我國(guó)南方紅壤區(qū)存在嚴(yán)重的水土流失問(wèn)題,長(zhǎng)期以來(lái)開(kāi)展了大規(guī)模植被恢復(fù)治理工程。由于全球氣候變化,引起極端性降雨現(xiàn)象的增多,由此造成土壤干濕交替越來(lái)越普遍。干旱—濕潤(rùn)—再干旱—再濕潤(rùn)反復(fù)循環(huán)影響著森林生態(tài)系統(tǒng)的碳氮過(guò)程,進(jìn)而對(duì)溫室氣體排放產(chǎn)生一定的影響。然而,不同植被恢復(fù)階段土壤溫室氣體排放對(duì)干濕交替的響應(yīng)還未完全了解。為此,本文以長(zhǎng)汀水土流失區(qū)不同植被恢復(fù)階段土壤為主要研究對(duì)象,進(jìn)行室內(nèi)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),設(shè)置了不同水分梯度(20%、60%和100%)干濕交替和恒定濕度(40%)進(jìn)行土壤溫室氣體速率動(dòng)態(tài)變化研究。對(duì)不同植被恢復(fù)階段土壤溫室氣體(CO_2、CH_4和N_2O)進(jìn)行室內(nèi)定期觀測(cè),并進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)溫室氣體排放特征及其動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,在此基礎(chǔ)上分析和研究了干濕交替對(duì)不同植被恢復(fù)階段土壤溫室氣體排放的特征及其影響因子,主要研究結(jié)果如下:1.不同植被恢復(fù)階段土壤與不同植被恢復(fù)階段干濕交替土壤CO_2排放速率均為正值,通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),不同植被恢復(fù)階段土壤CO_2與干濕交替土壤CO_2平均排放速率順序?yàn)?0年恢復(fù)林天然林20年恢復(fù)林10年恢復(fù)林裸地,而在初始階段,干濕交替土壤CO_2排放速率大小順序?yàn)樘烊涣?0年恢復(fù)林20年恢復(fù)林10年恢復(fù)林裸地,并存在顯著性差異(P0 05)。2.不同植被恢復(fù)階段土壤與不同植被恢復(fù)階段干濕交替土壤CH_4排放既有排放又有吸收,其不同植被恢復(fù)階段土壤CH_4與干濕交替土壤CH_4平均排放速率與CO_2一致。裸地、10年恢復(fù)林、20年恢復(fù)林3種林分土壤CH_4處于掙吸收的狀態(tài),即它們的土壤是CH_4的“匯”;另一方面,30年恢復(fù)林與天然林土壤CH_4處于凈排放的狀態(tài),即它們的土壤是CH_4的“源”。3.不同植被恢復(fù)階段土壤與不同植被恢復(fù)階段干濕交替土壤N_2O排放速率既有排放又有吸收,在干濕交替處理中,N_2O累積排放量的順序?yàn)槁愕?0年恢復(fù)林天然林30年恢復(fù)林10年恢復(fù)林,與恒濕處理相比,這個(gè)順序已發(fā)生較大變化。其中,裸地、10年恢復(fù)林、20年恢復(fù)林N_2O累積排放量顯著增加,恒濕處理是干濕交替處理的2-7倍;30年恢復(fù)林基本無(wú)變化;而天然林下降幅度超過(guò)40%。4.在不同植被恢復(fù)階段土壤與干濕交替土壤溫室氣體(CO_2、CH_4和N_2O)排放量與土壤水分含量中發(fā)現(xiàn):兩者CO_2、CH_4和N_2O排放量特征及其影響因子的關(guān)系不一致,這可能是排放量與土壤水分含量有關(guān)。通過(guò)擬合分析,發(fā)現(xiàn)不同植被恢復(fù)階段干濕交替土壤CO_2、CH_4和N_2O排放量與土壤含水量均存在顯著性差異(P0.05),但CO_2和N_2O排放量與土壤水分含量中除了裸地和10年恢復(fù)林不存在顯著性差異外,其它3種林分都存在顯著性差異,而CH_4中除了 20年恢復(fù)林存在顯著性差異(P0.05)外,其他均不存在。
【學(xué)位單位】：福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S157;X144
【部分圖文】：

?田間持水量（ＷＨＣ），正常處理持水量為４０％，而干濕交替持水量分別為２０％、??１００％和６０％?（如圖２－２所示）。在培養(yǎng)箱進(jìn)行培養(yǎng)，在２５°Ｃ黑暗條件下預(yù)培養(yǎng)??１０天以平衡前期準(zhǔn)備工作對(duì)其造成的干擾。正常處理：每個(gè)階段２０瓶，４個(gè)重??復(fù)，總共有１００瓶，其中２０瓶用來(lái)專門采氣，其它８０瓶用來(lái)定期做一些破壞，??分４次破壞。干濕交替也一樣，兩者不同的是，正常處理，持水量維持在４０％，??每４天補(bǔ)一次水，用注射器將蒸餾水均勻的噴灑在土壤表面，培養(yǎng)期間用帕拉膜??（Ａｍｅｒｉｃａｎ?Ｃａｎ）封口以減緩水分散失。而干濕交替法，在土壤水分含量的??２０％￣１００％ＷＨＣ之間波動(dòng)，其中千旱過(guò)程（即放于培養(yǎng)箱中不用帕拉膜封口，??使其自然失水），始于每周期第４天，失水至２０％?ＷＨＣ?（—般需要５天）后使??其維持在此水分狀態(tài)至每周期第１２天

３．１結(jié)果分析??３．１．１不同植被恢復(fù)階段土壤（：０２排放的特征??由圖３－１結(jié)果可知，在整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中，不同植被恢復(fù)階段土壤Ｃ０２排放速??率均為正值。對(duì)于２０年、３０年恢復(fù)林和天然林，在培養(yǎng)的１－４５天內(nèi)Ｃ０２排放??速率表現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，而后下降。對(duì)于裸地與１０年恢復(fù)林，整個(gè)培養(yǎng)期間Ｃ０２??排放速率均保持在較低的水平。??從土壤Ｃ０２平均排放速率來(lái)看，大小順序?yàn)椋常澳昊謴?fù)林?＞?天然林＞２０年??恢復(fù)林＞１０年恢復(fù)林?＞?裸地（如圖３－１），其中土壤Ｃ０２排放速率達(dá)到了?１５７７．６４??士?３７．９４?ｐｇＣ?ｋｇ—１?ｓｏｉｌ?ｈ—１，顯著高于?１０?年恢復(fù)林（９００?ｐｇＣ?ｋｇ—１?ｓｏｉｌ?ｈ—１）與裸地??（２９１．３４?ｐｇ?Ｃ?ｋｇ－１?ｓｏｉｌ?ｈｆ１?）。??？ｒ?ｓｏｏｏ?????－?－Ｄ－裸地??｜?．?－Ｏ－?１陣??－＊?４０００?－?ａ?－Ａ－?２０＾??１５：：遍八??。?〇?＿?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?＾?ｉ?ｉ?ｉ?ｉｉ?ｉｉ?ｉＴｉ??１?ＩＩ?１６?：５?３１?３６?４５?５１?５６?６５?７１?７６?Ｓ５?９１?％?１２５?１？１?１３６??取樣時(shí)間（ｄａｙｓ）??圖３－１不同植被恢復(fù)階段土壤Ｃ０２排放速率（平均值

注：表中數(shù)據(jù)均為：平均值±標(biāo)準(zhǔn)差；不同小寫(xiě)字母表示不同植被恢復(fù)階段土壤ｃｏ２排放總量間差??異顯著（Ｐ＜?０．０５）。??由圖３－２可知，不同植被恢復(fù)階段土壤Ｃ０２累積排放量均逐漸上升。２０年??恢復(fù)林、３０年恢復(fù)林、天然林從第１天到第４５天有一個(gè)上升較快的速度，而從??第４５天再到第９６天較緩慢上升。裸地在整個(gè)培養(yǎng)期間Ｃ０２累積排放量增長(zhǎng)緩??慢。在培養(yǎng)結(jié)束（第１３６天）后，不同植被恢復(fù)階段土壤００２累積排放量順序??大小為３０年恢復(fù)林?＞?天然林＞?２０年恢復(fù)林＞?１０年恢復(fù)林?＞?裸地（圖３－２），??并存在顯著性差異（Ｐ＜?０．０５）（表３－１）。??６０００????安?一〇—輯??Ｓｉ－??〇４￣ｉ?Ｔ￣ｉ——！——ｉ——ｉ—？—ｉ——ｉ——ｉ——＊——ｉ——？——ｉ——！—??０?Ｉ?１１?�。�?２５?３１?３６?４５?５！?５６?６５?７１?７６?Ｓ５?９１?９６?１２５?１３１?１３６?－??取樣時(shí)間（ｄａｙｓ）??圖３－２不同植被恢復(fù)階段土壤（：０２累積排放量（平均值士標(biāo)準(zhǔn)偏差）??Ｆｉｇ?３－２?Ｓｏｉｌ?Ｃ〇２?ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ?ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ?ｉｎ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ?ｒｅｃｏｖｅｒｙ?ｓｔａｇｅｓ?（Ｍｅａｎ?士?ＳＥ）??３．１．２不同植被恢復(fù)階段土壤ＣＨ４排放的特征??在圖３－３中，０以上表示為ＣＨ４排放，０以下表示為吸收。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，??在整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中，在前１６天中，不同植被恢復(fù)階段土壤ＣＨ４表現(xiàn)為吸收過(guò)程，??而在培養(yǎng)后期有排放的現(xiàn)象出現(xiàn)。在不同植被恢復(fù)階段土壤ＣＨ４平均排放或吸??收速率中
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本文編號(hào)：2874002