本文關(guān)鍵詞：小興安嶺原始闊葉紅松林和楓樺次生林土壤有機(jī)碳庫(kù)的比較研究

  更多相關(guān)文章： 小興安嶺 土壤有機(jī)碳庫(kù) 土壤氮庫(kù) 土壤微生物量碳

【摘要】：土壤是森林生態(tài)系統(tǒng)中重要的組成部分,土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量是大氣碳儲(chǔ)量的兩倍還多,每年地下生態(tài)系統(tǒng)的碳排放量是石油等化石燃料燃燒排放CO2量的十倍還多。因此,有效固定土壤有機(jī)碳使土壤有機(jī)碳庫(kù)達(dá)到平衡狀態(tài)是近年來(lái)科學(xué)家亟待解決的難題,探究土地利用變化和全球變化等環(huán)境因子對(duì)土壤有機(jī)碳庫(kù)、氮素的影響對(duì)深入理解森林生態(tài)系統(tǒng)碳平衡有著重要的意義。本研究以空間代替時(shí)間的方法選取了小興安嶺地區(qū)原始闊葉紅松林和楓樺次生林兩種不同群落類型土壤,并進(jìn)行土壤有機(jī)碳(SOC)、土壤全氮(TN)、土壤微生物量碳(MBC)等理化性質(zhì)分析,并結(jié)合室內(nèi)活性有機(jī)碳培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),建立三庫(kù)一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型,分析兩種群落類型土壤有機(jī)碳及其活性碳庫(kù)、緩效性碳庫(kù)、惰性碳庫(kù)分解特征,研究結(jié)果表明：(1)兩種群落類型SOC、TN含量都隨著深度的加深而逐漸減小,兩種群落類型的SOC含量在10-20 cm層差異較顯著(P0.05),而其他三層差異不顯著(P0.05)。兩種群落類型不同深度土壤TN差異極顯著(P0.01)。原始林10-20 cm層MBC含量高于次生林14.96-19.97%。通過(guò)相關(guān)性分析可以看出,SOC含量與TN、土壤水分含量(Ws)、MBC呈正相關(guān)的關(guān)系,與土壤容重(BD)呈顯著負(fù)相關(guān)。兩種群落類型的總土壤有機(jī)碳密度(SOCD)含量差異不顯著(P0.05),但10-20 cm層SOCD差異顯著(P0.05)。(2)通過(guò)對(duì)兩種群落類型的SOC,土壤有機(jī)碳分解速率,平均駐留時(shí)間(MRT)等參數(shù)進(jìn)行模型分析,結(jié)果表明,兩種群落類型,原始林土壤活性碳庫(kù)(Ca)大小為0.15-1.82g.kg-1,占總SOC庫(kù)的百分比在1.11-2.63%之間,其MRT在7-12 d之間；土壤緩效性有機(jī)碳庫(kù)(Cs)為7.67-35.35 g·kg-1,占SOC百分比在51.10-72.08%,其MRT在4-14 a之間；土壤惰效性有機(jī)碳(Cr)為2.82-32.00 g·kg-1之間,占SOC百分比在26.50-46.26%之間,MRT為191 a。次生林土壤活性碳庫(kù)(Ca)大小為0.11-1.14 g·kg-1,占總SOC庫(kù)的百分比在0.64-1.83%之間,其MRT在7-20 d之間；土壤緩效性有機(jī)碳庫(kù)(Cs)為8.80-39.18g.kg-1,占SOC百分比在61.98-80.69%,其MRT在7-18 a之間；土壤惰效性有機(jī)碳(Cr)為1.95-21.97 g-kg-1之間,占SOC百分比在17.89-36.32%之間,其MRT為191 a。SOC分解前期呼吸速率較快(1-4 d),可高達(dá)106.17-195.56 mg·kg-1·d-1,中后期(44-91 d)土壤呼吸釋放CO2速率下降較平穩(wěn)最終達(dá)到穩(wěn)定值1.01-29.44 mg·kg-1·d-1。綜上所述,原始林的活性有機(jī)碳庫(kù)較次生林高,在實(shí)驗(yàn)初期土壤有機(jī)質(zhì)分解速率較次生林快。原始林惰效性和緩效性有機(jī)碳含量較高說(shuō)明該群落類型土壤總有機(jī)碳庫(kù)較次生林穩(wěn)定。
【關(guān)鍵詞】：小興安嶺 土壤有機(jī)碳庫(kù) 土壤氮庫(kù) 土壤微生物量碳
【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】：2015
【分類號(hào)】：S714.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 森林演替和森林利用變化對(duì)土壤有機(jī)碳庫(kù)的影響9
• 1.3 土壤微生物量碳與土壤有機(jī)碳庫(kù)變化的關(guān)系9-10
• 1.4 土壤有機(jī)碳分解動(dòng)態(tài)建模的研究概況10-12
• 1.4.1 CENTURY模型10-11
• 1.4.2 ROTHC模型11
• 1.4.3 DNDC模型11-12
• 1.4.4 DAISY模型12
• 1.5 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題12-13
• 1.6 研究目的與意義13-14
• 1.7 研究?jī)?nèi)容14
• 1.8 技術(shù)路線圖14-15
• 2 研究地概況及研究方法15-21
• 2.1 研究地自然地理?xiàng)l件及樣地概況15-16
• 2.1.1 研究地自然地理?xiàng)l件15
• 2.1.2 樣地概況和取樣方法15-16
• 2.2 土壤有機(jī)碳的研究方法16-17
• 2.2.1 結(jié)果計(jì)算16-17
• 2.3 土壤有機(jī)碳密度的計(jì)算17
• 2.4 土壤容重及含水率的測(cè)定17
• 2.5 土壤有機(jī)碳庫(kù)大小及周轉(zhuǎn)時(shí)間的測(cè)定方法17-19
• 2.5.1 土壤有機(jī)碳培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)17-18
• 2.5.2 土壤活性碳庫(kù)和緩效性碳庫(kù)擬合18-19
• 2.5.3 酸水解法測(cè)定惰效性碳庫(kù)19
• 2.6 土壤微生物量碳的測(cè)定方法19-20
• 2.6.1 氯仿熏蒸浸提法19
• 2.6.2 重鉻酸鉀外加熱法測(cè)定液體有機(jī)質(zhì)含量19-20
• 2.7 分析方法20-21
• 3 兩種群落類型土壤有機(jī)碳庫(kù)的比較21-29
• 3.1 兩種群落類型土壤有機(jī)碳含量垂直分布特性21
• 3.2 兩種群落類型土壤全氮含量垂直分布特性21-22
• 3.3 兩種群落類型土壤有機(jī)碳密度比較22-23
• 3.4 兩種群落類型土壤微生物碳含量垂直分布特性及其與土壤有機(jī)碳含量的關(guān)系23-25
• 3.5 數(shù)據(jù)分析25-26
• 3.6 小結(jié)與討論26-29
• 3.6.1 土壤有機(jī)碳含量的影響因素26-28
• 3.6.2 本章小結(jié)28-29
• 4 兩種群落類型土壤SOC活性碳庫(kù)、緩效性碳庫(kù)、惰效性碳庫(kù)大小及分解動(dòng)態(tài)的比較29-39
• 4.1 不同群落類型土壤SOC活性庫(kù)、緩效性庫(kù)、惰效性碳庫(kù)大小及周轉(zhuǎn)29-30
• 4.2 土壤有機(jī)碳分解動(dòng)態(tài)30-36
• 4.2.1 兩種群落類型相同土壤深度的土壤有機(jī)碳分解特征30-32
• 4.2.2 兩種群落類型土壤有機(jī)碳分解速率垂直分布特征32-35
• 4.2.3 兩種群落類型土壤有機(jī)碳積累礦化量比較35-36
• 4.3 小結(jié)與討論36-39
• 4.3.1 土壤有機(jī)碳三庫(kù)大小及其周轉(zhuǎn)特性36-37
• 4.3.2 群落類型對(duì)土壤有機(jī)碳分解的影響37-38
• 4.3.3 土壤有機(jī)碳分解的垂直分布38-39
• 結(jié)論與展望39-41
• 參考文獻(xiàn)41-47
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文47-48
• 致謝48-49

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 吳雅瓊;劉國(guó)華;傅伯杰;郭玉華;;青藏高原土壤有機(jī)碳密度垂直分布研究[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2008年02期

2 方運(yùn)霆,莫江明,彭少麟,李德軍;森林演替在南亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)碳吸存中的作用[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2003年09期

3 王春梅;邵彬;王汝南;;東北地區(qū)兩種主要造林樹(shù)種生態(tài)系統(tǒng)固碳潛力[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2010年07期

4 汪業(yè)勖,趙士洞,牛棟;陸地土壤碳循環(huán)的研究動(dòng)態(tài)[J];生態(tài)學(xué)雜志;1999年05期

5 邵月紅;潘劍君;孫波;李海鷹;;農(nóng)田土壤有機(jī)碳庫(kù)大小及周轉(zhuǎn)[J];生態(tài)學(xué)雜志;2006年01期

6 林啟美,吳玉光,劉煥龍;熏蒸法測(cè)定土壤微生物量碳的改進(jìn)[J];生態(tài)學(xué)雜志;1999年02期

7 孟靜娟;史學(xué)軍;潘劍君;黃禮輝;雷學(xué)成;史學(xué)正;孫波;李忠佩;;農(nóng)業(yè)利用方式對(duì)土壤有機(jī)碳庫(kù)大小及周轉(zhuǎn)的影響研究[J];水土保持學(xué)報(bào);2009年06期

8 易志剛;蟻偉民;丁明懋;周麗霞;張德強(qiáng);王新明;;鼎湖山自然保護(hù)區(qū)土壤有機(jī)碳、微生物生物量碳和土壤CO_2濃度垂直分布[J];生態(tài)環(huán)境;2006年03期

9 魏強(qiáng);凌雷;柴春山;張廣忠;閆沛斌;陶繼新;薛睿;;甘肅興隆山森林演替過(guò)程中的土壤理化性質(zhì)[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2012年15期

10 侯玲玲;毛子軍;孫濤;宋元;;小興安嶺十種典型森林群落凋落物生物量及其動(dòng)態(tài)變化[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2013年06期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 李東;基于CENTURY模型的高寒草甸土壤有機(jī)碳動(dòng)態(tài)模擬研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

2 趙溪竹;小興安嶺主要森林群落類型土壤有機(jī)碳庫(kù)及其周轉(zhuǎn)[D];東北林業(yè)大學(xué);2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 戴慧;天童地區(qū)不同土地利用類型土壤的碳庫(kù)特征[D];華東師范大學(xué);2007年

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本文編號(hào)：1045875