东北主要树种倒木分解释放CO通量及其影响因子的研究

摘要

在倒木丰富的森林生态系统中，倒木分解释放的CO<,2>通量(R<,CWD>)是生态系统碳收支中不容忽视的一个组分。采用红外气体分析法(Li-6400 IRGA)测定东北东部山区典型温带天然次生林中11个主要树种的R<,CWD>及其相关环境因子。主要研究目标包括：比较11个树种的R<,CWD>、倒木温度(T<,CWD>)和倒木含水量(W<,CWD>)；量化R<,CWD>与T<,CWD>和W<,CWD>的关系：量化R<,CWD>的季节动态；分析不同分解等级对R<,CWD>的影响。研究结果表明：白桦、紫椴、山杨、蒙古栎、胡桃楸、色木槭、春榆、水曲柳、红松、黄菠萝和落叶松在一个生长季期间R<,CWD>的平均值分别为：11.41、9.46、8.63、7.19、6.67、4.86、3.34、2.54、2.30、2.26和2.17μmolCO<,2>·m<'-2>·s<'-1>。软阔叶树种的R<,CWD>最高；针叶树种的R<,CWD>总体上低于阔叶树种的。在整个测定期间，不同树种(春榆除外)的T<,CWD>虽然没有显著性差异，但是其W<,CWD>差异极显著。树种、倒木个体、倒木所处的立地状况及其交互作用均显著地影响R<,CWD>，但其影响程度因树种而异。所有树种的T<,CWD>、W<,CWD>及其交互作用显著地影响R<,CWD>，包括了这些作用的R<,CWD>模型解释了39.9％～72.9％的R<,CWD>变异。不同树种R<,CWD>的季节变化呈现基本一致的单峰曲线格局，主要受T<,CWD>的驱动；而W<,CWD>主要影响R<,CWD>的季节内变化和树种间的差异。本研究另选取白桦和山杨的三个分解等级的倒木作为对照组，结果表明：分解等级(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)对倒木R<,CWD>具有显著影响，其中山杨Ⅰ、Ⅲ级分解倒木R<,CWD>粕明显高于Ⅱ级；白桦Ⅲ级分解倒木R<,CWD>明显高于Ⅰ、Ⅱ级，Ⅰ、Ⅱ级无明显差异。不同分解等级倒木的R<,CWD>与T<,CWD>相关最为密切，其季节变化也主要受T<,CWD>的驱动。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1粗木质残体在生态系统中的作用

1.2倒木的分解及呼吸作用

1.2.1呼吸

1.2.2淋溶

1.2.3破碎化

1.2.4真菌

1.3国内外研究现状

1.4存在的问题

1.5研究内容

2实验方法和实验设计

2.1研究地区自然概况

2.2研究样地概况

2.3实验设计

2.3.1倒木的放置

2.3.2不同分解等级倒木的选取

2.4倒木分解释放CO2通量(RCWD)测定

2.4.1 Ⅰ级和Ⅱ级分解倒木分解释放CO2通量(RCWD)测定

2.4.2 Ⅲ级分解倒木分解释放CO2通量(RCWD)测定

2.5倒木温度和含水量测定

2.5.1 Ⅰ和Ⅱ级分解倒木温度和含水量测定

2.5.2 Ⅲ级分解倒木温度和含水量测定

2.6数据分析

3 11个树种倒木分解释放CO2通量及其环境影响因子

3.1引言

3.2结果分析

3.2.1不同树种倒木分解释放CO2通量的比较

3.2.2影响倒木分解释放CO2通量的主要环境因子

3.2.3不同树种RCWD的季节动态

3.3 讨论

3.3.1东北主要树种倒木分解释放CO2通量

3.3.2环境因子对倒木分解释放CO2通量的影响

3.4本章小结

4不同分解等级倒木分解释放CO2通量

4.1引言

4.2结果分析

4.2.1不同分解等级倒木分解释放CO2通量的比较

4.2.2影响不同分解等级倒木分解释放CO2通量的主要环境因子

4.2.3不同分解等级倒木温度和含水量的季节动态

4.2.4不同分解等级倒木RCWD的季节动态

4.3 讨论

4.3.1不同分解等级倒木分解释放CO2通量

4.3.2环境因子对倒木分解释放CO2通量的影响

4.4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