黃土丘陵區(qū)人工林刺槐和油松凋落葉分解特征及其對土壤養(yǎng)分影響的研究
發(fā)布時間:2021-09-05 09:37
人工林作為森林生態(tài)系統(tǒng)的一部分,在水土保持和水源涵養(yǎng)方面具有重要的作用。凋落物是森林生態(tài)系統(tǒng)中養(yǎng)分的載體,分解過程主要受到氣候和凋落物質(zhì)量的影響,尤其在干旱半干旱區(qū),降水是影響凋落物分解的主要?dú)夂蛞蜃。但隨著氣候變化引起降水格局的改變,在雨熱同期的黃土丘陵區(qū),不同分解季節(jié)的降水變化對凋落葉的分解進(jìn)程的影響,以及凋落葉分解中基質(zhì)質(zhì)量和土壤養(yǎng)分動態(tài)與凋落葉質(zhì)量損失之間的關(guān)系依舊存在爭議,特別是季節(jié)性降水引起土壤干濕交替變化對凋落物分解影響的相關(guān)研究仍然比較缺乏。本研究以黃土丘陵區(qū)人工林主要造林樹種刺槐和油松凋落葉為研究對象,在野外采用凋落物分解袋法進(jìn)行原位分解實(shí)驗(yàn),對不同分解時期刺槐和油松凋落葉的質(zhì)量損失進(jìn)程和基質(zhì)質(zhì)量動態(tài)、土壤養(yǎng)分動態(tài)、基質(zhì)質(zhì)量和土壤養(yǎng)分動態(tài)與凋落葉質(zhì)量損失的關(guān)系進(jìn)行研究,同時采用室內(nèi)培養(yǎng)進(jìn)行原位和異位模擬分解實(shí)驗(yàn),并分別設(shè)置了恒濕,10天/次、15天/次和20天/次的干濕交替頻率,研究土壤干濕交替變化對刺槐和油松凋落葉分解特征的影響,得出以下結(jié)果:(1)分解時間、凋落葉類型及其交互作用對凋落葉的質(zhì)量損失和養(yǎng)分變化都有顯著的影響。在分解過程中,兩樹種凋落葉分解具有明顯的季...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
季節(jié)性降水對森林生態(tài)系統(tǒng)凋落物分解的影響
如圖 2-1 所示,本研究針對黃土丘陵區(qū)刺槐和油松凋落葉在不同降水季節(jié)的分解特征進(jìn)行研究,采用野外分解實(shí)驗(yàn)和室內(nèi)培養(yǎng)模擬實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式,其中在野外對刺槐和油松凋落葉用凋落袋法進(jìn)行原位分解實(shí)驗(yàn),在室內(nèi)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中對刺槐和油松凋落葉分別采用原位和異位相結(jié)合并分別設(shè)置 4 種頻率的干濕交替處理(恒濕,10 天/次,15 天/次,20 天/次)培養(yǎng)分解實(shí)驗(yàn),然后在不同分解時期采集凋落葉及其土壤樣品,分別對凋落葉的質(zhì)量殘留率、基質(zhì)質(zhì)量以及土壤養(yǎng)分進(jìn)行測定,分析兩樹種凋落葉的分解進(jìn)程和養(yǎng)分釋放模式、凋落葉分解對土壤性質(zhì)的影響、凋落葉質(zhì)量損失率與基質(zhì)質(zhì)量和土壤養(yǎng)分動態(tài)之間的關(guān)系、不同干濕交替處理對兩樹種凋落葉分別在“主場”和“客場”分解的影響,可以進(jìn)一步認(rèn)識兩樹種凋落葉的分解及養(yǎng)分釋放機(jī)制,為該區(qū)的植被建設(shè)提供科學(xué)指導(dǎo)。
第二章研究內(nèi)容與研究方法1540份刺槐凋落葉置于PVC管中的刺槐土壤表面(“主潮),40份刺槐凋落葉置于PVC管中的油松土壤表面(“客潮),油松凋落葉的放置與刺槐凋落葉相同。本次實(shí)驗(yàn)設(shè)置4種頻率的干濕交替處理:恒濕處理(土壤含水量一直保持在60%WHC,CM)、10天干濕交替處理(10天/次,DW1)、15天干濕交替處理(15天/次,DW2)和20天干濕交替處理(20天/次,DW3),每個處理5個重復(fù)。其中10天干濕交替處理,即將裝有刺槐和油松原狀土和凋落葉的PVC在恒溫培養(yǎng)箱中干燥處理10天之后,采用稱重法用微型噴壺添加去離子水,使得土壤含水量調(diào)節(jié)至田間含水量的60%后恒濕保持10天,在濕潤階段時平均每兩天進(jìn)行一次稱重補(bǔ)水,依次進(jìn)行干濕交替循環(huán)。15天和20天干濕交替處理與10天干濕交替處理類似,并且與2018年7月18日開始進(jìn)行凋落葉分解培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),并采用破壞式采樣的方式分別在分解三個月和分解六個月時對凋落葉樣品進(jìn)行采集。圖2-2野外分解實(shí)驗(yàn)設(shè)計示意圖Fig.2-2Schematicdiagramoffielddecompositionexperimentdesign注:圖中CH、YS分別表示添加刺槐和油松凋落葉處理,CK表示對照組,即不添加凋落葉,每種處理有4個重復(fù),分別用1、2、3、4表示。藍(lán)色虛線框內(nèi)是刺槐分解實(shí)驗(yàn)設(shè)計示意圖,而紅色
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃土高原草地土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)對于降水變化的響應(yīng)[J]. 李娜,王寶榮,安韶山,焦峰,黃倩. 環(huán)境科學(xué). 2020(09)
[2]陜北黃土高原區(qū)極端降水時空變化特征及其影響因素[J]. 李雙雙,孔鋒,韓鷺,延軍平,汪成博,武亞群. 地理研究. 2020(01)
[3]森林生態(tài)系統(tǒng)凋落物多樣性對分解過程和土壤微生物特性影響研究進(jìn)展[J]. 佘婷,田野. 生態(tài)科學(xué). 2020(01)
[4]黃土高原水土流失治理現(xiàn)狀、問題及對策[J]. 李宗善,楊磊,王國梁,侯建,信忠保,劉國華,傅伯杰. 生態(tài)學(xué)報. 2019(20)
[5]城市森林土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的季節(jié)變化[J]. 譚雪蓮,闞蕾,張璐,鄭嘉儀. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(11)
[6]膠州灣濱海濕地凋落物分解對土壤有機(jī)碳礦化的影響[J]. 狄麗燕,孔范龍,王森,李悅,郗敏. 生態(tài)學(xué)報. 2019(22)
[7]凋落物處理對不同林齡華北落葉松針闊混交林土壤磷組分的影響[J]. 劉旭軍,田慧霞,程小琴,劉莉,韓海榮. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(10)
[8]亞熱帶常綠闊葉林土壤活性有機(jī)碳組分季節(jié)動態(tài)特征[J]. 郝江勃,喬楓,蔡子良. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報. 2019(02)
[9]遼東山地水源涵養(yǎng)林典型植被凋落物C、N、P溶出特征及其影響因素[J]. 程志輝,李法云,李海燕,張營,李霞,林力濤,孫學(xué)凱. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(04)
[10]膠州灣濱海濕地枯落物分解過程中枯落物-土壤養(yǎng)分動態(tài)[J]. 郗敏,李毛毛,陳婷,李悅,孔范龍. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(04)
博士論文
[1]黃土丘陵區(qū)油松人工林土壤微生物群落結(jié)構(gòu)與多樣性的研究[D]. 劉桂要.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2018
[2]黃土高原遼東櫟枯落物分解的微生物作用機(jī)制[D]. 曾全超.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[3]黃土丘陵區(qū)草地生態(tài)系統(tǒng)典型植物枯落物分解特征研究[D]. 薛志婧.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015
[4]黃土丘陵區(qū)典型植物枯落物分解對土壤有機(jī)碳、氮轉(zhuǎn)化及微生物多樣性的影響[D]. 程曼.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015
碩士論文
[1]黃土高原刺槐人工林土壤磷組分及其有效性對穿透雨改變的響應(yīng)[D]. 劉迪.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
本文編號:3385105
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
季節(jié)性降水對森林生態(tài)系統(tǒng)凋落物分解的影響
如圖 2-1 所示,本研究針對黃土丘陵區(qū)刺槐和油松凋落葉在不同降水季節(jié)的分解特征進(jìn)行研究,采用野外分解實(shí)驗(yàn)和室內(nèi)培養(yǎng)模擬實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式,其中在野外對刺槐和油松凋落葉用凋落袋法進(jìn)行原位分解實(shí)驗(yàn),在室內(nèi)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中對刺槐和油松凋落葉分別采用原位和異位相結(jié)合并分別設(shè)置 4 種頻率的干濕交替處理(恒濕,10 天/次,15 天/次,20 天/次)培養(yǎng)分解實(shí)驗(yàn),然后在不同分解時期采集凋落葉及其土壤樣品,分別對凋落葉的質(zhì)量殘留率、基質(zhì)質(zhì)量以及土壤養(yǎng)分進(jìn)行測定,分析兩樹種凋落葉的分解進(jìn)程和養(yǎng)分釋放模式、凋落葉分解對土壤性質(zhì)的影響、凋落葉質(zhì)量損失率與基質(zhì)質(zhì)量和土壤養(yǎng)分動態(tài)之間的關(guān)系、不同干濕交替處理對兩樹種凋落葉分別在“主場”和“客場”分解的影響,可以進(jìn)一步認(rèn)識兩樹種凋落葉的分解及養(yǎng)分釋放機(jī)制,為該區(qū)的植被建設(shè)提供科學(xué)指導(dǎo)。
第二章研究內(nèi)容與研究方法1540份刺槐凋落葉置于PVC管中的刺槐土壤表面(“主潮),40份刺槐凋落葉置于PVC管中的油松土壤表面(“客潮),油松凋落葉的放置與刺槐凋落葉相同。本次實(shí)驗(yàn)設(shè)置4種頻率的干濕交替處理:恒濕處理(土壤含水量一直保持在60%WHC,CM)、10天干濕交替處理(10天/次,DW1)、15天干濕交替處理(15天/次,DW2)和20天干濕交替處理(20天/次,DW3),每個處理5個重復(fù)。其中10天干濕交替處理,即將裝有刺槐和油松原狀土和凋落葉的PVC在恒溫培養(yǎng)箱中干燥處理10天之后,采用稱重法用微型噴壺添加去離子水,使得土壤含水量調(diào)節(jié)至田間含水量的60%后恒濕保持10天,在濕潤階段時平均每兩天進(jìn)行一次稱重補(bǔ)水,依次進(jìn)行干濕交替循環(huán)。15天和20天干濕交替處理與10天干濕交替處理類似,并且與2018年7月18日開始進(jìn)行凋落葉分解培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),并采用破壞式采樣的方式分別在分解三個月和分解六個月時對凋落葉樣品進(jìn)行采集。圖2-2野外分解實(shí)驗(yàn)設(shè)計示意圖Fig.2-2Schematicdiagramoffielddecompositionexperimentdesign注:圖中CH、YS分別表示添加刺槐和油松凋落葉處理,CK表示對照組,即不添加凋落葉,每種處理有4個重復(fù),分別用1、2、3、4表示。藍(lán)色虛線框內(nèi)是刺槐分解實(shí)驗(yàn)設(shè)計示意圖,而紅色
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃土高原草地土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)對于降水變化的響應(yīng)[J]. 李娜,王寶榮,安韶山,焦峰,黃倩. 環(huán)境科學(xué). 2020(09)
[2]陜北黃土高原區(qū)極端降水時空變化特征及其影響因素[J]. 李雙雙,孔鋒,韓鷺,延軍平,汪成博,武亞群. 地理研究. 2020(01)
[3]森林生態(tài)系統(tǒng)凋落物多樣性對分解過程和土壤微生物特性影響研究進(jìn)展[J]. 佘婷,田野. 生態(tài)科學(xué). 2020(01)
[4]黃土高原水土流失治理現(xiàn)狀、問題及對策[J]. 李宗善,楊磊,王國梁,侯建,信忠保,劉國華,傅伯杰. 生態(tài)學(xué)報. 2019(20)
[5]城市森林土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的季節(jié)變化[J]. 譚雪蓮,闞蕾,張璐,鄭嘉儀. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(11)
[6]膠州灣濱海濕地凋落物分解對土壤有機(jī)碳礦化的影響[J]. 狄麗燕,孔范龍,王森,李悅,郗敏. 生態(tài)學(xué)報. 2019(22)
[7]凋落物處理對不同林齡華北落葉松針闊混交林土壤磷組分的影響[J]. 劉旭軍,田慧霞,程小琴,劉莉,韓海榮. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(10)
[8]亞熱帶常綠闊葉林土壤活性有機(jī)碳組分季節(jié)動態(tài)特征[J]. 郝江勃,喬楓,蔡子良. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報. 2019(02)
[9]遼東山地水源涵養(yǎng)林典型植被凋落物C、N、P溶出特征及其影響因素[J]. 程志輝,李法云,李海燕,張營,李霞,林力濤,孫學(xué)凱. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(04)
[10]膠州灣濱海濕地枯落物分解過程中枯落物-土壤養(yǎng)分動態(tài)[J]. 郗敏,李毛毛,陳婷,李悅,孔范龍. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(04)
博士論文
[1]黃土丘陵區(qū)油松人工林土壤微生物群落結(jié)構(gòu)與多樣性的研究[D]. 劉桂要.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2018
[2]黃土高原遼東櫟枯落物分解的微生物作用機(jī)制[D]. 曾全超.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[3]黃土丘陵區(qū)草地生態(tài)系統(tǒng)典型植物枯落物分解特征研究[D]. 薛志婧.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015
[4]黃土丘陵區(qū)典型植物枯落物分解對土壤有機(jī)碳、氮轉(zhuǎn)化及微生物多樣性的影響[D]. 程曼.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015
碩士論文
[1]黃土高原刺槐人工林土壤磷組分及其有效性對穿透雨改變的響應(yīng)[D]. 劉迪.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
本文編號:3385105
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