大兴安岭南段次生林土壤氮矿化对不同碳输入的响应

摘要

森林在全球碳、氮循环中起着关键的作用，而土壤作为森林形成的物质来源，其地位是十分重要的。因此研究土壤碳、氮循环过程，在探索森林生态系统碳、氮循环以及森林生态系统与气候变暖的关系等方面起着重要的作用。对于森林土壤而言，碳源输入主要来源于凋落物与植物根系，氮素则需经过矿化作用才能转化为可以被植物直接利用的有效氮。基于此，本研究在山杨次生林林下通过封顶埋管法，以挖壕法去除植物根系及人为调控山杨林凋落物量即去除凋落物、对照（1倍凋落物）、2倍凋落物来控制碳输入情况，以了解土壤碳输入与土壤氮矿化的关系，对土壤供氮能力进行进一步研究，为探索森林生态系统生产力、森林土壤养分流转以及氮循环机理提供理论支持。
　　本研究主要内容包括：⑴山杨次生林的土壤有效氮含量和矿化速率的季节变化均呈现单峰式的变化趋势，但差异并不十分显著。NH4+-N是森林土壤有效氮含量的主体成分，山杨次生林的NH4+-N含量占总体的72％～84%。⑵土壤有效氮含量对不同碳输入都有明显的响应。去除根系处理后土壤有效氮含量比对照上升了19%，说明根系对有效氮的含量的影响规律为去除根系＞对照；而2倍凋落物处理对土壤有效氮含量比1倍凋落物处理平均提高了58%，去除凋落物处理对土壤有效氮含量比1倍凋落物处理平均降低了27%，不同凋落物输入量对土壤中有效氮含量的影响规律为2倍凋落物＞1倍凋落物＞去除凋落物。在生长季，不同处理下的土壤有效氮含量差异极其显著（P＜0.001），月份和处理的交互作用对土壤有效氮含量的影响也呈现极其显著的差异（P＜0.001）。⑶土壤氮矿化不对同碳输入都有明显的响应。去除根系处理后土壤矿化速率比对照平均上升了22%，去除根系处理与对照的土壤矿化速率差异显著（P=0.015）且月份和根系处理的交互作用对土壤矿化速率无显著差异影响；2倍凋落物处理对土壤矿化速率比1倍凋落物处理平均提高了273%，去除凋落物处理对土壤矿化速率比1倍凋落物处理平均降低了103%。在生长季，不同凋落物输入量处理的土壤矿化速率差异极其显著（P＜0.001），月份和不同凋落物输入量处理的交互作用对土壤矿化速率的影响也呈现极其显著的差异（P＜0.001）。

目录

声明

1 引言

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究进展

1.3 研究内容

2.1 试验地概况

2.2 试验设计

2.3 试验方法

2.4 技术路线图

2.5 数据处理与分析

3 结果与分析

3.1 山杨次生林土壤有效氮的季节动态变化

3.2 山杨次生林土壤氮矿化的季节动态变化

3.3 不同碳输入对土壤有效氮的影响

3.4 不同碳输入对土壤氮矿化的影响

4讨论

4.1 大兴安岭南段落叶阔叶林土壤有效氮的成分是以NH4-N为主

4.2 去除根系后对土壤氮矿化的影响

4.3 改变凋落物输入量对土壤氮矿化的影响

5 结论

致谢

参考文献

作 者 简 介