城市森林土壤呼吸对短期氮添加的响应

论文摘要

氮添加改变了土壤碳循环的过程,使森林生态系统的稳定性遭到破坏。随着大气氮素量的增加,研究土壤呼吸及其组分对氮添加的响应,探讨其影响机理,对深入了解森林生态系统碳动态具有重要的意义[1]。本研究以安徽省合肥市城市近郊（大蜀山）、城市远郊（紫蓬山）的麻栎林为研究对象,从2018年8月至2018年12月,在试验地的麻栎林进行氮添加实验,设置三个处理水平即对照样地（0 Kg N·m-2·yr-1）、低氮样地（50 Kg N·m-2·yr-1）和高氮样地（100 Kg N·m-2·yr-1）,研究了氮添加对城市近郊、远郊土壤呼吸及其组分的影响;氮添加对土壤呼吸季节变化的影响;土壤基本理化性质的影响;以及氮添加条件下土壤10 cm温湿度对土壤呼吸的影响等,得出了以下结果:（1）不同浓度氮添加处理下土壤总呼吸速率变化差异性总体不显著（p>0.05）。低氮会增加土壤呼吸速率5%-20%左右,但这种影响是非线性的,其影响程度取决于施氮的水平,施氮的地点,施氮的时间周期及其交互作用,且没显著影响（p>0.05）。同时低氮也会抑制土壤呼吸速率,但没显著影响（p>0.05）。高氮会增加土壤呼吸速率7%-25%左右,同时也会抑制土壤呼吸速率,但没显著影响（p>0.05）,且规律与低氮基本保持一致。低氮处理内切根处理促进了土壤呼吸速率,但影响不显著;高氮处理下切根处理抑制了土壤呼吸速率,但影响不显著,变化范围在5%左右。各样地在氮添加下切根处理上的土壤呼吸速率不会随施肥浓度、季节变化以及二者之间的交互作用而产生变化。（2）CK 土壤呼吸组分平均为 Ra 65%,Rh 35%;LN 为 Ra 68%,Rh 32%;HN为Ra 63%,Rh 37%。低氮会促进土壤自养呼吸,抑制异养呼吸;高氮会抑制自养呼吸,促进异养呼吸,2种施肥处理对城市森林土壤呼吸组分呼吸速率没显著影响（p>0.05）。土壤呼吸及其组分表现为城市近郊>乡村>城市远郊,说明城市森林土壤呼吸速率对氮添加的响应不受其离城市中心的距离影响。（3）不同浓度氮添加处理对麻栎林土壤呼吸速率季节变化产生影响,总体表现为低氮促进了土壤呼吸速率季节变化,而高氮抑制了土壤呼吸速率季节变化,但没显著影响（p>0.05）。氮添加的不同地点、施肥周期及其交互作用对土壤呼吸速率季节变化对影响差异性显著（p<0.05）（4）氮添加使土壤基本理化性质及其相关性发生转变,但没显著影响（p>0.05）。氮添加下土壤 pH、SOC、TN、C/N、速效磷、NH4+-N、NO3--N 发生变化,但影响没有显著差异（P>0.05）。不同浓度氮添加处理下的土壤呼吸速率不会因其变化产生较大波动,表现为没显著影响（p>0.05）。氮添加下土壤理化因子及其相关性对土壤呼吸影响无显著差异（p>0.05）,但与施肥地点,季节变化以及二者的交互作用相关性显著（p<0.05）。（5）不同浓度氮添加处理下土壤温度控制土壤呼吸速率变异表现为:LN>CK>HN。土壤湿度与土壤呼吸的关系明显,呈较好的线性关系（p<0.05）,R2值在0.63-0.90之间,但各处理间土壤温度对土壤呼吸速率影响没有什么差异（p>0.05）。氮添加下土壤含水率对土壤呼吸速率的影响表现为LN>CK>HN。土壤湿度与土壤呼吸的关系明显,呈较好的指数关系（p<0.05）,且R2值在0.55-0.99之间但各处理间土壤温度对土壤呼吸速率影响没有什么差异（P>0.05）。土壤呼吸温度敏感性系数（Q10）在CK、LN和HN处理下变化没有什么差异（p>0.05）。（6）由本研究结果可知,城市森林土壤呼吸及其组分对氮添加的响应各异,且实验选取的样地不够全面,后续开展的研究应注重此,才能更好的解释其机理,为研究城市森林碳动态提供详实的支撑。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 徐培玉

导师: 陶晓,丁增发

关键词: 氮添加,城市森林土壤呼吸,季节变化,土壤基本理化性质

来源: 安徽农业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 自然地理学和测绘学,农业基础科学,林业

单位: 安徽农业大学

分类号: S714

DOI: 10.26919/d.cnki.gannu.2019.000698

总页数: 56

文件大小: 3519K

下载量: 23

相关论文文献

• [1].基于全球数据库的森林土壤呼吸模型研究[J]. 林业与环境科学 2019(06)
• [2].干旱区盐湖沿岸土壤呼吸特征及其影响因素[J]. 干旱区地理 2020(03)
• [3].陆地生态系统土壤呼吸的观测与模拟[J]. 生态环境学报 2017(11)
• [4].降水格局改变背景下土壤呼吸变化的主要影响因素及其调控过程[J]. 植物生态学报 2017(12)
• [5].南阳盆地农田裸地土壤呼吸温度敏感性变化特征分析[J]. 南阳师范学院学报 2017(09)
• [6].森林土壤呼吸影响因素研究进展[J]. 花卉 2017(06)
• [7].不同营林措施对马尾松林土壤呼吸影响的对比研究[J]. 花卉 2017(14)
• [8].敦煌葡萄园地土壤呼吸特征及其与水热因子的关系[J]. 干旱区资源与环境 2020(07)
• [9].降雨引起的干湿交替对土壤呼吸的影响:进展与展望[J]. 生态学杂志 2019(02)
• [10].施氮处理下植物光合对沙质草地土壤呼吸的调控作用[J]. 应用生态学报 2019(09)
• [11].气候过渡带锐齿栎林土壤呼吸对降雨改变的响应[J]. 生态学报 2016(24)
• [12].生物炭输入对城郊农业区农田地表反照率及土壤呼吸的影响[J]. 环境科学 2017(04)
• [13].实验增温对西藏高原玉米田土壤呼吸的影响[J]. 生态环境学报 2017(01)
• [14].西南旱地不同种植模式下土壤呼吸及水热因子对极端低温的响应[J]. 草业学报 2017(06)
• [15].内蒙古呼伦湖4种典型草地生长季土壤呼吸研究[J]. 浙江农业学报 2015(07)
• [16].森林经营措施对土壤呼吸的影响机理[J]. 世界林业研究 2012(01)
• [17].森林土壤呼吸对皆伐与火烧的响应情况[J]. 安徽农学通报(下半月刊) 2012(20)
• [18].土壤呼吸对降雨响应的研究进展[J]. 植物生态学报 2010(05)
• [19].森林土壤呼吸主要调控因素及其研究方法[J]. 内蒙古林业 2019(11)
• [20].东北黑土典型坡耕地土壤呼吸特征的研究[J]. 中国生态农业学报 2018(01)
• [21].光合速率与光合条件对沙质草地土壤呼吸的调控作用[J]. 生态学杂志 2018(07)
• [22].土壤呼吸对季节性冻融干扰的响应[J]. 温带林业研究 2018(01)
• [23].陆地生态系统土壤呼吸对全球气候变化响应的研究进展[J]. 亚热带资源与环境学报 2018(02)
• [24].不同耕作方式对绿洲区夏玉米农田土壤呼吸及酶活性的影响[J]. 水土保持通报 2018(05)
• [25].土壤呼吸主要影响因素的研究进展[J]. 城市地理 2017(22)
• [26].热带森林生态系统的土壤呼吸:简述和综合[J]. 云南大学学报(自然科学版) 2013(06)
• [27].~(13)C在草原土壤呼吸区分中的应用[J]. 自然资源学报 2012(06)
• [28].中国陆地生态系统土壤呼吸的时空变异研究取得新进展[J]. 科学通报 2012(30)
• [29].川西亚高山草甸土壤呼吸的昼夜变化及其季节动态[J]. 生态学报 2012(20)
• [30].土壤呼吸测定方法述评与展望[J]. 水土保持研究 2010(06)

标签：氮添加论文;  城市森林土壤呼吸论文;  季节变化论文;  土壤基本理化性质论文;