發(fā)布時間：2017-06-12 13:00

  本文關(guān)鍵詞：基于SCF-S2002和LI-8100的三種典型人工林土壤呼吸特征及經(jīng)營影響研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文以浙江省三種典型人工林林分為研究對象,以基于WSN(wireless sensor network無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù))的SCF-S2002和LI-8100土壤碳通量監(jiān)測系統(tǒng)為基礎(chǔ),通過對雷竹林、杉木林、闊葉林6個樣地,在無處理、表層10cm土壤翻耕、修枝等人工經(jīng)營措施下的土壤呼吸速率日變化、月變化對比,研究不同林分土壤呼吸速率差異,不同經(jīng)營措施對林分土壤呼吸速率的影響,以及探討對林分CO_2通量監(jiān)測的有效途徑。主要研究結(jié)果如下:(1)利用自主研發(fā)SCF-S2002土壤呼吸監(jiān)測系統(tǒng)觀測樣點(diǎn)CO_2通量值顯示,土壤呼吸速率(R_s)日變化呈雙峰變化,R_s與溫度的相關(guān)性利用指數(shù)模型R_s=ae~(bTs)模擬:R_s=0.0438e0.2544Ts,R~2=0.6507。對LI-8100土壤呼吸監(jiān)測系統(tǒng)測量值進(jìn)行非線性回歸分析發(fā)現(xiàn)R_s=0.3062e0.1367Ts,R~2=0.7839,兩臺儀器均測得土壤呼吸速率值與樣地土壤溫度變化相關(guān)性較高。SCF-S2002的測量數(shù)據(jù)采樣周期短,數(shù)據(jù)采集可以覆蓋到全天,全程無人操作,可多點(diǎn)同時測量,數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程接收,SCF-S2002適宜在樣地中大范圍多點(diǎn)布施。(2)雷竹林、杉木林、闊葉林樣地土壤呼吸速率日變化趨勢一致,均呈單峰曲線,三種林分土壤呼吸速率最低值集中在6:00~8:00,最高值集中在12:00~16:00。土壤呼吸速率在無經(jīng)營措施下(a處理)日均值為雷竹林(3.77μmol·m~(-2)·s~(-1))闊葉林(1.89μmol·m~(-2)·s~(-1))杉木林(1.53μmol·m~(-2)·s~(-1))。在3~10月測量值顯示無經(jīng)營措施下CO_2通量累積量雷竹林(28.46 t CO_2·ha~(-1)·a~(-1))闊葉林(16.70 t CO_2·ha~(-1)·a~(-1))杉木林(14.88 t CO_2·ha~(-1)·a~(-1))。(3)翻耕措施下樣地(b處理)土壤呼吸速率日均值為雷竹林(6.62μmol·m~(-2)·s~(-1))闊葉林(3.29μmol·m~(-2)·s~(-1))杉木林(3.08μmol·m~(-2)·s~(-1)),雷竹林樣地在翻耕措施影響下土壤呼吸速率日均值增加了2.85μmol·m~(-2)·s~(-1);闊葉林土壤呼吸速率日均值增加了1.55μmol·m~(-2)·s~(-1),杉木林土壤呼吸速率日均值增加了1.40μmol·m~(-2)·s~(-1)。碳通量3~12月累積量為雷竹林(43.78 t CO_2·ha~(-1)·a~(-1))闊葉林(30.09 t CO_2·ha~(-1)·a~(-1))杉木林(24.72t CO_2·ha~(-1)·a~(-1))。(4)在修枝措施影響之下,各樣地碳通量日變化平均值為雷竹林(2.95μmol·m~(-2)·s~(-1))闊葉林(2.56μmol·m~(-2)·s~(-1))杉木林(1.97μmol·m~(-2)·s~(-1))。修枝使雷竹林樣地土壤呼吸日均值增加了0.82μmol·m~(-2)·s~(-1);杉木林樣地土壤呼吸日均值增加了0.44μmol·m~(-2)·s~(-1);闊葉林樣地土壤呼吸日均值增加了0.37μmol·m~(-2)·s~(-1)。碳通量3~12月累積量為雷竹林(26.82 t CO_2·ha~(-1)·a~(-1))闊葉林(20.22 t CO_2·ha~(-1)·a~(-1))杉木林(19.48t CO_2·ha~(-1)·a~(-1))。(5)不同經(jīng)營措施對不同林分土壤呼吸速率有不同程度的影響。在不同林分中經(jīng)營措施對土壤呼吸速率日平均值影響為翻耕修枝無處理;3~10月碳通量累積量為翻耕修枝無處理。根據(jù)試驗(yàn),林分結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,地上生物量越多,林分郁閉度越高,林地狀況人為干預(yù)越少對土壤CO_2通量的日變化幅度影響越小,在外界環(huán)境因子變化下土壤呼吸速率越穩(wěn)定,年碳通量累積量越小。試驗(yàn)觀測的三種人工林土壤呼吸速率日變化主要和林分10cm土壤溫度相關(guān),樣地內(nèi)溫度的日變化是導(dǎo)致了土壤呼吸速率的波動的主要原因。
【關(guān)鍵詞】：典型人工林 經(jīng)營措施 土壤呼吸速率 土壤溫度
【學(xué)位授予單位】：浙江農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S714
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 研究背景10-12
• 1.2 研究目的與意義12-14
• 1.3 相關(guān)領(lǐng)域研究和進(jìn)展14-18
• 1.3.1 土壤呼吸研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 生態(tài)系統(tǒng)通量采集方法研究現(xiàn)狀15-18
• 2 研究內(nèi)容和技術(shù)路線18-20
• 2.1 研究內(nèi)容18-19
• 2.2 技術(shù)路線19-20
• 3 試驗(yàn)地概況和研究方法20-27
• 3.1 試驗(yàn)地概況20
• 3.2 試驗(yàn)樣地調(diào)查20-21
• 3.3 研究方法21-24
• 3.3.1 樣地設(shè)置與外業(yè)調(diào)查21-23
• 3.3.2 土壤理化性質(zhì)測定23
• 3.3.3 植被生物量估算23-24
• 3.3.4 樣地冠層葉面積指數(shù)測定24
• 3.3.5 環(huán)境因子數(shù)據(jù)采集24
• 3.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析24-27
• 3.4.1 葉面積指數(shù)數(shù)據(jù)處理24
• 3.4.2 林分郁閉度計算24-25
• 3.4.3 土壤呼吸速率采集與計算25-27
• 4 基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的SCF-S2002土壤呼吸系統(tǒng)27-35
• 4.1 儀器研發(fā)背景27
• 4.2 試驗(yàn)擬解決問題27-28
• 4.3 實(shí)驗(yàn)材料及方法28
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)材料28
• 4.3.2 試驗(yàn)方法28
• 4.4 SCF-S2002土壤呼吸監(jiān)測系統(tǒng)測量原理及方法28-30
• 4.4.1 儀器測量原理28-29
• 4.4.2 儀器測量室的設(shè)計原理29
• 4.4.3 采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的接口協(xié)議設(shè)計29
• 4.4.4 儀器土壤呼吸速率的計算方法29-30
• 4.5 SCF-S2002和LI-8100 測量值日變化對比30-33
• 4.6 小結(jié)與討論33-35
• 4.6.1 SCF-S2002土壤呼吸監(jiān)測系統(tǒng)特點(diǎn)與需要解決的問題33-34
• 4.6.2 SCF-S2002土壤呼吸監(jiān)測系統(tǒng)測量精度及適用性34-35
• 5 三種典型人工林林分土壤呼吸日變化特征35-49
• 5.1 樣地環(huán)境因子日變化35-37
• 5.2 三種典型人工林樣地土壤呼吸速率日變化37-39
• 5.3 三種典型人工林土壤呼吸速率與環(huán)境因子之間的關(guān)系39-44
• 5.3.1 雷竹林、杉木林、闊葉林土壤呼吸與溫度關(guān)系39-41
• 5.3.2 雷竹林、杉木林、闊葉林土壤呼吸與土壤含水率關(guān)系41-42
• 5.3.3 雷竹林、杉木林、闊葉林土壤呼吸速率與土壤有機(jī)碳含量關(guān)系42-43
• 5.3.4 雷竹林、杉木林、闊葉林土壤呼吸速率與林分結(jié)構(gòu)狀況關(guān)系43-44
• 5.4 不同經(jīng)營措施對三種典型人工林土壤呼吸速率的影響44-47
• 5.4.1 經(jīng)營措施對不同林分結(jié)構(gòu)的影響44
• 5.4.2 修枝割灌草對不同林分土壤呼吸的影響44-45
• 5.4.3 翻耕對不同林分土壤呼吸速率的影響45-46
• 5.4.4 經(jīng)營措施對不同林分CO_2通量日積累量的影響46-47
• 5.5 小結(jié)與討論47-49
• 6 三種典型人工林林分土壤呼吸月變化特征49-63
• 6.1 樣地環(huán)境因子月變化49
• 6.2 不同林分地上地下生物量49-50
• 6.3 三種典型人工林土壤呼吸速率月變化50-59
• 6.3.1 雷竹林，杉木林，闊葉林土壤有機(jī)碳含量月變化51-52
• 6.3.2 雷竹林，杉木林，闊葉林土壤呼吸速率月變化與溫度關(guān)系52-53
• 6.3.3 土壤溫度與環(huán)境溫度月變化統(tǒng)計分析53-54
• 6.3.4 雷竹林，杉木林，闊葉林林分土壤呼吸月變化54-59
• 6.4 不同經(jīng)營措施對土壤呼吸的影響59-61
• 6.5 小結(jié)與討論61-63
• 7 結(jié)論與展望63-65
• 7.1.1 結(jié)論63-64
• 7.1.2 展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-71
• 個人簡介71-72
• 導(dǎo)師簡介72-73
• 致謝73

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1 欒軍偉;向成華;駱宗詩;宮淵波;;森林土壤呼吸研究進(jìn)展[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報;2006年12期

2 方精云;王娓;;作為地下過程的土壤呼吸:我們理解了多少?[J];植物生態(tài)學(xué)報;2007年03期

3 蘇永紅;馮起;朱高峰;司建華;常宗強(qiáng);;土壤呼吸與測定方法研究進(jìn)展[J];中國沙漠;2008年01期

4 陳寶玉;王洪君;楊建;劉世榮;葛劍平;;土壤呼吸組分區(qū)分及其測定方法[J];東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報;2009年01期

5 張智婷;宋新章;高寶嘉;;全球環(huán)境變化對森林土壤呼吸的影響[J];江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;2009年02期

6 楊玉盛,董彬,謝錦升,陳光水,高人,李靈,王小國,郭劍芬;森林土壤呼吸及其對全球變化的響應(yīng)[J];生態(tài)學(xué)報;2004年03期

7 馬秀梅,朱波 ,韓廣軒,陳玉成,高美榮,張中杰;土壤呼吸研究進(jìn)展[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2004年S1期

8 陳全勝,李凌浩,韓興國,董云社,王智平,熊小剛,閻志丹;土壤呼吸對溫度升高的適應(yīng)[J];生態(tài)學(xué)報;2004年11期

9 常宗強(qiáng),史作民,馮起;氣溫對祁連山不同植被狀況土壤呼吸的影響[J];中國農(nóng)業(yè)氣象;2005年02期

10 張東秋,石培禮,張憲洲;土壤呼吸主要影響因素的研究進(jìn)展[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2005年07期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王小國;朱波;;森林土壤呼吸研究進(jìn)展[A];第九屆中國青年土壤科學(xué)工作者學(xué)術(shù)討論會暨第四屆中國青年植物營養(yǎng)與肥料科學(xué)工作者學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2004年

2 唐英平;;不同利用方式下的土壤呼吸溫度敏感性研究[A];中國地理學(xué)會2007年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2007年

3 張凱;許曉靜;徐小牛;;合肥城市綠地土壤呼吸初探[A];現(xiàn)代農(nóng)業(yè)理論與實(shí)踐——安徽現(xiàn)代農(nóng)業(yè)博士科技論壇論文集[C];2007年

4 李洪建;嚴(yán)俊霞;湯億;;氣候變化的影響、適應(yīng)與反饋——油松林地土壤呼吸與土壤溫度和水分關(guān)系的定位研究[A];中國地理學(xué)會百年慶典學(xué)術(shù)論文摘要集[C];2009年

5 謝錦升;楊玉盛;陳光水;高人;楊智杰;郭劍芬;;植被恢復(fù)對嚴(yán)重侵蝕紅壤碳吸存和土壤呼吸的影響[A];中國地理學(xué)會百年慶典學(xué)術(shù)論文摘要集[C];2009年

6 楊玉盛;陳光水;王小國;高人;李震;金釗;;中亞熱帶森林轉(zhuǎn)換對土壤呼吸動態(tài)及通量的影響[A];科技、工程與經(jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)發(fā)展——中國科協(xié)第五屆青年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

7 唐潔;湯玉喜;吳敏;李永進(jìn);王勝;;洞庭湖區(qū)灘地不同土地利用類型的土壤呼吸動態(tài)[A];第二屆中國林業(yè)學(xué)術(shù)大會——S10 林業(yè)與氣候變化論文集[C];2009年

8 肖孔操;劉杏梅;吳建軍;汪海珍;徐建明;;植物殘體與土壤pH對農(nóng)田土壤呼吸的影響研究[A];面向未來的土壤科學(xué)（下冊）——中國土壤學(xué)會第十二次全國會員代表大會暨第九屆海峽兩岸土壤肥料學(xué)術(shù)交流研討會論文集[C];2012年

9 趙敏;孔正紅;;崇明島人工林土壤呼吸研究初探[A];中國地理學(xué)會2006年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2006年

10 唐潔;湯玉喜;吳敏;李永進(jìn);王勝;;洞庭湖區(qū)灘地不同土地利用類型的土壤呼吸動態(tài)[A];第九屆中國林業(yè)青年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2010年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 本報記者 郭起豪;土壤呼吸里的“碳秘密”[N];中國氣象報;2013年

2 周飛 申衛(wèi)軍;大氣CO_(2)濃度影響土壤呼吸[N];廣東科技報;2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉霞;寒溫帶凍土區(qū)森林—濕地生態(tài)系統(tǒng)土壤呼吸及其影響因子研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2015年

2 姜繼韶;施氮和輪作對黃土高原旱塬區(qū)土壤溫室氣體排放的影響[D];中國科學(xué)院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心）;2015年

3 王一;模擬土壤增溫和林內(nèi)減雨對暖溫帶銳齒櫟林土壤呼吸的影響及其微生物響應(yīng)[D];中國林業(yè)科學(xué)研究院;2015年

4 雷蕾;馬尾松林土壤呼吸與微生物對不同采伐方式的響應(yīng)[D];中國林業(yè)科學(xué)研究院;2015年

5 Houssou Assa Albert;華北平原小麥—玉米輪作下保護(hù)性耕作對土壤呼吸和土壤水分的影響[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2016年

6 史寶庫;東北典型森林土壤呼吸的時空變異[D];東北林業(yè)大學(xué);2016年

7 劉尉;大渡河中游干旱河谷區(qū)云南松人工林凋落葉分解和土壤呼吸對增加降水的響應(yīng)[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

8 李洪建;不同生態(tài)系統(tǒng)土壤呼吸與環(huán)境因子的關(guān)系研究[D];山西大學(xué);2008年

9 時偉宇;黃土高原半干旱區(qū)兩典型森林群落土壤呼吸動態(tài)特征研究[D];中國科學(xué)院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心）;2011年

10 雷海清;北亞熱帶毛竹材用林土壤呼吸特征研究[D];中國林業(yè)科學(xué)研究院;2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 歐強(qiáng);水位和增溫對崇明東灘濱海圍墾濕地土壤呼吸的影響[D];華東師范大學(xué);2015年

2 吳畏;火干擾對小興安嶺兩種典型林型土壤呼吸及其組分的短期影響[D];東北林業(yè)大學(xué);2015年

3 吳楊周;模擬增溫和降水減少對旱作農(nóng)田土壤呼吸和N_2O通量的影響[D];南京信息工程大學(xué);2015年

4 高偉峰;模擬氮沉對典型闊葉紅松林土壤呼吸的影響[D];東北林業(yè)大學(xué);2015年

5 戴衍晨;恩施典型煙田生態(tài)系統(tǒng)碳收支特征研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2015年

6 張仁道;廂作免耕對稻田土壤呼吸與有機(jī)碳組分的影響[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

7 楊淞;切根對亞熱帶4種林分土壤呼吸的影響[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2015年

8 王禮霄;基于MODIS數(shù)據(jù)模擬龐泉溝國家自然保護(hù)區(qū)的土壤呼吸空間格局[D];山西大學(xué);2015年

9 高玉鳳;龐泉溝自然保護(hù)區(qū)土壤呼吸的空間異質(zhì)性研究[D];山西大學(xué);2015年

10 哈斯珠拉;施氮對克氏針茅草原土壤呼吸的影響[D];內(nèi)蒙古師范大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：基于SCF-S2002和LI-8100的三種典型人工林土壤呼吸特征及經(jīng)營影響研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：444061