【摘要】：本論文以東北典型黑土區(qū)天然次生林、樟子松人工林、草地、耕地土壤為研究對(duì)象,采用靜態(tài)箱-氣相色譜法,在連續(xù)24h原位氣體樣品的采集的基礎(chǔ)上,通過(guò)測(cè)定、計(jì)算與分析,研究了不同土地利用方式對(duì)土壤C02和N20排放通量日變化規(guī)律的影響,剖析不同土地利用方式對(duì)土壤CO2和N2O排放通量日變化規(guī)律的影響因子。在此基礎(chǔ)上,以黑土區(qū)耕地土壤為研究對(duì)象,采用室內(nèi)模擬的方法研究了不同凍融循環(huán)次數(shù)和不同前期含水量對(duì)CO2、N2O、CH4排放的影響,測(cè)定凍融前后不同土壤含水量處理間土壤理化性質(zhì)的變化以及與CO2、N2O、CH4排放的變化的相關(guān)性分析,從而為科學(xué)評(píng)價(jià)和計(jì)量黑土區(qū)植被恢復(fù)的生態(tài)功能提供參考,為深入研究?jī)鋈谧饔孟潞谕羺^(qū)土壤溫室氣體排放特征的規(guī)律提供依據(jù)。 結(jié)果表明：以典型黑土區(qū)天然次生林、樟子松人工林、草地、耕地土壤為研究對(duì)象,采用靜態(tài)箱-氣相色譜法,在連續(xù)24h原位氣體樣品的采集的基礎(chǔ)上,通過(guò)測(cè)定、計(jì)算與分析,研究了不同土地利用方式對(duì)土壤C02和N20排放通量日變化規(guī)律的影響。結(jié)果為黑土區(qū)4種不同土地利用方式土壤C02排放通量的日變化幅度為352.7-938.3mg·m-2·h-1,總體上從08：00至次日06：00均呈單峰曲線的變化規(guī)律,且以天然次生林和樟子松人工林等林地保持相對(duì)較高水平,草地次之,耕地最低并顯著低于其他3種樣地(p0.05)；土壤N20排放通量的日變化幅度為21.4～159.6μg·m-2·h-1,但以耕地最高,且與其他3種土地利用方式間達(dá)顯著水平(p0.05),總體上同樣表現(xiàn)為單峰型變化趨勢(shì)；土壤溫度較土壤含水量與土壤CO2和N20的排放通量的關(guān)系更為緊密p0.05),表明在黑土區(qū)土壤C02和N20的排放通量對(duì)土壤溫度的反應(yīng)更為敏感。 經(jīng)過(guò)3次凍融模擬循環(huán)處理和9次凍融模擬循環(huán)處理后土壤CO2累積排放通量分別比未經(jīng)過(guò)凍融循環(huán)處理的土壤CO2累積排放通量高出1.69倍和1.49倍(p0.05),且CO2的排放通量的增加幅度隨凍融循環(huán)次數(shù)的增加而減少。對(duì)于土壤N20排放,經(jīng)過(guò)兩種凍融循環(huán)處理的土壤N20累積排放通量顯著高于無(wú)凍融循環(huán)處理的土壤N20累積排放通量(p0.05),N20的排放通量的增加幅度隨凍融循環(huán)次數(shù)的增加而減少。3次凍融循環(huán)處理和9次凍融循環(huán)處理的土壤N20排放通量比未經(jīng)過(guò)凍融循環(huán)處理的土壤N20排放通量高出1.56倍和1.24倍(p0.05)。凍融循環(huán)作用對(duì)土壤CH4排放的影響也顯著,表現(xiàn)為土壤CH4累積排放通量隨凍融循環(huán)次數(shù)的增加而增加,且9次凍融循環(huán)處理的土壤CH4排放通量要高于未經(jīng)過(guò)凍融循環(huán)處理的土壤的14.94倍,比3次凍融循環(huán)處理高出5.18倍。由此可以認(rèn)為凍融循環(huán)作用均能影響土壤溫室氣體排放。 三種土壤含水量5mm的風(fēng)干大團(tuán)聚體占的比重隨凍融循環(huán)次數(shù)的增加而降低,2-5mm則相反。凍融循環(huán)處理下,前期含水量對(duì)2mm和0.25mm的風(fēng)干土壤團(tuán)聚體的組成產(chǎn)生影響,其表現(xiàn)為2mm團(tuán)聚體含量隨土壤含水量的增加而增加,0.25mm的土壤團(tuán)聚體則與之相反。前期含水量?jī)H對(duì)5mm的水穩(wěn)性團(tuán)聚體分布比例有顯著影響(p0.05),且風(fēng)干團(tuán)聚體對(duì)凍融交替更加敏感；隨凍融循環(huán)次數(shù)的增加,土壤pH值和全氮含量降低；硝態(tài)氮含量增加；銨態(tài)氮和有機(jī)質(zhì)含量先增加后減少,但均高于無(wú)凍融循環(huán)處理的土壤。土壤C02排放與土壤有機(jī)質(zhì)含量存在較高的相關(guān)性,但相關(guān)性不顯著；土壤N20排放與土壤銨態(tài)氮極顯著負(fù)相關(guān)(p0.05)；土壤CH4排放與土壤pH值極顯著負(fù)相關(guān)(p0.01),與土壤硝態(tài)氮顯著相關(guān)(p0.05)。
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：S714;S154.1

【參考文獻(xiàn)】

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1 馮虎元,程國(guó)棟,安黎哲;微生物介導(dǎo)的土壤甲烷循環(huán)及全球變化研究[J];冰川凍土;2004年04期

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3 汪青;劉敏;侯立軍;程書波;;崇明東灘濕地CO_2、CH_4和N_2O排放的時(shí)空差異[J];地理研究;2010年05期

4 宋長(zhǎng)春,王毅勇,王躍思,趙志春;季節(jié)性凍融期沼澤濕地CO_2、CH_4和N_2O排放動(dòng)態(tài)[J];環(huán)境科學(xué);2005年04期

5 張軍科;江長(zhǎng)勝;郝慶菊;唐其文;程炳紅;李輝;陳璐豪;;耕作方式對(duì)紫色水稻土農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)CH_4和N_2O排放的影響[J];環(huán)境科學(xué);2012年06期

6 孫向陽(yáng),徐化成;北京低山區(qū)兩種人工林土壤中N_2O排放通量的研究[J];林業(yè)科學(xué);2001年05期

7 周旺明;王金達(dá);劉景雙;秦勝金;王洋;;凍融對(duì)濕地土壤可溶性碳、氮和氮礦化的影響[J];生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào);2008年03期

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

9 周存宇,張德強(qiáng),王躍思,周國(guó)逸,劉世忠,唐旭利;鼎湖山針闊葉混交林地表溫室氣體排放的日變化[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2004年08期

10 劉實(shí);王傳寬;許飛;;4種溫帶森林非生長(zhǎng)季土壤二氧化碳、甲烷和氧化亞氮通量[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2010年15期

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