羰基硫(COS)和二甲基硫(DMS)是大氣中含量最豐富的兩種揮發(fā)性有機含硫物(VOSCs),會直接對人體健康產生影響,還會參與光化學反應,促進酸雨的形成、破壞地球輻射平衡和臭氧層。土壤是大氣COS和DMS的重要來源,影響土壤COS和DMS通量的因素很多,如溫度、含水率、大氣CO2濃度、氮沉降等,造成了全球硫循環(huán)的難以估算。在當前全球溫室效應、降雨格局改變和大氣氮沉降增加背景下,研究土壤COS和DMS通量對各種環(huán)境因子改變的響應很有必要。本研究分為兩部分:選用亞熱帶旱地土壤,使用動態(tài)箱/GC-MS法,分別測量原狀過篩土柱COS和DMS通量,探討進氣濃度、溫度、含水率變化和C02濃度增加對土壤COS和DMS的影響,研究結果如下:(1)滅菌后土壤COS和DMS的吸收顯著被抑制,說明COS和DMS的釋放和吸收主要是生物過程。當進氣COS濃度較高,相較于原狀土柱,過篩土柱COS的吸收顯著被抑制;無論DMS進氣濃度如何變化,原狀過篩土柱DMS無顯著差異。進氣COS和DMS濃度的增加均會促進土壤COS和DMS的吸收。(2)當溫度為25℃時,原狀土柱釋放COS最大,為15.20pmol·m-2·s-1,過篩土柱吸收COS最小,為-100.37 pmol·某m-2·s-1;溫度為35 ℃時,過篩土柱DMS吸收最大為-3330.21 pmol·m-2·s-1。當含水率為50%最大持水量時,原狀土柱釋放COS最小為0.90 pmol·m-2·s-1;含水率為20%最大持水量時,過篩土柱DMS吸收最大為-2175.06 pmol·m-2.s-1。大氣CO2濃度增加會抑制土壤COS的釋放。選用亞熱帶森林土壤,設置兩種氮水平:施加0和60 kg·N·ha-1·a-1的硝酸銨;選用兩種凋落物:馬尾松和杉木凋落葉,模擬凋落葉分解過程中氮沉降對土壤COS和DMS的影響,研究結果如下:(1)凋落物種類和分解過程會影響土壤COS和DMS的通量。對于未施氮的土壤處理,添加馬尾松和杉木凋落葉會顯著促進土壤COS的釋放,年COS累計釋放分別為33.23和29.63 mg·S·m-2,大于無凋落葉土壤(23.95 mg·S·m-2)。添加杉木凋落物會顯著抑制土壤釋放DMS,年DMS累計通量為-13.16 mg.S.m-2,顯著低于無凋落葉和添加馬尾松凋落葉,年DMS累計通量分別為9.49和10.21 mg·S·m-2。(2)氮添加會直接影響土壤釋放DMS,施氮前后土壤年DMS累計通量為9.49 mg·S·m-2,顯著小于施氮后(14.96 mg·S·m-2);氮添加會顯著促進添加馬尾松和杉木凋落葉土壤年COS累計釋放速率,施氮后添加馬尾松和杉木凋落葉的土壤分別為57.68和44.16 mg·S·m-2,顯著大于施氮前的33.23和29.63 mg·Sm-2。施氮還會通過影響凋落葉分解進而影響不同階段COS和DMS通量。(3)氮添加凋落葉分解過程會改變土壤理化性質,其中土壤pH下降后保持平穩(wěn),有機質及全氮前期下降后期上升,土壤C/N 一直保持降低的趨勢。各微生物指標也發(fā)生改變,土壤呼吸速率整體呈下降的趨勢,未加氮土壤MBC/MBN呈下降趨勢,而施氮后土壤MBC/MBN先下降后保持不變。土壤COS和DMS的釋放與土壤pH、全氮、MBC/MBN及土壤呼吸顯著正相關,與土壤C/N顯著負相關。因此溫度、濕度、CO2濃度、大氣COS和DMS濃度、氮沉降和凋落葉等不同因子均會直接或間接影響土壤COS和DMS。
【學位單位】：福建農林大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：S153
【部分圖文】：

引言??陸地硫循環(huán)釋放的含硫氣體一般與生物有關，因而被稱為氧化態(tài)和高揮發(fā)性，又被稱為還原性硫和揮發(fā)性硫Ｍ。這有機含硫化合物的微生物降解、微生物同化、異化還原硫入到大氣后經過一系列的遷移和轉化，最終又回歸到到陸［１（）］。?????—?￣—?￣ＹＴ７???

２．１．４實驗裝置及氣體樣品采集分析??（１）實驗裝置??本實驗在自制的ＴＧＣＳ?（Ｔｒａｃｅ?ｇａｓ?ｃｈａｍｂｅｒ?ｓｙｓｔｅｍ）系統(tǒng)中進行（圖２－２），??共分為四部分，分別是：產氣單元、除雜單元、培養(yǎng)單元和檢測單元。產氣單元??包括空壓機和儲氣罐，空氣經過空氣壓縮機提供壓力進入儲氣罐，以保證供氣的??穩(wěn)定性。除雜單元又分為兩部分，其中燃燒爐可通過高溫燃燒去除空氣中各類??ＶＯＣｓ，吸附柱中填充物主要有霍加拉特、活性炭和硅膠可以有效再次吸附ＶＯＣｓ??以及灰塵和水分并最終得到干凈的空氣進入冷凝箱降溫。培養(yǎng)單元主要包括可控??溫、濕的培養(yǎng)箱，采氣同樣在此單元進行，最終送到檢測單元進行檢測。??１０??

圖２－３滅菌對過篩土柱ＣＯＳ通量的影響（ｎ＝３）??Ｆｉｇ．２－３?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｓｔｅｒｉｌｉｚａｔｉｏｎ?ｏｎ?ｄｉｓｔｕｒｂｅｄ?ｓｏｉｌ?ＣＯＳ?ｆｌｕｘｅｓ?（ｎ＝３）??：土ＣＯＳ顯差；＊、土
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本文編號：2840159