【摘要】：黃土丘陵溝壑區(qū)自退耕還林(草)工程全面實(shí)施以來,植被覆蓋種類和面積發(fā)生巨大改變,為了解該地區(qū)退耕還林(草)工程的實(shí)施對(duì)全球碳平衡的影響,以及為準(zhǔn)確評(píng)估該區(qū)植被恢復(fù)對(duì)全球氣候變化的影響提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),本文對(duì)黃土丘陵溝壑區(qū)幾種典型的退耕植被恢復(fù)方式土壤呼吸速率大小及其主要的影響因素進(jìn)行了較為深入的研究。選取黃土丘陵溝壑區(qū)典型的5種退耕植被恢復(fù)方式(刺槐、檸條、側(cè)柏、刺槐-側(cè)柏喬木混交、撂荒)為研究對(duì)象,并以坡耕地作為比較,探討不同退耕植被土壤總呼吸速率(Rt)季節(jié)變化特征,并區(qū)分土壤呼吸各組分,即微生物呼吸速率(Rs)和根系呼吸速率(Rr),比較其土壤呼吸組分特征的差異;研究對(duì)土壤呼吸及其組分呼吸速率有影響的土壤理化特征、根系特征和土壤微生物特征,分析其對(duì)土壤呼吸及其組分呼吸的影響作用。得出的主要結(jié)論如下:(1)黃土丘陵溝壑區(qū)不同退耕植被類型及耕地土壤總呼吸速率(Rt)大小在0.45~3.81μmol·m-2·s-1之間,微生物呼吸速率(Rs)大小在0.34~2.56μmol·m-2·s-1之間,根系呼吸速率(Rr)大小在0.26~1.40μmol·m-2·s-1之間。不同退耕植被及耕地土壤總呼吸速率及其組分呼吸速率在植被生長季內(nèi)(4月份~8月份)季節(jié)變化均達(dá)顯著水平(P0.05),在生長季內(nèi)均呈先增加后減小的單峰變化趨勢,并在8月份達(dá)到最大值。刺槐林土壤總呼吸速率及其組分呼吸速率均表現(xiàn)為隨植被恢復(fù)年限的增加而增加。各退耕植被類型在植被生長季內(nèi)微生物呼吸速率占土壤總呼吸速率的百分比在59.90%~67.98%之間,大于根系呼吸速率對(duì)土壤總呼吸速率的貢獻(xiàn)率(32.02%~40.10%)。(2)土壤總呼吸速率及其組分呼吸速率中,微生物呼吸速率受土壤溫度(Ts)影響最大,相關(guān)性達(dá)極顯著水平(P0.01),其次為土壤總呼吸速率(r=0.307),根系呼吸速率受土壤溫度影響最小(r=0.223);土壤總呼吸速率及其組分呼吸速率受土壤水分含量(SW)影響較小,與土壤水分含量的相關(guān)性均未達(dá)顯著水平(P0.05);土壤總呼吸速率及其組分呼吸速率與土壤pH值均呈顯著負(fù)相關(guān)(P0.05);土壤總呼吸速率與土壤有機(jī)碳(SOC)和土壤全氮含量(TN)相關(guān)性較高,但未達(dá)到顯著水平(P0.05),微生物呼吸速率和根系呼吸速率與SOC含量、TN含量相關(guān)性不高。(3)土壤總呼吸速率及其組分呼吸速率與細(xì)根生物量(FR)大小呈一定的負(fù)相關(guān),但未達(dá)到顯著水平(P0.05);與細(xì)根碳含量(RC)均呈極顯著正相關(guān)(P0.01);土壤總呼吸速率與細(xì)根氮含量(RN)極顯著正相關(guān)(P0.01),微生物呼吸速率及根系呼吸速率大小與細(xì)根氮含量呈顯著正相關(guān)(P0.05)。(4)土壤總呼吸速率、微生物呼吸速率與0~10 cm、10~20 cm土層微生物量碳含量(MC)極顯著正相關(guān),根系呼吸速率與0~10 cm土層微生物量碳含量含量顯著正相關(guān);土壤總呼吸速率與0~10 cm和10~20 cm土層微生物量氮含量(MN)顯著正相關(guān),微生物呼吸速率、根系呼吸速率與微生物量氮含量相關(guān)性不顯著。
【圖文】：

丘陵溝壑區(qū)典型退耕植被土壤呼吸特征及其影響因子研究第二章 研究材料與方法北黃土高原丘陵溝壑區(qū)典型流域安塞縣五里灣流域6′42″～36°46′28″N）（圖 2-1），海拔高度為 1100～1壑地貌，土壤為黃綿土，質(zhì)地疏松，不耐侵蝕。氣雨量為 535 mm，年均氣溫 8.8 ℃。

同退耕植被土壤呼吸特征差異不同退耕植被土壤總呼吸、根系呼吸及微生物呼吸季節(jié)變化特征 3-1 所示為不同退耕植被土壤總呼吸速率（Rt）隨著季節(jié)變化的特征。除耕5a、檸條 15a、側(cè)柏 15a、喬木混交 15a 和撂荒地 15a 的土壤總呼吸速率在（4 月份～8 月份）均表現(xiàn)出相似的變化趨勢，均先增加后減小。在 8 月速率達(dá)到最大值，均顯著高于其他月份（P＜0.05）；而土壤總呼吸速率最溫度較低的 4 月份。耕地在 4 月份土壤總呼吸速率顯著高于其他月份（P＜ 3 個(gè)月份大小差異并不顯著。植被生長季內(nèi)，刺槐 15a、檸條 15a、側(cè)柏 15a、喬木混交 15a、撂荒地 1總呼吸速率變化范圍依次是：1.87～3.81μmol m-2s-1、0.99～3.43μmol m2.40μmol m-2s-1、1.38～3.40μmol m-2s-1、0.59～1.84μmol m-20.80μmol m-2s-1，生長季內(nèi)土壤總呼吸速率平均值大小順序依次為：刺 m-2s-1）＞喬木混交（2.28μmol m-2s-1）＞檸條（1.97μmol m-21.43μmol m-2s-1）＞撂荒地（0.98μmol m-2s-1）＞耕地（0.55μmol m-2
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S714

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 馬和平;郭其強(qiáng);李江榮;周晨霓;;色季拉山4種林型土壤呼吸及其影響因子[J];土壤學(xué)報(bào);2016年01期

2 徐明;張健;劉國彬;張婷;;黃土丘陵區(qū)不同植被恢復(fù)模式對(duì)溝谷地土壤碳氮磷元素的影響[J];草地學(xué)報(bào);2015年01期

3 吳君君;楊智杰;劉小飛;熊德成;林偉盛;陳朝琪;王小紅;;米櫧和杉木人工林土壤呼吸及其組分分析[J];植物生態(tài)學(xué)報(bào);2014年01期

4 戴雅婷;侯向陽;閆志堅(jiān);王慧;高麗;;庫布齊沙地不同植被類型下土壤微生物量碳及土壤呼吸的變化[J];中國草地學(xué)報(bào);2013年05期

5 陳書濤;劉巧輝;胡正華;劉艷;任景全;謝薇;;不同土地利用方式下土壤呼吸空間變異的影響因素[J];環(huán)境科學(xué);2013年03期

6 李振朝;韋志剛;劉蓉;張?zhí)锰?魏紅;鄭志遠(yuǎn);;黃土高原典型塬區(qū)土壤熱狀況研究[J];干旱區(qū)地理;2012年05期

7 趙發(fā)珠;韓新輝;楊改河;佟小剛;康樂;杜約翰;;黃土丘陵區(qū)不同退耕還林地土壤有機(jī)碳、氮密度變化特征[J];水土保持研究;2012年04期

8 韓新輝;佟小剛;楊改河;薛亞龍;趙發(fā)珠;;黃土丘陵區(qū)不同退耕還林地土壤有機(jī)碳庫差異分析[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2012年12期

9 陳書濤;張勇;胡正華;史艷姝;沈小帥;;臭氧濃度升高與土壤濕度對(duì)農(nóng)田土壤微生物呼吸溫度敏感性的影響[J];環(huán)境科學(xué);2012年05期

10 郭明英;朝克圖;尤金成;徐麗君;王麗娟;賈淑杰;辛?xí)云?;不同利用方式下草地土壤微生物及土壤呼吸特性[J];草地學(xué)報(bào);2012年01期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 張蕊;灘地楊樹林土壤呼吸對(duì)模擬氮沉降與淹水的響應(yīng)[D];中國林業(yè)科學(xué)研究院;2013年

，

本文編號(hào)：2664615