工業(yè)革命以來,隨著化石燃料燃燒與含氮肥料大量使用和人類活動(dòng)增強(qiáng)等導(dǎo)致大氣含氮化合物激增,嚴(yán)重影響到全球氮循環(huán)與碳排放；而森林土壤作為陸地生態(tài)系統(tǒng)巨大的碳庫(kù),研究模擬氮沉降對(duì)森林土壤呼吸變化及其影響顯得十分迫切。本研究以位于大興安嶺南段白樺林為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)了對(duì)照(CK,0kg·hm-2·a-1),低氮(LN,10kg·hm-2·a-1),中氮(MN,25kg·hm-2·a-1),高氮(HN,50kg·hm-2·a-1)4個(gè)處理水平,研究了模擬氮沉降對(duì)白樺林土壤呼吸的影響。主要結(jié)果如下： 1.白樺林土壤呼吸的基本特征是：生長(zhǎng)季(5-9月)土壤平均呼吸速率為3.42±0.09μmol·m-2s-1,且表現(xiàn)為7月(4.55)8月(4.48)6月(3.30)9月(2.68)5月(2.08)μmol·m-2s-1；土壤呼吸與溫度呈極顯著的指數(shù)相關(guān)(P0.001),與土壤濕度顯著相關(guān)(P0.05),與土壤溫度、濕度雙因素作用呈極顯著相關(guān)(P0.001),且雙因素模型模擬效果優(yōu)于單因素；土壤呼吸溫度敏感系數(shù)Q10為2.43。 2.不同處理下,土壤呼吸日動(dòng)態(tài)與月動(dòng)態(tài)均表現(xiàn)為HNMNLNCK;與CK相比,HN、MN和LN處理下生長(zhǎng)季土壤平均呼吸速率分別提高了34.79%、24.56%和13.74%,結(jié)果表明模擬氮沉降對(duì)土壤呼吸起促進(jìn)作用,且HN、MN、LN與CK處理相比存在顯著差異。 3.模擬氮沉降對(duì)土壤溫度敏感性和土壤濕度無明顯規(guī)律性影響；HN、MN和LN處理下,土壤溫度與土壤呼吸速率呈極顯著相關(guān)性(P0.001),其Q10值分別為2.13、2.53和2.31；土壤濕度與土壤呼吸呈顯著線性函數(shù)關(guān)系(P0.05);土壤溫度與土壤濕度雙因素交互作用與土壤呼吸速率呈極顯著相關(guān)性(P0.001)。
【學(xué)位單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2014
【中圖分類】：S714
【部分圖文】：

時(shí)間圖1 土壤呼吸速率、溫度及濕度日變化特征Fig. 1 Daily variation pattern of soil respiration、soil temperature and soil moisture試驗(yàn)過程中對(duì)照樣方?jīng)]有進(jìn)行施氮處理，基本處于自然狀態(tài)，在一定程度上反映了本研究區(qū)森林土壤呼吸的基本特征。圖1為白樺林土壤呼吸速率5-8月中旬曰動(dòng)態(tài)變化特征，5、6、7和8月中旬日動(dòng)態(tài)土壤平均呼吸速率值分別為：1.78、3.63、4.38和4.90 ^^101‘1^1—25_〗，不同月份中旬的日動(dòng)態(tài)土壤平均速率大小為8月（4.90±0.08)imol-m"^s')>7 月（4.38±0.26 (imol-m"^s"' )>6 月（3.63±0.12 |imol-m"^s"' )>5 月（1.78±0.07Hmol-m-V),表明5-8月中旬曰動(dòng)態(tài)土壤平均呼吸速率隨月份逐漸上升，由表2可知，5-8月各月日動(dòng)態(tài)均值土壤呼吸速率均存在明顯差異性。8月中旬日動(dòng)態(tài)土壤平均呼吸速率相比5月中旬日動(dòng)態(tài)土壤平均呼吸速率增加了 2倍之多。由圖1可知，5月中旬日動(dòng)態(tài)土壤呼吸速率最大值出現(xiàn)在下午16:00時(shí)，為2.25

本維持在較低水平。由圖還可知，土壤濕度總體與土壤溫度和土壤呼吸速率變化規(guī)律基本一致，但存在一定的波動(dòng)性。從6月到7月末，雨季開始，土壤濕度總體呈波動(dòng)性上升趨勢(shì)，在8月5日時(shí)達(dá)到最高點(diǎn)，之后略有下降，但基本保持在同一水平。土壤濕度之所有較大波動(dòng)，是因?yàn)橐巴庠囼?yàn)對(duì)降雨無法進(jìn)行控制，而降雨有是隨機(jī)性的，因此會(huì)對(duì)土壤濕度產(chǎn)生較明顯波動(dòng)。9月份雨水明顯減少，因此其波動(dòng)性較小。

土壤濕度/%圖3 土壤呼吸與土壤溫度、濕度的關(guān)系Fig.3 Relationships between soil respiration and soil temperature、 soil respiration and soil moisture3. 2模擬氮沉降對(duì)土壤呼吸的影響3.2.1模擬氮沉降下土壤呼吸日動(dòng)態(tài)特征圖4和表3為5-8月中旬不同處理下土壤呼吸速率日動(dòng)態(tài)特征。由圖4可知，模擬氮沉降并沒有改變2013年5月中旬土壤呼吸速率的日動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，且各處理濃度下土壤呼吸速率具有相似的日變化規(guī)律，在00: 00時(shí)土壤呼吸速率較低，下午16: 00時(shí)土壤呼吸達(dá)到最大值。HN, MN, LN和CK處理下的5月日動(dòng)態(tài)土壤平均呼吸速率分別為（2.10±0.068)、（2.03±0.136)、（1.90±0.092)以及(1.78士0.074)與CK相比，HN和MN處理下的土壤呼吸速率差異性顯著，與LN處理下的土壤呼吸速率差異性不顯著。相對(duì)CK處理，HN、MN和LN處理使5月日動(dòng)態(tài)土壤平均呼吸速率分別提高了 15.24%、12.32%和6.32%。6月中旬土壤呼吸速率的日動(dòng)態(tài)觀測(cè)結(jié)果如圖
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2889808