川中丘陵不同土地利用方式下土壤呼吸研究
本文選題:川中丘陵 切入點(diǎn):土壤呼吸速率 出處:《四川師范大學(xué)》2017年碩士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
【摘要】:本研究利用Li-8100土壤呼吸儀測(cè)定了川中丘陵三種土地利用方式下土壤呼吸速率的日變化,并同步測(cè)定了地下10cm土壤溫度、地表溫度、大氣溫度、0-10cm土壤含水率、大氣相對(duì)濕度、0-10cm土壤的有機(jī)碳、全氮、碳氮比、重金屬、容重,以期明確不同土地利用方式下土壤呼吸速率日變化的差異,并進(jìn)一步分析土壤呼吸速率和環(huán)境因素的關(guān)系。結(jié)果表明,在一日內(nèi),園地、耕地、荒地土壤呼吸速率都出現(xiàn)了單峰型波動(dòng),日平均值的大小具體是:荒地4.76±0.800umol/(m2·s)耕地2.88±0.336umol/(m2·s)園地1.96±0.300umol/(m2·s),差異極顯著(P0.01)。園地、耕地、荒地土壤呼吸速率達(dá)到峰值時(shí)間分別為9:00-11:00、15:00-17:00、13:00-15:00,達(dá)到谷值時(shí)間分別為5:00-7:00、7:00-9:00、5:00-7:00。土壤呼吸速率的日變化幅度園地(67.86%)荒地(62.39%)耕地(42.36%)。園地、耕地、荒地白天土壤呼吸速率分別是夜間的1.22倍、1.08倍、1.24倍。在大氣溫度、地表溫度和地下10cm土壤溫度三個(gè)溫度層中,地下10cm土壤溫度與土壤呼吸速率的相關(guān)性最強(qiáng)。園地、耕地的0-10cm土壤含水率與土壤呼吸速率達(dá)到了顯著性相關(guān)(P0.05),荒地0-10cm土壤濕度與土壤呼吸速率達(dá)到了極顯著性相關(guān)(P0.01)。大氣濕度與土壤呼吸速率呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)。本研究選取了指數(shù)方程來(lái)體現(xiàn)土壤呼吸速率隨溫度的變化趨勢(shì)。在園地出現(xiàn)降雨前,土壤呼吸的Q10值均表現(xiàn)為耕地園地荒地。與單因素模型相比,水熱復(fù)合模型能夠更好的模擬土壤溫度、濕度和土壤呼吸的相關(guān)性。本研究選取了二元線(xiàn)性模型和交互模型擬合土壤溫度、水分和土壤呼吸速率的關(guān)系,與單因子模型相比,均有所提高。其中二元線(xiàn)性模型擬合效果更好。三種土地利用方式下,有機(jī)碳含量、全氮含量、碳氮比的大小順序均為:園地荒地耕地。耕地和荒地土壤呼吸速率的大小順序與有機(jī)質(zhì)含量、全氮含量、碳氮比的順序相同。除園地中Zn的含量達(dá)到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)外,其他均是一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)區(qū)土壤中重金屬含量基本保持在自然背景值水平,未受到重金屬污染。土壤呼吸速率與重金屬含量相關(guān)性不顯著。
[Abstract]:In this study, the diurnal variation of soil respiration rate under three land use patterns in hilly area of central Sichuan was measured by Li-8100 soil respiration instrument, and the soil moisture content of 10cm underground soil temperature, surface temperature and atmospheric temperature was measured simultaneously. The soil organic carbon, total nitrogen, ratio of carbon to nitrogen, heavy metal and bulk density of 0-10cm soil with relative humidity of atmosphere were determined in order to determine the diurnal variation of soil respiration rate under different land use patterns. Furthermore, the relationship between soil respiration rate and environmental factors was analyzed. The results showed that in 1st, the soil respiration rate of garden, cultivated land and wasteland had a single peak fluctuation. The diurnal average value is: wasteland 4.76 鹵0.800 umolr / m ~ 2 路s) cultivated land 2.88 鹵0.336 umolr / / m ~ 2 路s) garden land 1.96 鹵0.300 umolr / r ~ (2) m ~ 2 路s ~ (-1), the difference is very significant (P _ (0.01) ~ (-1)). The peak time of soil respiration rate in wasteland is 9: 00-11: 00, 1500-17: 00, 13: 00-1500-15: 00, and the valley time is 5: 00-7: 00, 7: 00-7: 00, 5: 00-7: 00. range of diurnal variation of soil respiration rate. The soil respiration rate in the wasteland during the day was 1.22 times 1.08 times 1.24 times of that in the night, respectively. Among the three temperature layers, atmospheric temperature, surface temperature and underground temperature of 10cm, the correlation between soil temperature and soil respiration rate was the strongest. There was a significant correlation between soil moisture content and soil respiration rate in 0-10cm cultivated land, and a significant correlation between soil moisture content and soil respiration rate in wasteland (0-10cm). There was a negative correlation between atmospheric moisture content and soil respiration rate. This study shows that there is a negative correlation between soil moisture and soil respiration rate. The exponential equation was selected to reflect the variation of soil respiration rate with temperature. Compared with the single factor model, the water and heat composite model can better simulate the soil temperature. In this study, binary linear model and interactive model were selected to fit the relationship between soil temperature, moisture and soil respiration rate, compared with single factor model. Under three land use patterns, organic carbon content, total nitrogen content, organic carbon content, total nitrogen content, total nitrogen content, organic carbon content, total nitrogen content, total nitrogen content, organic carbon content, total nitrogen content, The order of C / N ratio is: garden wasteland cultivated land. The order of soil respiration rate of cultivated land and wasteland is the same as that of organic matter content, total nitrogen content and C / N ratio. Except for Zn content in garden land, the order of soil respiration rate is the same as that of organic matter content, total nitrogen content and carbon nitrogen ratio. The others were first class standard. The content of heavy metals in the soil of the experimental area kept basically at the level of natural background value and was not polluted by heavy metals. The correlation between soil respiration rate and heavy metal content was not significant.
【學(xué)位授予單位】:四川師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:S154
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1627768
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