發(fā)布時(shí)間：2020-06-29 17:59

【摘要】：森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主要存在部分,森林土壤碳儲(chǔ)量超過全球土壤碳儲(chǔ)量的三分之二,森林土壤碳庫(kù)的微小變化都會(huì)對(duì)大氣中CO2濃度和含量產(chǎn)生重要影響,從而影響全球氣候的變化。森林轉(zhuǎn)換是土地利用方式改變的一種重要方式,是影響土壤碳、氮循環(huán)的重要驅(qū)動(dòng)因子。森林轉(zhuǎn)換導(dǎo)致植物地上部分生物量、凋落物等均發(fā)生明顯變化,顯著影響了土壤碳氮的儲(chǔ)量和轉(zhuǎn)化過程以及酶的活性。第八次森林資源調(diào)查表明,我國(guó)人工林面積已達(dá)6933萬公頃,占有林地面積的36.3%。本研究以亞熱帶天然闊葉林和由其轉(zhuǎn)換而來的針闊混交人工林、馬尾松人工林和杉木人工林為研究對(duì)象,探討森林轉(zhuǎn)換對(duì)土壤碳氮含量、分布格局、酶活性及其轉(zhuǎn)化過程的影響。選取不同土層(0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm)的亞熱帶天然闊葉林(BL)和由天然闊葉林轉(zhuǎn)換而來的針闊混交人工林(CB)、馬尾松人工林(MP)和杉木人工林(CF)土壤作為樣本,系統(tǒng)研究了天然闊葉林轉(zhuǎn)換為人工林后土壤中不同粒徑顆粒有機(jī)碳氮含量、輕組有機(jī)碳氮含量、水溶性有機(jī)碳氮含量、微生物碳氮含量、蔗糖酶、脲酶和過氧化氫酶活性及土壤碳氮礦化的變化。研究結(jié)果表明:(1)天然闊葉林轉(zhuǎn)換為針闊混交人工林、馬尾松人工林和杉木人工林,0~20cm土層土壤有機(jī)碳含量顯著下降,天然闊葉林土壤有機(jī)碳含量為21.08g kg-1,轉(zhuǎn)換為人工林分別下降了19.3%、26.0%和24.1%;土壤全氮含量呈下降趨勢(shì),但處理之間沒有顯著差異;凋落物現(xiàn)存量由5.25t hm-2 a-1分別下降了21.0%、16.8%和79.4%;隨著土層深度的增加,4種林分土壤有機(jī)碳和全氮含量均呈下降趨勢(shì)。(2)天然闊葉林轉(zhuǎn)換為針闊混交人工林、馬尾松人工林和杉木人工林,顯著降低了0~20 cm土層土壤粗顆粒有機(jī)碳(CPOC)、細(xì)粒顆粒有機(jī)碳(FPOC)和礦物結(jié)合態(tài)有機(jī)碳(MOC)含量;0~20 cm土層土壤CPOC與SOC相關(guān)性最好,40~60 cm土層MOC與SOC相關(guān)性最好,表明土壤CPOC更能反映森林轉(zhuǎn)換對(duì)表層土壤有機(jī)碳的影響;而MOC更能反映森林轉(zhuǎn)換對(duì)深層土壤有機(jī)碳的影響。天然林轉(zhuǎn)換為針闊混交人工林和杉木人工林土壤有機(jī)碳穩(wěn)定性增強(qiáng),而轉(zhuǎn)換為馬尾松人工林,有機(jī)碳穩(wěn)定性下降。(3)天然闊葉林轉(zhuǎn)換為針闊混交人工林、馬尾松人工林和杉木人工林后,0~20 cm土層土壤水溶性有機(jī)碳(WSOC)含量顯著降低,轉(zhuǎn)換為針闊混交人工林和杉木人工林,土壤WSOC/SOC沒有顯著變化,而轉(zhuǎn)換為馬尾松人工林,土壤WSOC/SOC上升。天然林轉(zhuǎn)換為人工林后,不同土層土壤水溶性有機(jī)氮(WSON)均呈現(xiàn)了不同程度的增加趨勢(shì)。天然林轉(zhuǎn)換為人工林后,各土層土壤微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)均顯著下降。(4)天然林轉(zhuǎn)換為人工林,0~20cm土層土壤脲酶活性顯著增加,天然闊葉林轉(zhuǎn)換為針闊混交人工林、馬尾松人工林和杉木人工林土壤脲酶活性分別增加了72.73%,156.06%和429.55%;轉(zhuǎn)換為針闊混交人工林和杉木人工林蔗糖酶活性下降了17.78%和66.67%,轉(zhuǎn)換為馬尾松人工林增加了71.11%。(5)培養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明,天然林轉(zhuǎn)換為針闊混交人工林和杉木人工林土壤有機(jī)碳礦化速率顯著降低,轉(zhuǎn)換為馬尾松人工林土壤有機(jī)碳礦化速率顯著升高。天然闊葉林轉(zhuǎn)換為杉木人工林,土壤氮凈礦化速率顯著增加,表明天然闊葉林轉(zhuǎn)換為杉木人工林促進(jìn)了土壤氮素的轉(zhuǎn)化。
【學(xué)位授予單位】：浙江農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S714
【圖文】：

不同林分土層POC/SOCFig3.1POC/SOCunderdifferentforeststypesofsoillayers注a：BL：天然闊葉林;CB：針闊混交人工林;MP：馬尾松人工林;CF：杉木人工林注b：誤差線表示標(biāo)準(zhǔn)差（n=4），不同字母表示多重比較差異顯著（P=0.05）

圖 3.2 不同林分土層 POC/MOCFig 3.2 POC/MOC under different forests types of soil layer注 a：BL：天然闊葉林; CB：針闊混交人工林; MP：馬尾松人工林; CF：杉木人工林注 b：誤差線表示標(biāo)準(zhǔn)差（n=4），不同字母表示多重比較差異顯著（P=0.05）對(duì)不同土層不同粒徑的土壤有機(jī)碳和 SOC 進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明 0~20cm 土層土壤 CPOC、MOC 均與 SOC 有顯著相關(guān)性（P < 0.01），R2值分別為0.8293 和 0.6337。20~40 cm 土層各粒徑土壤有機(jī)碳與 SOC 均沒有顯著相關(guān)性。40~60 cm 土層土壤中，F(xiàn)POC 和 MOC 與 SOC 有顯著相關(guān)性（P < 0.01），R2值分別為 0.6550 和 0.9151（表 3.5）。由此推測(cè)土壤 CPOC 更能反映森林轉(zhuǎn)換對(duì)表層土壤有機(jī)碳的影響；而 MOC 更能反映森林轉(zhuǎn)換對(duì)深層土壤有機(jī)碳的影響。表 3.5 不同土層土壤 CPOC、FPOC、MOC 與 SOC 的相關(guān)性（R2）Table 3.5 Correlation between CPOC, FPOC, MOC and SOC in soils of different soil layers（R2）R2土層深度Soil layer

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張睿;白楊;劉娟;姜培坤;周國(guó)模;吳家森;童志鵬;李永夫;;亞熱帶天然闊葉林轉(zhuǎn)換為杉木人工林對(duì)土壤呼吸的影響[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào);2015年10期

2 劉飛渡;韓蕾;;亞熱帶紅壤丘陵區(qū)不同人工林型對(duì)土壤理化性質(zhì)、微生物類群和酶活性的影響[J];生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào);2015年09期

3 雷利國(guó);江長(zhǎng)勝;郝慶菊;;縉云山土地利用方式對(duì)土壤輕組及顆粒態(tài)有機(jī)碳氮的影響[J];環(huán)境科學(xué);2015年07期

4 李偉;王巧珍;劉小飛;熊德成;林偉盛;胥超;林廷武;;森林轉(zhuǎn)換對(duì)土壤可溶性有機(jī)碳和微生物生物量碳的影響[J];亞熱帶資源與環(huán)境學(xué)報(bào);2015年01期

5 劉金山;戴健;劉洋;郭雄;王朝輝;;過量施氮對(duì)旱地土壤碳、氮及供氮能力的影響[J];植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào);2015年01期

6 張凱;鄭華;陳法霖;歐陽(yáng)志云;蘭俊;吳永富;項(xiàng)學(xué)武;;桉樹取代馬尾松對(duì)土壤養(yǎng)分和酶活性的影響[J];土壤學(xué)報(bào);2015年03期

7 宣丹娟;宋思睿;煙亞萍;翁俊;宋新章;;毛竹林土壤酶活性對(duì)模擬氮沉降的初期響應(yīng)[J];生態(tài)科學(xué);2014年06期

8 宋慶妮;楊清培;余定坤;方楷;趙廣東;俞社保;;贛中亞熱帶森林轉(zhuǎn)換對(duì)土壤氮素礦化及有效性的影響[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2013年22期

9 王丹;呂瑜良;徐麗;何秀;徐志偉;趙寧;王瑞麗;何念鵬;;植被類型變化對(duì)長(zhǎng)白山森林土壤碳礦化及其溫度敏感性的影響[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2013年19期

10 許煉烽;徐諳為;李志安;;森林土壤固碳機(jī)理研究進(jìn)展[J];生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào);2013年06期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 李又芳;亞熱帶森林轉(zhuǎn)換及火燒措施對(duì)土壤有機(jī)碳和黑碳的影響[D];福建師范大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2734158