大興安嶺天然林演替和人工林生長(zhǎng)過程中溶解有機(jī)碳動(dòng)態(tài)特征研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-04 10:35
溶解有機(jī)碳(DOC)是土壤碳庫中最活躍的部分。研究天然林演替和人工林生長(zhǎng)過程中DOC的動(dòng)態(tài),對(duì)弄清北方森林碳循環(huán)具有基礎(chǔ)意義。本文以空間代替時(shí)間方法,在內(nèi)蒙古大興安嶺根河林業(yè)局管轄內(nèi)選取具有代表性的火燒后的森林演替序列和不同林齡人工林,收集并測(cè)定了 DOC濃度;對(duì)天然林演替和人工林生長(zhǎng)過程中各層DOC分布特征研究,并分析了坡位、不同月份以及Fe3+、Mg2+和pH值對(duì)DOC的影響。主要結(jié)論如下:(1)天然林演替階段各層DOC分布特征整體為:林外降雨<0-30cm 土層<有機(jī)質(zhì)層<穿透雨<樹干徑流;人工林生長(zhǎng)各層DOC分布特征整體為:林外降雨<0-30cm 土層<穿透雨<有機(jī)質(zhì)層<樹干徑流。方差檢驗(yàn)表明,落葉松樹干徑流中DOC濃度顯著高于白樺(P<0.05);灌叢穿透雨中DOC濃度顯著低于落葉松林和白樺林(P<0.05)。(2)隨著演替過程中,有機(jī)質(zhì)層和0-30cm 土層滲透水中DOC濃度呈現(xiàn)出先增大后降低趨勢(shì),白樺落葉松混交林達(dá)到最大;不同林齡人工林有機(jī)質(zhì)層滲透水中DOC濃度表現(xiàn)為:...
【文章來源】:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1技術(shù)路線圖??Kig.?I?Technical?roadmap??2.?2研究?jī)?nèi)容??本研宄通過野外觀測(cè),以火燒;r;?不同演替階段的人然林和人工林不同生lc:階段??
本區(qū)屬于典型的寒溫帶濕潤(rùn)季風(fēng)性氣候區(qū)。年降水量約為400-500mm,降雨主??要集中在7、8月份,降雪從當(dāng)年9月末到次年5月初。生長(zhǎng)季從5月上旬開始至8??月末,年平均氣溫為-5.5°C,日較差高達(dá)20°C(圖3),最高氣溫40°C,極端最低氣??溫50X。年無霜期為80-90d,凍結(jié)期210d以上。主要表現(xiàn)為冬季寒冷漫長(zhǎng),夏季??短暫溫?zé),春秋相連。永凍層廣為分布,個(gè)別地段30cm以下即為永凍層[%”8]。由??圖3可知,2015a?9月份降雨量少;2016a降雨主要發(fā)生在7月份和9月份,8月份??降雨量相對(duì)較低;2017a相比往年降雨量減少,6月份和9月份降雨量比較少。??根河林業(yè)局地表水資源豐富,水量均勻的分布該區(qū)域,是大興安嶺林區(qū)豐水區(qū)??之一;有豐富的地下水資源,補(bǔ)給量豐沛,豐富的地下水能夠很好的為根河市補(bǔ)給。??大興安嶺植被覆蓋高,保護(hù)了區(qū)域內(nèi)水土流失,而且河流水質(zhì)優(yōu)良,沒有污染。境??內(nèi)河流較多
Fig.4?Annual?variation?of?DOC?concentration?in?organic?matter?layer?leakage?at?different?succession?stages.??圖5為三年實(shí)測(cè)的不同演替階段0-30cm?土層滲透水每年DOC的平均濃度。在??2015a,各演替階段0-30cm?土層滲透水中DOC濃度表現(xiàn):FBL為10.38mg/L,?SH??為?7.53mg/L,?BF?為?26.93mg/L,MLB?為?38.63mg/L,?LF?為?32.57mg/L。演替開始階??段0-30cm?土層屮DOC濃度比較低,隨著演替進(jìn)展,峰值出現(xiàn)在演替中期,即到??MLB達(dá)到最大,然后下降。在2016a,各演替階段0-30cm?土層滲透水中DOC濃度??表現(xiàn):FBL?為?20.75mg/L,SH?為?21.42mg/L,BF?為?39.62mg/L,MLB?為?41.72mg/L,??LF為25.8mg/L。呈現(xiàn)出先增長(zhǎng)后降低趨勢(shì),峰值出現(xiàn)在演替中期,即MLB達(dá)到最??大。在2017a,各演替階段0-30cm?土層滲透水中DOC濃度表現(xiàn)為:FBL為16.丨6mg/L,??SH?為?28.13mg/L,?BF?為?I6.11mg/L,MLB?為?29.69mg/L,LF?為?22.1mg/L。呈現(xiàn)出??先增長(zhǎng)后降低趨勢(shì),峰值出現(xiàn)在演替中期,即MLB達(dá)到最大?傊髂攴莶煌??演替階段中,DOC濃度變化趨勢(shì)一致,均表現(xiàn)為隨著森林演替進(jìn)展0-30cm?土層滲??透水中DOC濃度在演替早期升高,在MLB階段達(dá)到最高值,然后下降。??綜合三年實(shí)測(cè)結(jié)果(表2),隨著天然林演替進(jìn)展,在演替初期的FBL階段0-3
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同林齡興安落葉松人工林碳貯量及其分布特征[J]. 宋希明,王嘉夫,廉培勇. 南方農(nóng)業(yè). 2018(05)
[2]侵蝕退化地植被恢復(fù)過程中芒萁對(duì)土壤可溶性有機(jī)碳的影響[J]. 任寅榜,呂茂奎,江軍,謝錦升. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(07)
[3]地形因子對(duì)大興安嶺北端寒溫帶針葉林土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量的影響[J]. 林維,崔曉陽. 森林工程. 2017(03)
[4]興安落葉松人工林土壤碳密度分布特征研究[J]. 舒洋,周梅,趙鵬武,葛鵬,張波,王梓璇,趙威. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(06)
[5]大興安嶺森林火燒后不同演替階段土壤細(xì)菌多樣性動(dòng)態(tài)[J]. 牛曉燕,劉志強(qiáng),趙晶晶,王雨晴,程宇琪,杜浩,張成福. 微生物學(xué)通報(bào). 2017(08)
[6]可溶性有機(jī)碳在紫色土中的吸附及影響因素分析[J]. 李太魁,楊小林,寇長(zhǎng)林,張香凝,郭戰(zhàn)玲. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào). 2016(11)
[7]熱帶季節(jié)雨林土壤DOC與DN特征及其影響因子[J]. 周文君,沙麗清,張一平,宋清海,劉運(yùn)通,鄧云,鄧曉保. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(09)
[8]太行山南麓不同演替階段土壤有機(jī)碳含量及季節(jié)變化特征[J]. 苗蕾,楊喜田,王婷,孫玉軍,張軍. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(03)
[9]長(zhǎng)白山溫帶森林不同演替階段土壤化學(xué)性質(zhì)及微生物群落結(jié)構(gòu)的變化[J]. 岳琳艷,鄭俊強(qiáng),韓士杰,楊建華,耿世聰,陳志杰,張雪,谷越. 生態(tài)學(xué)雜志. 2015(09)
[10]冀北山區(qū)華北落葉松人工林對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)的影響[J]. 馬云波,許中旗,張巖,程順,黃選瑞,崔博文,底凱. 水土保持學(xué)報(bào). 2015(04)
博士論文
[1]荒漠植物群落演替及其營(yíng)養(yǎng)元素驅(qū)動(dòng)研究[D]. 張雪妮.新疆大學(xué) 2014
[2]六盤山四種典型森林植被的水文過程與主要元素通量[D]. 楊麗麗.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2014
碩士論文
[1]溫度和酸度對(duì)大興安嶺森林凋落葉分解釋放溶解有機(jī)碳的影響[D]. 趙晶晶.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]降雨特征對(duì)興安落葉松林林冠截留和水化學(xué)的影響[D]. 胡悅.東北林業(yè)大學(xué) 2017
[3]東北地區(qū)落葉松人工林土壤碳庫的時(shí)間動(dòng)態(tài)及對(duì)林分碳循環(huán)的貢獻(xiàn)[D]. 邱嶺.東北林業(yè)大學(xué) 2011
[4]華西雨屏區(qū)苦竹林生態(tài)系統(tǒng)降水再分配過程與水化學(xué)特征[D]. 黃立華.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[5]大興安嶺興安落葉松林凋落物動(dòng)態(tài)與養(yǎng)分釋放規(guī)律研究[D]. 趙鵬武.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[6]毛村土壤溶解有機(jī)碳的季節(jié)變化及環(huán)境效應(yīng)[D]. 黃黎英.廣西師范大學(xué) 2006
本文編號(hào):3321542
【文章來源】:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1技術(shù)路線圖??Kig.?I?Technical?roadmap??2.?2研究?jī)?nèi)容??本研宄通過野外觀測(cè),以火燒;r;?不同演替階段的人然林和人工林不同生lc:階段??
本區(qū)屬于典型的寒溫帶濕潤(rùn)季風(fēng)性氣候區(qū)。年降水量約為400-500mm,降雨主??要集中在7、8月份,降雪從當(dāng)年9月末到次年5月初。生長(zhǎng)季從5月上旬開始至8??月末,年平均氣溫為-5.5°C,日較差高達(dá)20°C(圖3),最高氣溫40°C,極端最低氣??溫50X。年無霜期為80-90d,凍結(jié)期210d以上。主要表現(xiàn)為冬季寒冷漫長(zhǎng),夏季??短暫溫?zé),春秋相連。永凍層廣為分布,個(gè)別地段30cm以下即為永凍層[%”8]。由??圖3可知,2015a?9月份降雨量少;2016a降雨主要發(fā)生在7月份和9月份,8月份??降雨量相對(duì)較低;2017a相比往年降雨量減少,6月份和9月份降雨量比較少。??根河林業(yè)局地表水資源豐富,水量均勻的分布該區(qū)域,是大興安嶺林區(qū)豐水區(qū)??之一;有豐富的地下水資源,補(bǔ)給量豐沛,豐富的地下水能夠很好的為根河市補(bǔ)給。??大興安嶺植被覆蓋高,保護(hù)了區(qū)域內(nèi)水土流失,而且河流水質(zhì)優(yōu)良,沒有污染。境??內(nèi)河流較多
Fig.4?Annual?variation?of?DOC?concentration?in?organic?matter?layer?leakage?at?different?succession?stages.??圖5為三年實(shí)測(cè)的不同演替階段0-30cm?土層滲透水每年DOC的平均濃度。在??2015a,各演替階段0-30cm?土層滲透水中DOC濃度表現(xiàn):FBL為10.38mg/L,?SH??為?7.53mg/L,?BF?為?26.93mg/L,MLB?為?38.63mg/L,?LF?為?32.57mg/L。演替開始階??段0-30cm?土層屮DOC濃度比較低,隨著演替進(jìn)展,峰值出現(xiàn)在演替中期,即到??MLB達(dá)到最大,然后下降。在2016a,各演替階段0-30cm?土層滲透水中DOC濃度??表現(xiàn):FBL?為?20.75mg/L,SH?為?21.42mg/L,BF?為?39.62mg/L,MLB?為?41.72mg/L,??LF為25.8mg/L。呈現(xiàn)出先增長(zhǎng)后降低趨勢(shì),峰值出現(xiàn)在演替中期,即MLB達(dá)到最??大。在2017a,各演替階段0-30cm?土層滲透水中DOC濃度表現(xiàn)為:FBL為16.丨6mg/L,??SH?為?28.13mg/L,?BF?為?I6.11mg/L,MLB?為?29.69mg/L,LF?為?22.1mg/L。呈現(xiàn)出??先增長(zhǎng)后降低趨勢(shì),峰值出現(xiàn)在演替中期,即MLB達(dá)到最大?傊髂攴莶煌??演替階段中,DOC濃度變化趨勢(shì)一致,均表現(xiàn)為隨著森林演替進(jìn)展0-30cm?土層滲??透水中DOC濃度在演替早期升高,在MLB階段達(dá)到最高值,然后下降。??綜合三年實(shí)測(cè)結(jié)果(表2),隨著天然林演替進(jìn)展,在演替初期的FBL階段0-3
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同林齡興安落葉松人工林碳貯量及其分布特征[J]. 宋希明,王嘉夫,廉培勇. 南方農(nóng)業(yè). 2018(05)
[2]侵蝕退化地植被恢復(fù)過程中芒萁對(duì)土壤可溶性有機(jī)碳的影響[J]. 任寅榜,呂茂奎,江軍,謝錦升. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(07)
[3]地形因子對(duì)大興安嶺北端寒溫帶針葉林土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量的影響[J]. 林維,崔曉陽. 森林工程. 2017(03)
[4]興安落葉松人工林土壤碳密度分布特征研究[J]. 舒洋,周梅,趙鵬武,葛鵬,張波,王梓璇,趙威. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(06)
[5]大興安嶺森林火燒后不同演替階段土壤細(xì)菌多樣性動(dòng)態(tài)[J]. 牛曉燕,劉志強(qiáng),趙晶晶,王雨晴,程宇琪,杜浩,張成福. 微生物學(xué)通報(bào). 2017(08)
[6]可溶性有機(jī)碳在紫色土中的吸附及影響因素分析[J]. 李太魁,楊小林,寇長(zhǎng)林,張香凝,郭戰(zhàn)玲. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào). 2016(11)
[7]熱帶季節(jié)雨林土壤DOC與DN特征及其影響因子[J]. 周文君,沙麗清,張一平,宋清海,劉運(yùn)通,鄧云,鄧曉保. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(09)
[8]太行山南麓不同演替階段土壤有機(jī)碳含量及季節(jié)變化特征[J]. 苗蕾,楊喜田,王婷,孫玉軍,張軍. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(03)
[9]長(zhǎng)白山溫帶森林不同演替階段土壤化學(xué)性質(zhì)及微生物群落結(jié)構(gòu)的變化[J]. 岳琳艷,鄭俊強(qiáng),韓士杰,楊建華,耿世聰,陳志杰,張雪,谷越. 生態(tài)學(xué)雜志. 2015(09)
[10]冀北山區(qū)華北落葉松人工林對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)的影響[J]. 馬云波,許中旗,張巖,程順,黃選瑞,崔博文,底凱. 水土保持學(xué)報(bào). 2015(04)
博士論文
[1]荒漠植物群落演替及其營(yíng)養(yǎng)元素驅(qū)動(dòng)研究[D]. 張雪妮.新疆大學(xué) 2014
[2]六盤山四種典型森林植被的水文過程與主要元素通量[D]. 楊麗麗.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2014
碩士論文
[1]溫度和酸度對(duì)大興安嶺森林凋落葉分解釋放溶解有機(jī)碳的影響[D]. 趙晶晶.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]降雨特征對(duì)興安落葉松林林冠截留和水化學(xué)的影響[D]. 胡悅.東北林業(yè)大學(xué) 2017
[3]東北地區(qū)落葉松人工林土壤碳庫的時(shí)間動(dòng)態(tài)及對(duì)林分碳循環(huán)的貢獻(xiàn)[D]. 邱嶺.東北林業(yè)大學(xué) 2011
[4]華西雨屏區(qū)苦竹林生態(tài)系統(tǒng)降水再分配過程與水化學(xué)特征[D]. 黃立華.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[5]大興安嶺興安落葉松林凋落物動(dòng)態(tài)與養(yǎng)分釋放規(guī)律研究[D]. 趙鵬武.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[6]毛村土壤溶解有機(jī)碳的季節(jié)變化及環(huán)境效應(yīng)[D]. 黃黎英.廣西師范大學(xué) 2006
本文編號(hào):3321542
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