本文關(guān)鍵詞：濱海沙地不同人工林土壤呼吸的比較研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本研究選取了我國福建省長樂市大鶴國有防護(hù)林場位置毗鄰,地形、土壤質(zhì)地、林齡和經(jīng)營歷史相近的5種濱海沙地人工林類型：濕地松(Pinus elliottii)、木麻黃(Casuarina equisetifolia)、尾巨桉(Eucalyptus urophylla× Eucalyptus grandis)、紋莢相思(Acacia aulacocarpa)、肯氏相思(Acacia cunninghamii)。主要的研究內(nèi)容包括：(1)對(duì)5種人工林土壤呼吸的月動(dòng)態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。在尾巨桉林、濕地松林、紋莢相思林以及木麻黃林分別設(shè)置斷根和去凋落物處理實(shí)驗(yàn),測定這4個(gè)人工林的不同呼吸組分：自養(yǎng)呼吸和異養(yǎng)呼吸,同時(shí)分析林木根系和凋落物對(duì)土壤呼吸的相對(duì)貢獻(xiàn)。在尾巨桉林和木麻黃林中設(shè)置了火燒處理實(shí)驗(yàn)(將林下植被和枯枝落葉層全部燒盡),分析比較了火燒處理后土壤呼吸的變化。在濕地松林中設(shè)置了環(huán)割處理實(shí)驗(yàn)(將樹木主干距離地面1.5 m處韌皮部割掉),探索了阻斷植物光合作用向根系輸送養(yǎng)分后土壤呼吸的變化。(2)本研究還調(diào)查了林地基本概況,主要包括樹高、胸徑、林分密度,凋落物月動(dòng)態(tài),并采集土壤樣品測定其理化性質(zhì)及相關(guān)重要指標(biāo),主要包括土壤pH、土壤全碳、全氮、土壤可溶性碳氮、總氮、土壤微生物生物量碳,系統(tǒng)分析影響土壤呼吸的關(guān)鍵因素。探索影響濱海沙地人工林生態(tài)系統(tǒng)土壤呼吸的關(guān)鍵環(huán)境因子和生物因子,比較研究不同人工林之間土壤呼吸的差異來源。本研究的主要目的是對(duì)亞熱帶地區(qū)濱海沙地人工林生態(tài)系統(tǒng)土壤碳排放進(jìn)行定量監(jiān)測,同時(shí)闡明該區(qū)域土壤碳循環(huán)的關(guān)鍵過程及其影響因素,為選擇具有更高土壤固碳能力,更高應(yīng)對(duì)氣候變化潛力的人工林樹種提供科學(xué)依據(jù)。其主要研究結(jié)果如下：(1)5個(gè)人工林的土壤呼吸速率均表現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化規(guī)律,且均表現(xiàn)為夏季時(shí)土壤呼吸速率最高,在冬季最低,且不同月份的土壤呼吸速率之間具有顯著差異(P0.0001),且呈現(xiàn)出單峰曲線趨勢(shì)。該5個(gè)人工林土壤呼吸平均速率差異顯著(P=0.0024)。(2)尾巨桉林、濕地松林、紋莢相思林、木麻黃林、肯氏相思林對(duì)照樣地土壤呼吸的年通量分別為1148.80±173.72gc·m-2·a-1、727.19±89.74gc·m-2·a-1、1087.13±156.08gc·m-2·a-1、 1055.73±163.18gc·m-2·a-1、870.25±124.79 gc·m-2·a-1。斷根處理和去除凋落物處理均使土壤呼吸年通量降低。除濕地松林外,在尾巨桉林、木麻黃林、紋莢相思林中,去除凋落物處理使土壤呼吸年通量降低百分比均大于斷根處理。(3)尾巨桉林與木麻黃林火燒處理后的各月份土壤呼吸速率均低于對(duì)照處理的土壤呼吸速率。濕地松林環(huán)割處理后各月份土壤呼吸速率均低于對(duì)照處理的土壤呼吸速率。(4)回歸分析顯示尾巨桉林土壤呼吸月平均速率與月凋落物量呈顯著正相關(guān)(P=0.0037),濕地松林土壤呼吸月平均速率與月凋落物量之間無顯著相關(guān)關(guān)系,紋莢相思林、木麻黃林和肯氏相思林土壤呼吸月平均速率與月凋落物量之間呈正相關(guān),但是相關(guān)關(guān)系不顯著。(5)單因素方差分析顯示,尾巨桉林、濕地松林、紋莢相思林、木麻黃林和肯氏相思林5個(gè)人工林對(duì)照處理的0-10 cm土壤pH(P=0.000)、可溶性有機(jī)碳含量(DOC：P=0.034)、可溶性有機(jī)氮含量(DON：P=0.000)、微生物生物量氮含量(P=0.002)、硝態(tài)氮含量(P=0.000)、銨態(tài)氮含量(P=0.044)、總氮含量(P=0.004)之間的差異均達(dá)到顯著水平,而微生物生物量碳含量(MBC：P=0.436)之間無顯著差異。(6)土壤呼吸速率與林地內(nèi)的土壤可溶性有機(jī)碳含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P0.05),而與其它幾個(gè)因子無顯著相關(guān)性。(7)本研究中尾巨桉林、濕地松林、紋莢相思林、木麻黃林和肯氏相思林土壤呼吸速率與土壤溫度均沒有顯著的指數(shù)關(guān)系,5個(gè)人工林林分土壤呼吸速率與土壤濕度也均沒有顯著的線性相關(guān)關(guān)系,但是當(dāng)采用土壤溫度和濕度的雙因素模型(R=aebTWc)來解釋5個(gè)人工林土壤呼吸速率時(shí),能分別解釋尾巨桉林、濕地松林、紋莢相思林、木麻黃林和肯氏相思林土壤呼吸的52.8%、53.6%、65.8%、51.9%、24.6%。本研究中尾巨桉林、濕地松林、紋莢相思林、木麻黃林和肯氏相思林土壤呼吸Q1o值分別為1.44、1.51、1.71、1.27、1.28。
【關(guān)鍵詞】：沿海防護(hù)林 土壤呼吸 碳循環(huán) 環(huán)割處理 斷根處理 去除凋落物處理
【學(xué)位授予單位】：福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S714
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 土壤呼吸研究進(jìn)展12-14
• 1.1.1 國外森林土壤呼吸研究概況12-13
• 1.1.2 國內(nèi)森林土壤呼吸研究概況13-14
• 1.2 土壤呼吸影響因子的研究14-18
• 1.2.1 凋落物質(zhì)量對(duì)土壤呼吸的影響14-15
• 1.2.2 土壤溫濕度對(duì)土壤呼吸的影響15-16
• 1.2.3 土壤微生物群落結(jié)構(gòu)對(duì)土壤呼吸的影響16-17
• 1.2.4 其它影響因子17-18
• 1.2.4.1 土壤pH值17
• 1.2.4.2 大氣CO_2濃度17
• 1.2.4.3 土壤有機(jī)質(zhì)17-18
• 1.3 土壤呼吸研究展望18
• 1.4 本研究的目的與意義18-20
• 第二章 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究方法20-24
• 2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)20-21
• 2.1.1 本實(shí)驗(yàn)樣地概況20
• 2.1.2 樣地布設(shè)20-21
• 2.2 研究方法21-24
• 2.2.1 土壤呼吸及土壤溫度、濕度的測定21
• 2.2.2 土壤樣品的采集與理化性質(zhì)的測定21-23
• 2.2.2.1 土壤pH、全碳和全氮22
• 2.2.2.2 土壤可溶性有機(jī)碳、氮和總氮22
• 2.2.2.3 土壤微生物生物量22-23
• 2.2.3 數(shù)據(jù)分析23-24
• 第三章 結(jié)果與分析24-40
• 3.1 五個(gè)人工林土壤呼吸、溫度和濕度的季節(jié)動(dòng)態(tài)24-26
• 3.2 不同處理下土壤呼吸、溫度和濕度的季節(jié)動(dòng)態(tài)以及年通量26-30
• 3.3 火燒對(duì)尾巨桉林和木麻黃林土壤呼吸速率的影響量30-31
• 3.4 環(huán)割對(duì)濕地松林土壤呼吸速率的影響31-32
• 3.5 凋落物的數(shù)量及季節(jié)動(dòng)態(tài)及凋落物與土壤呼吸的關(guān)系32-34
• 3.6 土壤呼吸的影響因子34-40
• 3.6.1 五個(gè)人工林林分土壤理化性質(zhì)和生物學(xué)特性的比較34-35
• 3.6.2 不同處理后土壤理化性質(zhì)與生物學(xué)特性的變化35-37
• 3.6.3 土壤理化性質(zhì)及生物學(xué)特性與土壤呼吸相關(guān)性的研究37-38
• 3.6.4 土壤溫度和濕度與土壤呼吸的關(guān)系38-40
• 第四章 討論40-47
• 4.1 五個(gè)人工林土壤呼吸的季節(jié)動(dòng)態(tài)40-41
• 4.2 不同處理下土壤呼吸、溫度和濕度的季節(jié)動(dòng)態(tài)41-42
• 4.3 火燒對(duì)尾巨桉林和木麻黃林土壤呼吸速率的影響42
• 4.4 環(huán)割對(duì)濕地松林土壤呼吸速率的影響42-43
• 4.5 五個(gè)人工林凋落物的數(shù)量及季節(jié)動(dòng)態(tài)及凋落物與土壤呼吸的關(guān)系43
• 4.6 土壤呼吸的影響因子43-47
• 4.6.1 五個(gè)人工林林分土壤微生物生物量碳含量的比較43-44
• 4.6.2 不同處理對(duì)土壤理化性質(zhì)和生物學(xué)特性的影響44-45
• 4.6.3 土壤理化性質(zhì)和生物學(xué)特性與土壤呼吸的關(guān)系45
• 4.6.4 土壤溫度和濕度與土壤呼吸的關(guān)系45-47
• 第五章 結(jié)論與建議47-51
• 5.1 結(jié)論47-50
• 5.2 建議50-51
• 參考文獻(xiàn)51-60
• 致謝60

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