小兴安岭6种林型土壤微生物生物量碳和氮的时空变化

摘要

本文以小兴安岭6种森林类型为研究对象(原始阔叶红松(Pinus koraiensis)林、阔叶红松择伐林、次生白桦(Betulla platyphylla)林、人工红松林、人工落叶松(Larix gmelini)林、谷地云冷杉(Picea-Abies)林），采用氯仿熏蒸浸提法测定了不同林型土壤微生物生物量碳(MBC)和氮(MBN)的动态变化,研究其与环境因子和凋落物量的关系，并探讨了根系去除对土壤微生物生物量的影响。主要研究结果如下:
　　1)在2011年研究期间，次生白桦林和谷地云冷杉林的MBC和MBN差异显著(P＜0.05)，MBC和MBN的最大值出现在次生白桦林(MBC和MBN:687.39 mg·kg-1和122.08 mg·kg-1)，最小值出现在谷地云冷杉林(MBC和MBN:388.39 mg·kg-1和63.80mg·kg-1)。其中阔叶林或阔叶树比率较高的林型的土壤微生物生物量总体上要高于针叶林或针叶树比率较高的林型。6种林型的MBC和MBN均随着土层的加深而减少。0-10 cm土层的MBC和MBN比10-20 cm土层高40％和44％。
　　2)2010年和2011年研究期间，6种林型土壤微生物生物量季节变化曲线虽有所差异，但峰值多发生在8月份。总体来看，0-10 cm土层的土壤微生物生物量季节波动幅度高于10-20 cm土层。2010年的季节波动幅度要高于2011年。植物根系的去除没有改变土壤微生物生物量的季节变化，但使6种林型的土壤微生物生物量有不同程度的减少。
　　3)6种林型的凋落物量均表现出明显的季节变化。在生长季节各林型的凋落物量始终保持较低值，9月和10月是凋落物集中凋落的时间。其中阔叶红松林的凋落物量最大(507.11 g·m-2)，云冷杉林最小(317.34g·m-2)。
　　4)土壤微生物生物量与环境因子和凋落物量的相关关系:MBC与TOC、TN和WC呈极显著正相关(P＜0.01); MBN与TOC和TN呈极显著正相关(P＜0.01)，与WC呈显著正相关(P＜0.05);在0-10 cm土层，MBC在次生白桦林、阔叶红松林和择伐林与后一月的凋落物量呈显著相关关系(P＜0.05);在人工红松林和云冷杉林与前一月的凋落物量分别呈显著(P＜0.05)和极显著(P＜0.01)相关关系。MBN在次生白桦林和择伐林与后一月的凋落物量分别呈极显著(P＜0.01)和显著(P＜0.05)相关关系。在0-20 cm土层，MBC和MBN仅在云冷杉林与前一月的凋落物量分别呈显著(P＜0.05)和极显著相关关系(P＜0.01)。

目录

摘要

1 绪论

1．1 目的和意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 土壤微生物生物量生态意义及研究进展

1．2．2 土壤微生物生物量的季节变化

1．2．3 土壤微生物生物量的影响因子

1．2．4 土壤微生物生物量的研究方法

1．3 研究目标

2 实验设计与实验方法

2．1 实验样地自然条件和概况

2．1．1 实验样地自然条件

2．1．2 实验样地概况

2．2 实验方法

2．2．1 土样采集及保存

2．2．2 土壤环境及养分因子的测定

2．2．3 土壤微生物生物量碳、氮的测定

2．3 数据分析与处理

3 土壤微生物生物量的空间变化

3．1 结果与分析

3．1．1 6种林型间土壤微生物生物量

3．1．2 6种林型土壤微生物生物量碳和氮的垂直变化

3．2 讨论

4 土壤微生物生物量的季节变化

4．1 结果与分析

4．1．1 6种林型土壤微生物量碳和氮的季节动态

4．1．2 6种林型凋落物量的季节动态

4．1．3 土壤微生物生物量的影响因子

4．1．4 土壤微生物生物量与凋落物量关系

4．2 讨论

5 根系去除对土壤微生物生物量的影响

5．1 结果与分析

5．1．1 根系去除对土壤理化性质的影响

5．1．2 根系去除对土壤微生物生物量含量的影响

5．1．3 根系去除对土壤微生物生物量季节变化的影响

5．2 讨论

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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