采伐对东北温带森林土壤N2O排放的影响

摘要

N2O是一种重要的温室气体，森林土壤是N2O的重要源。我国东北地区分布着大面积的森林，采伐是森林经营的重要方式。为了解温带森林不同采伐处理下N2O排放通量的变化，于2008年5月～10月在黑龙江省帽儿山地区，用静态箱法对五种处理（皆伐后农作、皆伐后造林、50％强度采伐、25％强度采伐、未采伐的对照）测定了生长季土壤N2O排放通量的变化，研究结果表明:
　　在生长季中，不同处理的土壤N2O排放通量呈多峰交替波动，生长季不同处理平均N2O排放通量为皆伐后造林（12.740μgN·m-2h-1）＞皆伐后农作(10.877μgN·m-2h-1)＞50％强度采伐（4.096μgN·m-2h-1）＞25％强度采伐(2.331μgN·m-2h-1)＞对照(-0.002μgN·m-2h-1)。不同处理的N2O排放通量的差异达到极显著水平(P＜0.01)，说明不同采伐处理对森林土壤N2O排放通量产生了重要影响。不同处理的土壤净氮矿化速率在生长季的动态变化并不完全相同，生长季不同处理的平均土壤净氮矿化速率和平均净硝化速率与N2O排放通量的排序一致。土壤净氮矿化速率、净硝化速率与N2O排放通量线性相关极显著(P＜0.01)，表明土壤的氮矿化对N2O排放有显著影响。不同处理的硝态氮浓度表现出很大差异，方差检验为极显著(P＜0.01)，铵态氮浓度差异不显著（P＞0.05）。硝态氮含量与N2O排放通量线性相关极显著（P＜0.01）。不同处理的铵态氮浓度、土壤各层温度（地表、5cm、10cm、15cm）与N2O排放通量线性相关不显著。不同处理的土壤各层含水率(0～7.5cm、0～12cm、0～20cm)与N2O排放通量间线性相关极显著(P＜0.01)，0～7.5cm土壤含水率与N2O排放通量的关系最为密切。本研究表明，皆伐大大增加了N2O的排放量，未采伐的天然林N2O排放量很小。从减少N2O排放的角度看，一定强度的择伐是比较好的森林采伐方式。

目录

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．2 大气中N2O源与汇

1．3 土壤中N2O产生机理

1．3．1 硝化作用

1．3．2 反硝化作用

1．3．3 化学反硝化

1．4 影响N2O排放的因素

1．4．1 氮肥施用的影响

1．4．2 土壤温度的影响

1．4．3 土壤含水量的影响

1．4．4 土壤质地的影响

1．4．5 土壤pH的影响

1．4．6 土壤有机质的影响

1．4．7 植物的影响

1．4．8 土壤耕作的影响

1．5 地表氧化亚氮通量的测定方法

1．5．1 静态箱法

1．5．2 动态箱式方法

1．6 本研究的目的

2 研究地区概况与研究方法

2．1 研究地区概况

2．2 研究方法

2．2．1 样地设置

2．2．2 N2O气体采集

2．2．3 土壤氮矿化的测定

2．2．4 环境因子和土壤理化性质的测定

3 结果与分析

3．1 不同采伐处理对土壤N2O排放通量的影响

3．1．1 生长季不同采伐处理的土壤N2O排放通量动态

3．1．2 不同处理的N2O气体排放通量比较

3．1．3 讨论

3．2 不同采伐处理对土壤净氮矿化速率的影响

3．2．1 生长季不同采伐处理土壤净氮矿化速率的动态变化

3．2．2 生长季不同采伐处理土壤净硝化速率的动态变化

3．2．3 讨论

3．3 不同采伐处理对土壤硝态氮、铵态氮浓度的影响

3．3．1 生长季土壤硝态氮浓度的动态变化

3．3．2 生长季土壤铵态氮浓度的动态变化

3．3．3 讨论

3．4 土壤温度和水分对N2O气体排放通量的影响

3．4．1 土壤温度对N2O气体排放通量的影响

3．4．2 土壤水分对N2O气体排放通量的影响

3．4．3 讨论

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

声明