【摘要】： 細(xì)根周轉(zhuǎn)向土壤中釋放的碳(C)和養(yǎng)分被認(rèn)為是陸地C和營養(yǎng)循環(huán)的重要組成部分。植食性土壤動(dòng)物通過直接取食根系,加速細(xì)根的死亡和周轉(zhuǎn)。因此,研究土壤動(dòng)物對(duì)細(xì)根生理生態(tài)過程的影響對(duì)于認(rèn)識(shí)森林生態(tài)系統(tǒng)C和養(yǎng)分循環(huán)具有重要意義。但是已往樹木根系研究中忽視了土壤動(dòng)物的影響。本研究以相同立地條件下水曲柳(Fraxinus mandshurica)和落葉松(Larix gmelinii)人工林為研究對(duì)象,通過施氮(N)肥和施殺蟲劑處理以及不同土層、不同季節(jié)的取樣,研究土壤動(dòng)物數(shù)量的改變對(duì)水曲柳和落葉松細(xì)根生物量、形態(tài)、生產(chǎn)、周轉(zhuǎn)以及菌根侵染率的影響。主要研究結(jié)果如下： (1)施N肥處理使水曲柳和落葉松林分四個(gè)季節(jié)、兩個(gè)土層中土壤動(dòng)物數(shù)量均呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)。施肥處理使腐食性土壤動(dòng)物數(shù)量顯著降低,植食性土壤動(dòng)物數(shù)量顯著增加,而捕食性土壤動(dòng)物數(shù)量未發(fā)生明顯變化。施殺蟲劑以及施肥+施殺蟲劑處理使兩林分四個(gè)季節(jié),兩個(gè)土層中腐食性、植食性和捕食性土壤動(dòng)物數(shù)量均顯著降低。兩林分土壤動(dòng)物數(shù)量秋季春季夏季,土壤表層亞表層。此外,土壤動(dòng)物數(shù)量與土壤溫度、pH值、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤有效N和土壤有效磷(P)顯著相關(guān)。 (2)土鉆法研究得到,施肥處理使兩林分四個(gè)季節(jié)、兩個(gè)土層中1-5級(jí)根生物量顯著降低。施殺蟲劑處理導(dǎo)致兩林分四個(gè)季節(jié)、兩個(gè)土層中細(xì)根生物量顯著增加,但是,兩樹種僅前兩級(jí)根的生物量顯著增加。植食性土壤動(dòng)物與兩樹種的前兩級(jí)根的生物量顯著負(fù)相關(guān),而與3-5級(jí)根的生物量相關(guān)性不顯著。腐食性和捕食性土壤動(dòng)物與兩樹種前兩級(jí)根以及3-5級(jí)根的生物量均不相關(guān)。 (3)施肥、施殺蟲劑以及施肥+施殺蟲劑處理使兩林分各取樣季節(jié)細(xì)根直徑和長度顯著增加,比根長(SRL)和分枝數(shù)顯著降低。在所有的土壤理化指標(biāo)中,土壤有效N對(duì)細(xì)根形態(tài)影響最為顯著,隨著土壤N有效性增加,直徑和根長增加,SRL降低。另外,菌根真菌侵染率影響細(xì)根形態(tài),施肥和施殺蟲劑處理導(dǎo)致兩林分不同土層1級(jí)根菌根侵染率顯著降低。 (4)內(nèi)生長法研究得到,施殺蟲劑處理使水曲柳前三級(jí)根和落葉松前兩級(jí)根生產(chǎn)量顯著增加,進(jìn)一步證明植食性土壤動(dòng)物主要取食低級(jí)根(前兩級(jí)根)。如果不考慮土壤動(dòng)物的取食,兩林分細(xì)根生產(chǎn)量至少被低估20%,周轉(zhuǎn)至少被低估10%。
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：S714
【圖文】：

季風(fēng)氣候區(qū)。該地區(qū)年均氣溫2.8℃，1月平均溫度一19.6℃，7月平均溫度20.9℃。無霜期120一140d，=10oC的積溫2526oC。年平均降水量 723mm，主要集中于7、8月份，分別可占全年降水量的31.2%和21.1%。年平均蒸發(fā)量 1094mm(圖2一1)。....降水量〔二二〕蒸發(fā)量PreeiPitationEvaPotransPiration 2DD250150300任E硯興10050 0123456789101112月份(Month)圖2一1逐月平均降水量與蒸發(fā)量變化(七年平均值)Fig.2一 1VariationofPreeiPitationandevaPotransPirationduringayear(averageforsevenyears)2.2研究樣地概況供試樹種為1986年種植(2年生苗)的落葉松和水曲柳人工林。2004年調(diào)查表明，水曲柳株行距 1.5x2.Om，水曲柳平均樹高10.4m，平均胸徑 9.1cm，平均冠幅1.9m;落葉松株行距 1.5x2.Om，平均樹高10.3m，平均胸徑 10.6cm。土壤為暗棕壤。暗棕壤在闊葉紅松混交林下發(fā)育形成，其成土過程主要是溫帶濕潤森林弱酸性腐殖質(zhì)累積過程、弱酸性淋溶過程和粘化過程。表土腐殖質(zhì)含量高

植物根較少，此層土壤春季濕度大。30一 60cm土層為大核狀、堅(jiān)硬，質(zhì)地為重壤至粘土，只有少量植物根系。150一 200cm以下為母巖。土壤剖面呈酸性，土壤剖面pH值二4.3一6.0。土壤溫度變化見圖2一3。(資料引自帽兒山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)基礎(chǔ)資料及尖硅溝森林培育實(shí)驗(yàn)站內(nèi)部資料)。 05052曰J...

本文編號(hào)：2788912