火烧迹地植被恢复方式对土壤团聚体微生物生物量的影响

摘要

为探讨不同植被恢复方式对大兴安岭重度火烧迹地土壤团聚体形成及团聚体内碳、氮循环的影响，本文以大兴安岭1987年“5.6”大火重度火烧迹地经过人工恢复（兴安落叶松人工林、樟子松人工林）、人工促进天然恢复和天然恢复的林分土壤为对象，通过干筛法获得土壤>2mm、2~1 mm、1~0.5mm、0.5~0.25mm和<0.25mm5个不同粒级团聚体，研究了全土及团聚体内微生物生物量碳、微生物生物量氮、有机碳、可溶性有机碳、全氮和K2SO4浸提氮等分布特征，以期为大兴安岭地区火烧迹地森林生态系统恢复和重建提供科学依据。研究结果如下：
　　（1）土壤微生物生物量碳、土壤微生物生物量氮、土壤有机碳、土壤可溶性有机碳、土壤全氮和土壤K2SO4浸提氮含量，在土壤剖面上均表现出随土壤深度的增加而减小的变化特征，其中，土壤有机碳具有明显的表聚特征。除土壤K2SO4浸提氮以外，其余碳、氮指标均是人工促进更新林最高、樟子松人工林最低，说明人工促进天然恢复方式较其他恢复方式对土壤质量恢复效果更佳。
　　（2）土壤团聚体质量分数呈现随粒级的减小而先减小再增大最后减小的特征。兴安落叶松人工林、樟子松人工林和人工促进更新林土壤团聚体以>2mm粒级为主；天然次生林表层土壤（0~10cm）团聚体以1~0.5mm粒级为主。人工恢复方式和人工促进天然恢复方式对表层土壤的团聚能力优于天然恢复方式。
　　（3）在不同植被恢复方式下，土壤团聚体微生物生物量碳、土壤团聚体微生物生物量氮、土壤团聚体有机碳和土壤团聚体全氮含量呈现出随土层深度增加而减小、随团聚体粒径增大而增大、大团聚体显著高于微团聚体的特征。土壤K2SO4浸提氮含量在团聚体中分布特征因土层不同存在差异，在0~5 cm土层，呈现出随团聚体粒级减小而先减小后增大的变化特征，在5~10cm和10~20cm土层，则表现为随团聚体粒级减小而减小的变化趋势。此外，土壤可溶性有机碳主要分布于1~0.5mm及其更大粒径的团聚体中。说明土壤有机碳和氮素在大团聚中循环比在小团聚体中活跃。
　　（4）相关分析表明，土壤微生物生物量碳、氮与土壤有机碳、土壤全氮和土壤可溶性有机碳均具有良好相关性，而与土壤K2SO4浸提氮无相关性。

目录

1绪论

1.1引言

1.2土壤团聚体研究现状

1.3土壤微生物生物量测定方法

1.4植被恢复与土壤微生物生物量

1.5研究目的及意义

1.6研究内容

1.7技术路线

2研究地区概况

2.1地理位置

2.2地形地貌

2.3气候特征

2.4土壤及植被类型

3研究方法

3.1样地设置

3.2样品采集

3.3样品预处理

3.4样品测定

3.5数据处理

4不同植被恢复方式下土壤微生物生物量碳、氮分布特征

4.1不同植被恢复方式下土壤微生物生物量碳分布特征

4.2不同植被恢复方式下土壤微生物生物量氮分布特征

4.3相关分析

4.4讨论

4.5本章小结

5不同植被恢复方式土壤团聚体微生物生物量碳分布特征

5.1土壤团聚体分布特征

5.2土壤团聚体有机碳分布特征

5.3土壤团聚体可溶性有机碳分布特征

5.4土壤团聚体微生物生物量碳分布特征

5.5讨论

5.6本章小结

6不同植被恢复方式土壤团聚体微生物生物量氮分布特征

6.1土壤团聚体全氮分布特征

6.2土壤团聚体K2SO4浸提氮分布特征

6.3土壤团聚体微生物生物量氮分布特征

6.4讨论

6.5本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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