毛烏素沙地油蒿群落土壤呼吸對短期氮素和水分添加的響應(yīng)
發(fā)布時(shí)間:2020-12-17 20:36
隨著人類活動(例如化石燃料燃燒、過度放牧)的加劇,其對全球氣候變化的影響也日益顯著,以大氣氮沉降增加和降雨格局變異為代表的全球變化驅(qū)動因子的波動,對全球陸地生態(tài)系統(tǒng)碳(C)循環(huán)的影響也日益顯著。與此同時(shí),作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的第二大通量,加之其對環(huán)境變化的極端敏感性,土壤呼吸在區(qū)域及全球尺度上的C循環(huán)過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。全球陸地面積的41%為干旱半干旱地區(qū),荒漠生態(tài)系統(tǒng)作為該地區(qū)的重要組成部分,由于受到氮素和水分條件的嚴(yán)重制約,決定了其對未來全球氮、水格局的改變勢必會產(chǎn)生強(qiáng)烈的響應(yīng),進(jìn)而對荒漠生態(tài)系統(tǒng)的C循環(huán)和C平衡產(chǎn)生巨大的影響。因此,深入探究荒漠生態(tài)系統(tǒng)土壤呼吸在全球變化驅(qū)動因子控制下的響應(yīng)過程和內(nèi)在機(jī)理,對于預(yù)測區(qū)域及全球C循環(huán)具有重要意義。本研究以毛烏素沙地典型的灌木群落——油蒿(Artemisia ordosica)群落為研究對象,通過一個(gè)生長季(2015年5月~9月)的短期氮素和水分添加野外控制試驗(yàn)(包括3個(gè)氮素添加處理:0、10、60kgNha-1 yr.1;3種增雨情形:自然降雨、增雨20%、增雨40%),對荒漠生態(tài)系統(tǒng)的土壤環(huán)境和土壤呼吸及其組分的響應(yīng)規(guī)律進(jìn)行了初步探索...
【文章來源】:北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3-1試驗(yàn)布設(shè)圖??Fig.?3-1?A?schematic?diagram?of?experimental?design??注:W〇、Wh?W2分別為三種降雨情形:自然降雨、增雨20°/
3.2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)??實(shí)驗(yàn)于2014年10月在毛烏素沙地西南緣的寧夏鹽池定位站站區(qū)油蒿群落中開??展,采用完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)(圖3-1)。共有3個(gè)區(qū)組,27個(gè)試驗(yàn)小區(qū),每個(gè)小??區(qū)的大小為5?mx?5?m,小區(qū)與小區(qū)之間留有lm寬的間隔。在每個(gè)區(qū)組中,共設(shè)計(jì)??兩個(gè)因素9個(gè)處理(3種降雨情形:自然降雨、增雨20%、增雨40%;?3個(gè)氮添加水??平:0、10、60?kg?N?ha'1?yr-1),每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。??Block!?Block2?Block3??w0?X?N0?w,?X?N:?W2?X?N〇?W〇?X?N2?Wj?X?N:?W〇?x?N,?W,?x?N,??W,?x?N〇?W2?x?N〇?W〇?x?N2?Wt?x?N,?wo?x?Ni?W]?x?N2?W〇?x?N〇??I??|_i_??■?■I?■■丁1??W0?x?Ni?W,?x?N,?W〇?x?N〇?W!?x?N〇?W〇?x?N2?W,?x?N〇?W2?x?N〇? ̄?5?m????5m
?添加9次,7月和8月分別添加3次,5月,6月和9月各1次,具體的增雨日期見??圖3-3,試驗(yàn)期間,2015年研究區(qū)全年降雨量為288?mm。根據(jù)表3-1,W〇處理:不??進(jìn)行任何增雨處理,為自然降雨量;Wi處理:利用噴灌系統(tǒng)在每個(gè)樣方中每次約增??雨6.3mm,整個(gè)生長季增雨總計(jì)約57mm;?W2處理:利用噴灌系統(tǒng)在每個(gè)樣方中每??次約增雨12.7?mm,整個(gè)生長季增雨總計(jì)約114?mm。為了不改變當(dāng)年的降雨格局,??在一次降雨之后的一天再進(jìn)行增雨處理。??根據(jù)表3-1,?Ni處理:稱。保矗玻梗缦跛徜@(NH4N03)溶于10L水(相當(dāng)于0.035??molNL-1);?N2處理:稱。福担罚保缦跛徜@溶于10L水(相當(dāng)于(UlOmolNI/1);?No??處理:該處理為對照處理,不添加氮,僅添加等量的水。為了模擬自然大氣氮沉降過??程,本研究采用多次施氮的方式,在生長季節(jié)的每個(gè)月初,使用噴霧器進(jìn)行施氮處理。??M^I?!?1?11?1?11?1??宕-??■〇?1/5?_??E?^??E??暖??SS???-?I?I?|?? ̄I ̄? ̄I ̄?I? ̄??150?200?250??日期?/?Day?of?year??圖3-3?20I5年生長季日降雨量動態(tài)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]降雨引起的干濕交替對土壤呼吸的影響:進(jìn)展與展望[J]. 李新鴿,韓廣軒,朱連奇,陳超男. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(02)
[2]土壤呼吸組分對氣候變暖的響應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 馬志良,趙文強(qiáng),劉美,朱攀,劉慶. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(10)
[3]降水和氮沉降對草地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)影響研究進(jìn)展[J]. 張曉琳,翟鵬輝,黃建輝. 草地學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]低氧脅迫對水稻幼苗根系功能和氮代謝相關(guān)酶活性的影響[J]. 徐春梅,陳麗萍,王丹英,陳松,章秀福,石慶華. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(08)
[5]全球變化與陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)研究進(jìn)展[J]. 宋冰,牛書麗. 西南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[6]土壤非生物CO2通量對土壤溫度的響應(yīng)[J]. 法科宇,張宇清,劉加彬,吳斌,秦樹高,劉振. 中國沙漠. 2015(06)
[7]植物根系呼吸研究方法及影響因素研究進(jìn)展[J]. 丁杰萍,羅永清,周欣,岳祥飛,連杰. 草業(yè)學(xué)報(bào). 2015(05)
[8]固沙植被區(qū)土壤呼吸對反復(fù)干濕交替的響應(yīng)[J]. 趙蓉,李小軍,趙洋,楊昊天. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2015(20)
[9]固沙植被區(qū)兩類結(jié)皮斑塊土壤呼吸對降雨脈沖的響應(yīng)[J]. 趙蓉,李小軍,趙洋,楊昊天,李剛. 中國沙漠. 2015(02)
[10]基于CMIP5多模式結(jié)果評估人類活動對全球典型干旱半干旱區(qū)氣候變化的影響[J]. 李春香,趙天保,馬柱國. 科學(xué)通報(bào). 2014(30)
博士論文
[1]毛烏素沙地土壤CO2通量及其環(huán)境影響因素[D]. 法科宇.北京林業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)幾個(gè)關(guān)鍵過程的研究[D]. 謝薇.南京信息工程大學(xué) 2014
本文編號:2922668
【文章來源】:北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3-1試驗(yàn)布設(shè)圖??Fig.?3-1?A?schematic?diagram?of?experimental?design??注:W〇、Wh?W2分別為三種降雨情形:自然降雨、增雨20°/
3.2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)??實(shí)驗(yàn)于2014年10月在毛烏素沙地西南緣的寧夏鹽池定位站站區(qū)油蒿群落中開??展,采用完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)(圖3-1)。共有3個(gè)區(qū)組,27個(gè)試驗(yàn)小區(qū),每個(gè)小??區(qū)的大小為5?mx?5?m,小區(qū)與小區(qū)之間留有lm寬的間隔。在每個(gè)區(qū)組中,共設(shè)計(jì)??兩個(gè)因素9個(gè)處理(3種降雨情形:自然降雨、增雨20%、增雨40%;?3個(gè)氮添加水??平:0、10、60?kg?N?ha'1?yr-1),每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。??Block!?Block2?Block3??w0?X?N0?w,?X?N:?W2?X?N〇?W〇?X?N2?Wj?X?N:?W〇?x?N,?W,?x?N,??W,?x?N〇?W2?x?N〇?W〇?x?N2?Wt?x?N,?wo?x?Ni?W]?x?N2?W〇?x?N〇??I??|_i_??■?■I?■■丁1??W0?x?Ni?W,?x?N,?W〇?x?N〇?W!?x?N〇?W〇?x?N2?W,?x?N〇?W2?x?N〇? ̄?5?m????5m
?添加9次,7月和8月分別添加3次,5月,6月和9月各1次,具體的增雨日期見??圖3-3,試驗(yàn)期間,2015年研究區(qū)全年降雨量為288?mm。根據(jù)表3-1,W〇處理:不??進(jìn)行任何增雨處理,為自然降雨量;Wi處理:利用噴灌系統(tǒng)在每個(gè)樣方中每次約增??雨6.3mm,整個(gè)生長季增雨總計(jì)約57mm;?W2處理:利用噴灌系統(tǒng)在每個(gè)樣方中每??次約增雨12.7?mm,整個(gè)生長季增雨總計(jì)約114?mm。為了不改變當(dāng)年的降雨格局,??在一次降雨之后的一天再進(jìn)行增雨處理。??根據(jù)表3-1,?Ni處理:稱。保矗玻梗缦跛徜@(NH4N03)溶于10L水(相當(dāng)于0.035??molNL-1);?N2處理:稱。福担罚保缦跛徜@溶于10L水(相當(dāng)于(UlOmolNI/1);?No??處理:該處理為對照處理,不添加氮,僅添加等量的水。為了模擬自然大氣氮沉降過??程,本研究采用多次施氮的方式,在生長季節(jié)的每個(gè)月初,使用噴霧器進(jìn)行施氮處理。??M^I?!?1?11?1?11?1??宕-??■〇?1/5?_??E?^??E??暖??SS???-?I?I?|?? ̄I ̄? ̄I ̄?I? ̄??150?200?250??日期?/?Day?of?year??圖3-3?20I5年生長季日降雨量動態(tài)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]降雨引起的干濕交替對土壤呼吸的影響:進(jìn)展與展望[J]. 李新鴿,韓廣軒,朱連奇,陳超男. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(02)
[2]土壤呼吸組分對氣候變暖的響應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 馬志良,趙文強(qiáng),劉美,朱攀,劉慶. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(10)
[3]降水和氮沉降對草地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)影響研究進(jìn)展[J]. 張曉琳,翟鵬輝,黃建輝. 草地學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]低氧脅迫對水稻幼苗根系功能和氮代謝相關(guān)酶活性的影響[J]. 徐春梅,陳麗萍,王丹英,陳松,章秀福,石慶華. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(08)
[5]全球變化與陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)研究進(jìn)展[J]. 宋冰,牛書麗. 西南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[6]土壤非生物CO2通量對土壤溫度的響應(yīng)[J]. 法科宇,張宇清,劉加彬,吳斌,秦樹高,劉振. 中國沙漠. 2015(06)
[7]植物根系呼吸研究方法及影響因素研究進(jìn)展[J]. 丁杰萍,羅永清,周欣,岳祥飛,連杰. 草業(yè)學(xué)報(bào). 2015(05)
[8]固沙植被區(qū)土壤呼吸對反復(fù)干濕交替的響應(yīng)[J]. 趙蓉,李小軍,趙洋,楊昊天. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2015(20)
[9]固沙植被區(qū)兩類結(jié)皮斑塊土壤呼吸對降雨脈沖的響應(yīng)[J]. 趙蓉,李小軍,趙洋,楊昊天,李剛. 中國沙漠. 2015(02)
[10]基于CMIP5多模式結(jié)果評估人類活動對全球典型干旱半干旱區(qū)氣候變化的影響[J]. 李春香,趙天保,馬柱國. 科學(xué)通報(bào). 2014(30)
博士論文
[1]毛烏素沙地土壤CO2通量及其環(huán)境影響因素[D]. 法科宇.北京林業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)幾個(gè)關(guān)鍵過程的研究[D]. 謝薇.南京信息工程大學(xué) 2014
本文編號:2922668
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