發(fā)布時(shí)間：2020-11-04 11:53

　　 20世紀(jì)60年代以來(lái),隨著全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長(zhǎng),以及大氣氮沉降等全球變化現(xiàn)象突出,對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了諸多影響。本文以杉木人工林為研究對(duì)象,通過(guò)模擬林冠層氮沉降(25 kg N·hm~(-2)·a~(-1)),嵌套去除林下灌草措施,研究杉木人工林針葉養(yǎng)分轉(zhuǎn)移、凋落物分解、土壤氮礦化和土壤微生物群落結(jié)構(gòu)(磷脂脂肪酸法:PLFAs)等動(dòng)態(tài)變化特征,旨在通過(guò)對(duì)“植物—土壤—微生物”之間的系統(tǒng)研究,探討人工林生態(tài)系統(tǒng)在應(yīng)對(duì)氮沉降(N)和灌草去除(UR)措施的養(yǎng)分循環(huán)及周轉(zhuǎn)情況,以期為杉木人工林應(yīng)對(duì)環(huán)境變化及可持續(xù)經(jīng)營(yíng)提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:(1)杉木針葉氮內(nèi)吸收率的平均范圍為19.04~35.00%,磷內(nèi)吸收率為37.81~63.96%。相對(duì)于對(duì)照處理(CK),N和UR處理提高了針葉氮、磷內(nèi)吸收率,而N×UR處理則抑制了針葉氮、磷養(yǎng)分的轉(zhuǎn)移,降低了其內(nèi)吸收率。同時(shí),針葉氮、磷內(nèi)吸收率呈現(xiàn)一定變化趨勢(shì):雨季干季;(2)凋落葉分解1年后,CK、N、UR和N×UR處理下針葉的年平均分解系數(shù)分別為0.399、0.459、0.639和0.524,對(duì)應(yīng)的周轉(zhuǎn)期分別為7.51 a、6.53 a、4.69 a和5.71 a。在凋落葉分解過(guò)程中,碳、氮元素表現(xiàn)為釋放(淋溶)—富集—釋放遷移模式。凋落葉C/N值與干物質(zhì)殘留率呈顯著負(fù)相關(guān),此時(shí),凋落葉C/N值越高其分解速率就越慢�？傊�,氮沉降和灌草去除能促進(jìn)凋落葉的分解和養(yǎng)分釋放;(3)N處理顯著降低了土壤有機(jī)碳和全磷含量,對(duì)全氮含量影響不顯著。土壤C/N值較為穩(wěn)定,平均值為19.01。土壤C/P和N/P值表現(xiàn)為雨季干季。(4)UR處理促進(jìn)土壤凈氮礦化、凈硝化和凈氨化速率,同時(shí),氮素的淋溶作用增強(qiáng)。凈氮礦化速率表現(xiàn)為:雨季干季。N和N×UR處理增加了夏季和秋季土壤硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量,凈氮礦化和凈氨化速率為負(fù)值,表現(xiàn)出土壤氮的固持。(5)UR處理提高了土壤各類群微生物PLFAs量,雖然N和N×UR處理在一定程度上降低了土壤總微生物PLFAs量,卻提高了細(xì)菌和真菌PLFAs在微生物總PLFAs中的比例。雨季土壤各類群微生物PLFAs顯著低于干季。對(duì)土壤環(huán)境因子和微生物群落結(jié)構(gòu)的冗余分析表明,土壤硝態(tài)氮與PLFAs i14:0、15:0、i15:0、a15:0、16:1ω7c、18:1ω9c和18:2ω6c呈顯著正相關(guān)關(guān)系。速效磷與PLFAs i14:0、i15:0、a15:0、16:1ω7c和18:3ω6c呈顯著正相關(guān)關(guān)系。表明氮沉降和灌草去除可能通過(guò)土壤可利用性養(yǎng)分的變化而影響土壤微生物群落。
【學(xué)位單位】：南昌工程學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S791.27
【部分圖文】：

第二章 材料與方法72 材料與方法2.1 試驗(yàn)地概況試驗(yàn)樣地位于福建省三明市沙縣官莊國(guó)有林場(chǎng)（E 117 43′29″,N 26 30′47″）（圖2.1）。屬于中亞熱帶季風(fēng)氣候，氣候溫和，日照充足，年平均氣溫 18.8-19.6℃，年平均降水量 1628 mm，無(wú)霜期 271 d。有明顯的雨季（4 月—9 月）和干季（10 月—翌年 3 月）之分，其中雨季為占全年降水量的 66.8 %。試驗(yàn)地位于該林場(chǎng)的羅溪工區(qū)，平均海拔 100 m 左右，土壤為山地紅壤。試驗(yàn)林為 2008 年?duì)I造的杉木人工林，面積為 4 hm2

模擬氮沉降和灌草去除對(duì)杉 人工林 N、P 養(yǎng)分動(dòng)態(tài)的影響4 次，共 4 個(gè)區(qū)組（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ），總計(jì) 16 個(gè)樣方（圖 2.2）。表 2.1 各處理樣地林分特征本底值Tab 2.1 Background value of the stand characteristic in different treatments處理 林齡 密度 平均胸徑 平均樹高編號(hào) 氮沉降 灌草去除 （a） （n / 100 m2） （cm） （m）CK 9 37.7 7.05 5.03UR 9 36.0 7.62 4.89N 9 35.0 7.04 5.23N×UR 9 33.5 7.63 5.28表 2.2 各處理樣地立地特征本底值Tab 2.2 Background value of the site characteristic in different treatments處理 pH有機(jī)碳 全氮 全磷 硝態(tài)氮 銨態(tài)氮 速效磷/ g·kg-1/ g·kg-1/ g·kg-1/ mg·kg-1/ mg·kg-1/ mg·kg-1CK 4.52 33.84 1.98 0.38 1.00 4.04 6.08UR 4.53 34.08 1.90 0.33 1.00 5.08 4.70N 4.37 32.98 1.89 0.19 0.98 5.26 4.95N×UR 4.35 32.58 1.88 0.22 0.99 4.45 5.88

第六章 氮沉降和灌草去除對(duì)土壤氮礦化的影響 相關(guān)性分析在熱帶和亞熱帶森林中，土壤溫濕度和無(wú)機(jī)氮含量是影響土壤氮礦化速率的[71]。因此，土壤含水量和無(wú)機(jī)氮含量也用來(lái)指示土壤氮礦化速率。如圖 6.4 所含水量與凈氮礦化速率之間有顯著相關(guān)關(guān)系，表明隨著土壤含水量增加其凈發(fā)生升高，但超過(guò)一定含水量時(shí)反而發(fā)生降低。通常認(rèn)為土壤氮素淋溶與土機(jī)氮含量存在一定的相關(guān)性。由圖 6.5 可知，土壤凈氮淋溶速率與淋溶前（即氮含量呈顯著線性關(guān)系。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2870065