ邋ｉｎｄｉｃａｔｅ邋ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ邋ａｍｏｎｇ邋ａｌｔｉｔｕｄｅｓ邋ａｔ邋ｔｈｅ邋ｓａｍｅ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔ邋ａｔ邋０．０５邋ｌｅｂｅｌｏｗ．逡逑

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本文編號：2716501