大興安嶺興安落葉松林火燒跡地碳動態(tài)對氮沉降的響應(yīng)
發(fā)布時間:2021-04-15 04:38
氮沉降是大氣中活性氮化合物通過降雨(濕沉降)、降塵(干沉降)等途徑降落到地表的過程,當(dāng)?shù)两底饔糜谏稚鷳B(tài)系統(tǒng)時,將會直接或間接地影響森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能;鹗顷懙厣鷳B(tài)系統(tǒng)最為常見的干擾方式,更是大興安嶺地區(qū)興安落葉松更新的重要因素。大興安嶺地區(qū)是我國北方森林分布的主要區(qū)域,同時也是林火發(fā)生頻率最高的區(qū)域,研究氮沉降對火后恢復(fù)期森林碳收支的影響,可以為進一步開展北方森林火后恢復(fù)期碳循環(huán)機理對氣候變化的響應(yīng)研究提供理論支持。為此,本實驗從落葉松生物量增長率、細根生物量、土壤呼吸和微生物群落結(jié)構(gòu)入手,探究火后恢復(fù)期興安落葉松林碳收支對氮沉降的響應(yīng)。通過人工氮添加的方法模擬大氣氮沉降變化,從2012年開始,共設(shè)置4個氮添加水平,分別為對照(CK,0g.m-2·a-1)、低氮(TL,2.5g·m-2 · a-1)、中氮(TM,5 g · m-2.a-1)和高氮(TH,7.5 g · m-2 · a-1),每年的生長季(5—10月)按月將NH4N03溶于32 L蒸餾水,利用背噴式噴霧器均勻噴灑于樣方內(nèi),對照樣地噴灑等量的水模擬大氣氮沉降。研究結(jié)果如下:1)3年間各施氮處理生物量增長率均顯著高...
【文章來源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:51 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?2013年4800?m2樣地中興安落葉松徑級分布??2.2樣地設(shè)置及處理??
通過對4種處理以及不同年份進行的雙因素方差分析可知,3年間各處理、各年份??生物量的增長率均存在顯著差異(jiKO.OOl)(見表3-1),而且2016年的增長率明顯高??于前兩年(見圖3-2)?傮w來說,在3年中不同N處理對生物量的增長均存在顯著的??促進作用,但不同處理間存在差異。其中,2014年,TL、TM、TH三組間沒有出現(xiàn)顯??著差異(p<〇.〇5),其促進作用都高達100%;?2015年,TL與TM、TH均存在顯著差??異,但TM和TH之間沒有顯著差異;2016年,TL與TH間存在顯著差異,但TM與??TL、TH兩組均無差異。年際間各組對興安落葉松生物量增長率的影響也存在差異。其??中,3年間TL的促進作用逐漸減小,分別為102.9%、67.2%和50.3%;?TM的促進作用??呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢,分別為112.4%、124.0%和68.8%;?TH的促進作用趨勢與??TM?相同,分別為?109.4%、138.4%和?84.6%。??表3-1興安落葉松生物量增長率與施N濃度、年份的雙因素方差分析??方差來源?df?均方?F?p??年份?2?333.421?75.471?<0.001??處理?3?188.029?42.561?<0.001??年份?*?處理?6?4.343?0.983?0.435??J?賴??Treetmeal??BC?T??T?I?STM??0.05-?丨?〇TH??i|i??4)?C.D4-?_?巧??i|^?,||?I??"]il?i
TL和TM處理的土壤呼吸速率的峰值出現(xiàn)在7月,而CK和TH處理的土壤呼吸??速率的峰值出現(xiàn)在8月份。??月平均土壤呼吸速率表現(xiàn)出典型的季節(jié)性變化,如圖4-l(a)所示,土壤呼吸速率數(shù)??值在1.63到6.46^miol?C02?nTb—1的區(qū)間內(nèi)。土壤呼吸的季節(jié)性變化模式與地表下5厘??米的土壤溫度相似,圖4-2(a),在春季快速增加,在夏季達到最高峰。??r?r8N?-cs?.?'?^??土?>?7?.丨?—TL?}?-r?-T?5?q??E?E?I?ran?>?"?s-?丁??So”?.rri?s?s?b?_?,??I!?r?1?If?i?ll??泛1丨?^?蘆轉(zhuǎn)i?i??〇?L.????;?:???0?''?i?I?I??5月?6月?7月?8月?9月?CK?TL?TM?TH??May?June?July?August?September??圖4-1?2015年生長季土壤呼吸??注:(a)生長季各月平均土壤呼吸速率(±標(biāo)準(zhǔn)誤差,SE);?(b)各處理年平均呼吸速率(±標(biāo)準(zhǔn)誤差,SE),其中??a、b表示不同處理間是否存在顯著差異??用實測的土壤呼吸速率與測量時的地表下5?cm溫度數(shù)據(jù),帶入到公式(2-3)得到??各處理的參數(shù),如表(4-2)所示。將監(jiān)測到的每小時的溫度數(shù)據(jù)帶入到模型中,得到??從生長季開始到生長季結(jié)束全過程積累的C通量
【參考文獻】:
期刊論文
[1]原始云冷杉、紅松林樹木生長對氮沉降的響應(yīng)[J]. 王建宇,王慶貴,閆國永,姜思領(lǐng),劉博奇,邢亞娟. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(04)
[2]興安落葉松林降雨再分配及其穿透雨的空間異質(zhì)性[J]. 石磊,盛后財,滿秀玲,蔡體久. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(02)
[3]模擬氮沉降對落葉松人工林土壤呼吸的影響[J]. 張嬌,郝龍飛,王慶成,付嬌嬌,朱凱月. 植物研究. 2016(04)
[4]1961—2010年中國區(qū)域氮沉降時空格局模擬研究[J]. 顧峰雪,黃玫,張遠東,閆慧敏,李潔,郭瑞,鐘秀麗. 生態(tài)學(xué)報. 2016(12)
[5]興安落葉松林凋落物量動態(tài)對模擬氮沉降的響應(yīng)[J]. 趙鵬武,舒洋,張波,王梓璇,周梅. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(02)
[6]興安落葉松林細根解剖結(jié)構(gòu)和化學(xué)組分對N沉降的響應(yīng)[J]. 閆國永,王曉春,邢亞娟,韓士杰,王慶貴. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2016(04)
[7]模擬氮沉降對典型闊葉紅松林土壤呼吸的影響[J]. 高偉峰,史寶庫,金光澤. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(01)
[8]施氮對濕地松(Pinus elliottii)林土壤呼吸和相關(guān)因子的影響[J]. 劉益君,閆文德,鄭威,王光軍,張徐源,梁小翠,高超. 生態(tài)學(xué)報. 2016(02)
[9]落葉松原始林樹木生長對氮添加的響應(yīng)[J]. 劉修元,杜恩在,徐龍超,沈海花,方精云,胡會峰. 植物生態(tài)學(xué)報. 2015(05)
[10]模擬氮沉降對長江灘地楊樹林土壤呼吸溫度敏感性的影響[J]. 周政達,張蕊,高升華,張旭東,付曉,唐明方,吳鋼. 生態(tài)學(xué)報. 2015(21)
碩士論文
[1]不同坡向興安落葉松徑向生長對氣候變化響應(yīng)[D]. 劉欣.東北林業(yè)大學(xué) 2016
本文編號:3138684
【文章來源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:51 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?2013年4800?m2樣地中興安落葉松徑級分布??2.2樣地設(shè)置及處理??
通過對4種處理以及不同年份進行的雙因素方差分析可知,3年間各處理、各年份??生物量的增長率均存在顯著差異(jiKO.OOl)(見表3-1),而且2016年的增長率明顯高??于前兩年(見圖3-2)?傮w來說,在3年中不同N處理對生物量的增長均存在顯著的??促進作用,但不同處理間存在差異。其中,2014年,TL、TM、TH三組間沒有出現(xiàn)顯??著差異(p<〇.〇5),其促進作用都高達100%;?2015年,TL與TM、TH均存在顯著差??異,但TM和TH之間沒有顯著差異;2016年,TL與TH間存在顯著差異,但TM與??TL、TH兩組均無差異。年際間各組對興安落葉松生物量增長率的影響也存在差異。其??中,3年間TL的促進作用逐漸減小,分別為102.9%、67.2%和50.3%;?TM的促進作用??呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢,分別為112.4%、124.0%和68.8%;?TH的促進作用趨勢與??TM?相同,分別為?109.4%、138.4%和?84.6%。??表3-1興安落葉松生物量增長率與施N濃度、年份的雙因素方差分析??方差來源?df?均方?F?p??年份?2?333.421?75.471?<0.001??處理?3?188.029?42.561?<0.001??年份?*?處理?6?4.343?0.983?0.435??J?賴??Treetmeal??BC?T??T?I?STM??0.05-?丨?〇TH??i|i??4)?C.D4-?_?巧??i|^?,||?I??"]il?i
TL和TM處理的土壤呼吸速率的峰值出現(xiàn)在7月,而CK和TH處理的土壤呼吸??速率的峰值出現(xiàn)在8月份。??月平均土壤呼吸速率表現(xiàn)出典型的季節(jié)性變化,如圖4-l(a)所示,土壤呼吸速率數(shù)??值在1.63到6.46^miol?C02?nTb—1的區(qū)間內(nèi)。土壤呼吸的季節(jié)性變化模式與地表下5厘??米的土壤溫度相似,圖4-2(a),在春季快速增加,在夏季達到最高峰。??r?r8N?-cs?.?'?^??土?>?7?.丨?—TL?}?-r?-T?5?q??E?E?I?ran?>?"?s-?丁??So”?.rri?s?s?b?_?,??I!?r?1?If?i?ll??泛1丨?^?蘆轉(zhuǎn)i?i??〇?L.????;?:???0?''?i?I?I??5月?6月?7月?8月?9月?CK?TL?TM?TH??May?June?July?August?September??圖4-1?2015年生長季土壤呼吸??注:(a)生長季各月平均土壤呼吸速率(±標(biāo)準(zhǔn)誤差,SE);?(b)各處理年平均呼吸速率(±標(biāo)準(zhǔn)誤差,SE),其中??a、b表示不同處理間是否存在顯著差異??用實測的土壤呼吸速率與測量時的地表下5?cm溫度數(shù)據(jù),帶入到公式(2-3)得到??各處理的參數(shù),如表(4-2)所示。將監(jiān)測到的每小時的溫度數(shù)據(jù)帶入到模型中,得到??從生長季開始到生長季結(jié)束全過程積累的C通量
【參考文獻】:
期刊論文
[1]原始云冷杉、紅松林樹木生長對氮沉降的響應(yīng)[J]. 王建宇,王慶貴,閆國永,姜思領(lǐng),劉博奇,邢亞娟. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(04)
[2]興安落葉松林降雨再分配及其穿透雨的空間異質(zhì)性[J]. 石磊,盛后財,滿秀玲,蔡體久. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(02)
[3]模擬氮沉降對落葉松人工林土壤呼吸的影響[J]. 張嬌,郝龍飛,王慶成,付嬌嬌,朱凱月. 植物研究. 2016(04)
[4]1961—2010年中國區(qū)域氮沉降時空格局模擬研究[J]. 顧峰雪,黃玫,張遠東,閆慧敏,李潔,郭瑞,鐘秀麗. 生態(tài)學(xué)報. 2016(12)
[5]興安落葉松林凋落物量動態(tài)對模擬氮沉降的響應(yīng)[J]. 趙鵬武,舒洋,張波,王梓璇,周梅. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(02)
[6]興安落葉松林細根解剖結(jié)構(gòu)和化學(xué)組分對N沉降的響應(yīng)[J]. 閆國永,王曉春,邢亞娟,韓士杰,王慶貴. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2016(04)
[7]模擬氮沉降對典型闊葉紅松林土壤呼吸的影響[J]. 高偉峰,史寶庫,金光澤. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(01)
[8]施氮對濕地松(Pinus elliottii)林土壤呼吸和相關(guān)因子的影響[J]. 劉益君,閆文德,鄭威,王光軍,張徐源,梁小翠,高超. 生態(tài)學(xué)報. 2016(02)
[9]落葉松原始林樹木生長對氮添加的響應(yīng)[J]. 劉修元,杜恩在,徐龍超,沈海花,方精云,胡會峰. 植物生態(tài)學(xué)報. 2015(05)
[10]模擬氮沉降對長江灘地楊樹林土壤呼吸溫度敏感性的影響[J]. 周政達,張蕊,高升華,張旭東,付曉,唐明方,吳鋼. 生態(tài)學(xué)報. 2015(21)
碩士論文
[1]不同坡向興安落葉松徑向生長對氣候變化響應(yīng)[D]. 劉欣.東北林業(yè)大學(xué) 2016
本文編號:3138684
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