本文關(guān)鍵詞：模擬酸雨對亞熱帶次生林土壤碳氮循環(huán)關(guān)鍵過程的影響，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：為研究模擬酸雨對亞熱帶次生林土壤碳氮循環(huán)關(guān)鍵過程的影響,于2010-03～2014-10進行了野外觀測試驗。設置了裂區(qū)試驗,共4個區(qū)組,每個區(qū)組設置斷根和不斷根處理,在斷根小區(qū)四周挖壕溝以防止根系進入斷根小區(qū)。每個裂區(qū)中包含4個模擬酸雨處理,分別為CK(去離子水)、A1(pH4.0)、A2(pH3.0).A3(pH2.0).田間總共有32個小區(qū),每個試驗小區(qū)的面積為1m×1 m。于2010-03～2014-02采用Li-8100便攜式土壤碳通量測定系統(tǒng)測定不噴灑模擬酸雨的對照處理不斷根和斷根小區(qū)的土壤呼吸和異養(yǎng)呼吸,并于2012-11-2014-10觀測不同模擬酸雨處理的土壤呼吸,在觀測土壤呼吸的同時觀測土壤溫度和土壤濕度。于2012-12、2013-05、2014-03、2014-09采用氣壓過程分離技術(shù)(BaPS)測定土壤CO2產(chǎn)生速率、硝化速率、反硝化速率。為研究模擬酸雨對森林土壤微生物呼吸的影響機制,于2014年進行了室內(nèi)森林土壤培養(yǎng)實驗,設置5個處理(分別為去離子水、pH4.0、pH3.0、pH2.0和pHl.0),每個處理設置3個重復,向每個處理中添加10 mL對應的模擬酸雨溶液,在添加模擬酸雨后的1、2、4、6、8、11、15、22、29 d測定土壤微生物呼吸速率,培養(yǎng)實驗結(jié)束后觀測土壤的脲酶、轉(zhuǎn)化酶和過氧化氫酶活性以及pH值。試驗結(jié)果表明,不斷根小區(qū)的土壤呼吸和斷根小區(qū)的異養(yǎng)呼吸均具有明顯的季節(jié)變異規(guī)律,不斷根小區(qū)的土壤呼吸量值極顯著(P0.001)高于斷根小區(qū)的異養(yǎng)呼吸量值。4a觀測期間不斷根處理平均土壤呼吸速率為(2.59±0.48) μmol·(m2·s)-1,而斷根處理平均土壤呼吸速率為(1.74±0.28)μmol·(m2·s)-1。不同年份觀測的土壤呼吸的年平均值之間無顯著差異(P0.05),各年份異養(yǎng)呼吸的年平均值之間亦無顯著差異(P0.05)。土壤呼吸中的異養(yǎng)組分(y)與土壤呼吸(x)之間的關(guān)系可用比例函數(shù)方程擬合,異養(yǎng)呼吸占土壤呼吸的比例為65.9%,自養(yǎng)呼吸占土壤呼吸的比例為34.1%,異養(yǎng)呼吸是土壤呼吸的主要組成部分。隨著觀測時間的延長,異養(yǎng)呼吸占土壤呼吸的比例呈線性下降趨勢。異養(yǎng)呼吸和自養(yǎng)呼吸與土壤溫度之間的關(guān)系均可用指數(shù)方程擬合,異養(yǎng)呼吸的溫度敏感系數(shù)Q1o值低于自養(yǎng)呼吸的Q1o值。研究還表明,2012-11-2014-10期間CK、A1、A2、A3處理的土壤呼吸速率為(2.49±0.35)、(2.89±0.24)、(2.27±0.31)、(2.44±0.22) μmol·(m2·s)-1,方差分析表明,不同模擬酸雨處理下的土壤呼吸速率沒有顯著性差異(P0.05)。在斷根小區(qū),2012-11-2014-10期間CK、A1、A2、A3處理的土壤呼吸速率為(1.64±0.06)、(1.58±0.08)、 (1.78±0.14)、(1.96±0.14) μmol·(m2·s)-1[圖 4-3(b)],方差分析表明,A1處理與A3處理異養(yǎng)呼吸速率之間有顯著性差異(P0.05),其他各處理之間沒有顯著性差異,這表明高強度模擬酸雨比低強度模擬酸雨顯著促進了異養(yǎng)呼吸作用。無論是在斷根還是在不斷根小區(qū),各模擬酸雨處理土壤呼吸及異養(yǎng)呼吸與土壤溫度均存在顯著的指數(shù)回歸關(guān)系,土壤溫度是影響土壤呼吸及異養(yǎng)呼吸的最主要的因素。無論是在斷根還是在不斷根小區(qū),模擬酸雨處理對土壤硝化、反硝化作用總體上無顯著性影響。進一步研究表明,模擬酸雨各處理累積土壤微生物呼吸量均隨著培養(yǎng)天數(shù)的增加而變大。對照處理在29 d培養(yǎng)階段的土壤微生物呼吸總量為0.202 mg·g-1,模擬酸雨處理的土壤微生物呼吸量范圍為0.097～0.166 mg·g-1,總體而言,隨著模擬酸雨強度的增加,土壤微生物呼吸量呈降低趨勢。強酸顯著減弱了土壤過氧化氫酶活性和土壤pH,而模擬酸雨的添加對土壤脲酶和轉(zhuǎn)化酶活性的影響并不明顯。
【關(guān)鍵詞】：模擬酸雨 森林 土壤呼吸 土壤CO_2產(chǎn)生 硝化 反硝化 酶活性
【學位授予單位】：南京信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S714.2;X517
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 研究背景10-12
• 1.1.1 溫室氣體排放與全球變化10-11
• 1.1.2 酸雨11
• 1.1.3 土壤碳氮循環(huán)關(guān)鍵過程11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究進展12-17
• 1.2.1 土壤呼吸12-15
• 1.2.2 土壤硝化-反硝化作用15-16
• 1.2.3 酸雨對生態(tài)系統(tǒng)的影響16-17
• 1.3 問題的提出17
• 1.4 研究目的、研究內(nèi)容17-18
• 1.4.1 研究目的17-18
• 1.4.2 研究內(nèi)容18
• 1.5 技術(shù)路線18-20
• 第二章 材料和方法20-26
• 2.1 試驗材料20
• 2.1.1 試驗地點概況20
• 2.2 試驗設計20-21
• 2.3 土壤呼吸及環(huán)境因子測定21-22
• 2.4 土壤硝化速率、反硝化速率的測定22
• 2.5 室內(nèi)培養(yǎng)實驗22-23
• 2.6 相關(guān)指標的測定23-24
• 2.6.1 比色法測定土壤水溶性有機碳(DOC)23
• 2.6.2 苯酚-次氯酸鈉比色法測定土壤脲酶活性23-24
• 2.6.3 3,5-二硝基水楊酸比色法測定土壤轉(zhuǎn)化酶活性24
• 2.6.4 高錳酸鉀滴定法測定土壤過氧化氫酶活性24
• 2.7 統(tǒng)計分析24-26
• 第三章 次生林不同土壤呼吸組分的多年觀測試驗研究26-36
• 3.1 土壤溫度、土壤濕度、土壤呼吸速率的季節(jié)變異26-28
• 3.2 土壤呼吸組分占土壤呼吸比例28-30
• 3.3 土壤呼吸組分的溫度敏感性30-32
• 3.4 本章討論32-35
• 3.4.1 異養(yǎng)呼吸對土壤呼吸的貢獻32-33
• 3.4.2 不同土壤呼吸組分的影響因素33-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 第四章 模擬酸雨對次生林土壤呼吸、硝化及反硝化作用的影響36-58
• 4.1 模擬酸雨對土壤呼吸的影響36-43
• 4.1.1 土壤溫度、土壤濕度、土壤呼吸速率的季節(jié)變異36-39
• 4.1.2 不同模擬酸雨處理土壤呼吸的比較39-40
• 4.1.3 土壤呼吸與土壤溫度的關(guān)系40-42
• 4.1.4 土壤溫度與濕度對土壤呼吸的復合影響42-43
• 4.2 模擬酸雨對土壤CO_2產(chǎn)生速率、硝化及反硝化作用的影響43-55
• 4.3 本章討論55-56
• 4.3.1 酸雨對土壤呼吸的影響55-56
• 4.3.2 酸雨對土壤硝化、反硝化作用的影響56
• 4.4 本章小結(jié)56-58
• 第五章 模擬酸雨對次生林土壤微生物呼吸的影響58-65
• 5.1 不同模擬酸雨處理下的土壤微生物呼吸58-59
• 5.2 模擬酸雨對土壤酶活性的影響59-62
• 5.2.1 模擬酸雨對土壤脲酶活性的影響59-60
• 5.2.2 模擬酸雨對土壤轉(zhuǎn)化酶活性的影響60-61
• 5.2.3 模擬酸雨對土壤過氧化氫酶活性的影響61-62
• 5.3 模擬酸雨對土壤PH的影響62-63
• 5.4 本章討論63-64
• 5.4.1 模擬酸雨與土壤微生物呼吸的關(guān)系63-64
• 5.4.2 模擬酸雨與土壤酶活性的關(guān)系64
• 5.5 本章小結(jié)64-65
• 第六章 研究結(jié)論與展望65-68
• 6.1 全文結(jié)論65-66
• 6.1.1 次生林不同土壤呼吸組分的多年觀測試驗研究65
• 6.1.2 模擬酸雨對次生林土壤呼吸、硝化及反硝化作用的影響65-66
• 6.1.3 模擬酸雨對次生林土壤微生物呼吸的影響66
• 6.2 研究展望66-68
• 6.2.1 模擬酸雨的研究66-67
• 6.2.2 模擬酸雨對次生林土壤微生物呼吸的影響研究67
• 6.2.3 酶活性67-68
• 參考文獻68-77
• 致謝77-78
• 作者簡介78

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 單運峰,馮宗煒;模擬酸雨對馬尾松和杉木幼樹的影響[J];環(huán)境科學學報;1988年03期

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3 王小國;朱波;高美榮;鄭循華;;川中丘陵區(qū)人工榿柏混交林根呼吸對土壤總呼吸的貢獻[J];山地學報;2009年03期

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  本文關(guān)鍵詞：模擬酸雨對亞熱帶次生林土壤碳氮循環(huán)關(guān)鍵過程的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：268873