氮沉降對(duì)黃土高原典型草原碳過程的影響
發(fā)布時(shí)間:2023-03-04 04:20
氮沉降對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)碳源匯的影響是全球變化研究領(lǐng)域中所關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一,氮沉降如何影響草地生態(tài)系統(tǒng)碳源匯及其機(jī)制尚不清楚。本文以黃土高原典型草原為研究對(duì)象,對(duì)其樣地實(shí)施一年模擬氮沉降(氮輸入量分別為0、1.15、2.3、4.6、9.2和13.8 g N·m-2·a-1)后,對(duì)樣地土壤、植物和微生物碳過程進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測(cè),進(jìn)而研究模擬氮沉降引起的草原植被碳儲(chǔ)量、土壤碳特征的變化以及對(duì)凋落物分解和生態(tài)系統(tǒng)凈碳交換的影響,以期為準(zhǔn)確評(píng)估全球變化下該區(qū)草地的碳庫動(dòng)態(tài)和固碳潛力以及草地資源的管理提供科學(xué)依據(jù)。主要結(jié)論如下:(1)兩年的研究結(jié)果表明,一定濃度的氮沉降輸入顯著增加了0-10 cm土層土壤無機(jī)氮含量,緩解了草地生態(tài)系統(tǒng)的氮限制狀況,促進(jìn)了植物生長(zhǎng)。植被碳儲(chǔ)量同時(shí)受氮沉降處理和降水的影響。在平水年份(2010年),植被總碳儲(chǔ)量在氮沉降增加4.6和9.2 g N·m-2·a-1時(shí)顯著高于對(duì)照和最高氮沉降處理,與2.3 g N·m-2·a-1無顯著差異;地上植被碳儲(chǔ)量隨氮沉降增加逐漸增加,2.3 g N·m-2·a-1處理顯著高于對(duì)照,與其他處理無顯著差異。在干旱年份(2011年),氮梯度下植...
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 文獻(xiàn)綜述
1.2.1 氮沉降的基本概念及沉降量
1.2.2 氮沉降對(duì)生態(tài)系統(tǒng)碳過程的影響
1.3 研究目的及意義、研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
1.3.1 研究目的及意義
1.3.2 研究?jī)?nèi)容
1.3.3 技術(shù)路線
第二章 研究區(qū)概況與樣地設(shè)置
2.1 研究區(qū)自然概況
2.2 樣地設(shè)置
2.3 樣地土壤理化性質(zhì)與植被特征
2.4 數(shù)據(jù)處理
第三章 氮沉降對(duì)黃土高原典型草原植被碳儲(chǔ)量的影響
3.1 前言
3.2 材料與方法
3.2.1 樣地設(shè)置
3.2.2 植物樣品采集
3.2.3 樣品分析
3.2.4 碳儲(chǔ)量和氮的固碳效率的計(jì)算
3.3 結(jié)果
3.3.1 氮沉降處理對(duì)植被生物量的影響
3.3.2 氮沉降處理下根冠比的變化
3.3.3 氮沉降處理下群落地上現(xiàn)存生物量(活體+立枯物)結(jié)構(gòu)特征
3.3.4 氮沉降處理對(duì)植物C、N含量的影響
3.3.5 氮沉降處理對(duì)黃土高原典型草原植被碳儲(chǔ)量的影響
3.3.6 氮梯度下植物各部分碳儲(chǔ)量占植物總碳儲(chǔ)量比例
3.3.7 氮沉降處理對(duì)黃土高原典型草原固碳效率的影響
3.4 討論
3.4.1 氮沉降對(duì)黃土高原典型草原植被生物量和根冠比的影響
3.4.2 氮處理和干旱對(duì)植物生長(zhǎng)的影響
3.4.3 植物各組分C、N含量對(duì)氮處理的響應(yīng)
3.4.4 氮沉降對(duì)植被C/N的影響
3.4.5 氮沉降對(duì)黃土高原典型草原植被碳儲(chǔ)量的影響
3.5 本章小結(jié)
第四章 氮沉降對(duì)凋落物分解過程的影響
4.1 前言
4.2 材料與方法
4.2.1 樣地設(shè)置
4.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.2.3 供試材料
4.2.4 試驗(yàn)方法
4.2.5 樣品分析
4.2.6 數(shù)據(jù)分析
4.3 結(jié)果
4.3.1 凋落物的初始化學(xué)組成
4.3.2 氮沉降處理對(duì)凋落物分解速率的影響
4.3.3 凋落物年分解速率與凋落物化學(xué)組成的相關(guān)性
4.3.4 氮沉降處理對(duì)凋落物分解過程C、N釋放的影響
4.4 討論
4.4.1 凋落物的初始化學(xué)組成對(duì)氮處理的響應(yīng)
4.4.2 影響凋落物分解速率的因素
4.4.3 氮沉降處理對(duì)凋落物分解過程中C、N釋放的影響
4.5 本章小結(jié)
第五章 氮沉降對(duì)黃土高原典型草原土壤碳特征的影響
5.1 前言
5.2 材料和方法
5.2.1 樣地設(shè)置
5.2.2 土壤樣品采集
5.2.3 樣品分析
5.3 結(jié)果
5.3.1 氮沉降處理對(duì)土壤理化性狀的影響
5.3.2 氮沉降處理對(duì)土壤LFOC和HFOC含量的影響
5.3.3 氮沉降處理對(duì)土壤MBC含量和微生物商(MBC/SOC)的影響
5.3.4 植被生物量和土壤碳特征的相關(guān)性分析
5.4 討論
5.4.1 氮處理對(duì)土壤全氮含量和pH的影響
5.4.2 氮處理對(duì)SOC含量的影響
5.4.3 氮處理對(duì)SIC含量的影響
5.4.4 氮處理對(duì)土壤LFOC和HFOC含量的影響
5.4.5 土壤MBC含量和微生物商對(duì)氮處理的響應(yīng)
5.5 本章小結(jié)
第六章 氮沉降對(duì)黃土高原典型草原生態(tài)系統(tǒng)凈碳交換的影響
6.1 前言
6.2 材料與方法
6.2.1 樣地設(shè)置
6.2.2 測(cè)定方法
6.2.3 生長(zhǎng)季的生態(tài)系統(tǒng)凈碳交換量的測(cè)定
6.2.4 數(shù)據(jù)處理
6.3 結(jié)果
6.3.1 氮梯度下NEE、ER和GEP的變化特征
6.3.2 氮梯度下NEE、ER和GEP的月累積量
6.3.3 氮梯度下NEE、ER和GEP在生長(zhǎng)季的累積量特征
6.3.4 土壤溫度、土壤濕度對(duì)NEE和ER的影響
6.4 討論
6.4.1 黃土高原典型草原生態(tài)系統(tǒng)凈碳交換特征
6.4.2 氮處理對(duì)黃土高原典型草原生態(tài)系統(tǒng)凈碳交換的影響
6.4.3 土壤溫度、土壤濕度對(duì)典型草原生態(tài)系統(tǒng)NEE和ER的影響
6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 主要結(jié)論
7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
致謝
本文編號(hào):3753711
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 文獻(xiàn)綜述
1.2.1 氮沉降的基本概念及沉降量
1.2.2 氮沉降對(duì)生態(tài)系統(tǒng)碳過程的影響
1.3 研究目的及意義、研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
1.3.1 研究目的及意義
1.3.2 研究?jī)?nèi)容
1.3.3 技術(shù)路線
第二章 研究區(qū)概況與樣地設(shè)置
2.1 研究區(qū)自然概況
2.2 樣地設(shè)置
2.3 樣地土壤理化性質(zhì)與植被特征
2.4 數(shù)據(jù)處理
第三章 氮沉降對(duì)黃土高原典型草原植被碳儲(chǔ)量的影響
3.1 前言
3.2 材料與方法
3.2.1 樣地設(shè)置
3.2.2 植物樣品采集
3.2.3 樣品分析
3.2.4 碳儲(chǔ)量和氮的固碳效率的計(jì)算
3.3 結(jié)果
3.3.1 氮沉降處理對(duì)植被生物量的影響
3.3.2 氮沉降處理下根冠比的變化
3.3.3 氮沉降處理下群落地上現(xiàn)存生物量(活體+立枯物)結(jié)構(gòu)特征
3.3.4 氮沉降處理對(duì)植物C、N含量的影響
3.3.5 氮沉降處理對(duì)黃土高原典型草原植被碳儲(chǔ)量的影響
3.3.6 氮梯度下植物各部分碳儲(chǔ)量占植物總碳儲(chǔ)量比例
3.3.7 氮沉降處理對(duì)黃土高原典型草原固碳效率的影響
3.4 討論
3.4.1 氮沉降對(duì)黃土高原典型草原植被生物量和根冠比的影響
3.4.2 氮處理和干旱對(duì)植物生長(zhǎng)的影響
3.4.3 植物各組分C、N含量對(duì)氮處理的響應(yīng)
3.4.4 氮沉降對(duì)植被C/N的影響
3.4.5 氮沉降對(duì)黃土高原典型草原植被碳儲(chǔ)量的影響
3.5 本章小結(jié)
第四章 氮沉降對(duì)凋落物分解過程的影響
4.1 前言
4.2 材料與方法
4.2.1 樣地設(shè)置
4.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.2.3 供試材料
4.2.4 試驗(yàn)方法
4.2.5 樣品分析
4.2.6 數(shù)據(jù)分析
4.3 結(jié)果
4.3.1 凋落物的初始化學(xué)組成
4.3.2 氮沉降處理對(duì)凋落物分解速率的影響
4.3.3 凋落物年分解速率與凋落物化學(xué)組成的相關(guān)性
4.3.4 氮沉降處理對(duì)凋落物分解過程C、N釋放的影響
4.4 討論
4.4.1 凋落物的初始化學(xué)組成對(duì)氮處理的響應(yīng)
4.4.2 影響凋落物分解速率的因素
4.4.3 氮沉降處理對(duì)凋落物分解過程中C、N釋放的影響
4.5 本章小結(jié)
第五章 氮沉降對(duì)黃土高原典型草原土壤碳特征的影響
5.1 前言
5.2 材料和方法
5.2.1 樣地設(shè)置
5.2.2 土壤樣品采集
5.2.3 樣品分析
5.3 結(jié)果
5.3.1 氮沉降處理對(duì)土壤理化性狀的影響
5.3.2 氮沉降處理對(duì)土壤LFOC和HFOC含量的影響
5.3.3 氮沉降處理對(duì)土壤MBC含量和微生物商(MBC/SOC)的影響
5.3.4 植被生物量和土壤碳特征的相關(guān)性分析
5.4 討論
5.4.1 氮處理對(duì)土壤全氮含量和pH的影響
5.4.2 氮處理對(duì)SOC含量的影響
5.4.3 氮處理對(duì)SIC含量的影響
5.4.4 氮處理對(duì)土壤LFOC和HFOC含量的影響
5.4.5 土壤MBC含量和微生物商對(duì)氮處理的響應(yīng)
5.5 本章小結(jié)
第六章 氮沉降對(duì)黃土高原典型草原生態(tài)系統(tǒng)凈碳交換的影響
6.1 前言
6.2 材料與方法
6.2.1 樣地設(shè)置
6.2.2 測(cè)定方法
6.2.3 生長(zhǎng)季的生態(tài)系統(tǒng)凈碳交換量的測(cè)定
6.2.4 數(shù)據(jù)處理
6.3 結(jié)果
6.3.1 氮梯度下NEE、ER和GEP的變化特征
6.3.2 氮梯度下NEE、ER和GEP的月累積量
6.3.3 氮梯度下NEE、ER和GEP在生長(zhǎng)季的累積量特征
6.3.4 土壤溫度、土壤濕度對(duì)NEE和ER的影響
6.4 討論
6.4.1 黃土高原典型草原生態(tài)系統(tǒng)凈碳交換特征
6.4.2 氮處理對(duì)黃土高原典型草原生態(tài)系統(tǒng)凈碳交換的影響
6.4.3 土壤溫度、土壤濕度對(duì)典型草原生態(tài)系統(tǒng)NEE和ER的影響
6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 主要結(jié)論
7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
致謝
本文編號(hào):3753711
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