毛竹向常绿阔叶林扩张对土壤氮素矿化及有效性的影响

论文摘要

为了研究毛竹向常绿阔叶林扩张对土壤氮素矿化及有效性的影响,本文采用时空替代法、PVC原位培养埋管法和凋落物收集法,比较分析了竹-阔混交林和扩张前方的常绿阔叶林土壤有机氮、无机氮、矿化速率、吸收速率、凋落物N素归还量等指标。结果表明：（1）毛竹扩张导致常绿阔叶林转变成竹-阔混交林后,土壤中总氮、有机质和C/N显著增加,pH值和容重显著减小。其中土壤总氮、有机质、C/N分别增加了42.42%、99.51%和40.09%,而pH值和容重分别减小了5.61%和18.75%。（2）毛竹扩张使土壤酸解总氮和非酸解总氮分别增加31.57%、111.11%,其中酸解总氮中的氨态氮、氨基糖态氮、氨基酸态氮和酸解未知态氮分别增加24.14%、85.71%、31.82%、31.43%。（3）毛竹扩张对土壤无机氮含量和组成影响较小,NH4+-N是无机氮的主要组成形式。（4）毛竹扩张增强了土壤氨化作用,减弱了土壤硝化作用和总矿化作用,其中年净氨化量增加了26.66%,年净硝化和净矿化总量分别减少了104.60%和33.40%。（5）毛竹扩张后林分对NH4+-N的年吸收量增加了9.56%,但对NO3--N和总无机氮年吸收量分别减少了90.64%和35.06%。（6）毛竹扩张导致凋落物氮素年归还量由原常绿阔叶林的11.47 g·m-2减少至现在竹-阔混交林的5.30 g·m-2,减少了53.79%。这些研究结果,将有助于深入了解毛竹扩张对生态系统氮循环过程的影响,对扩张后森林植被变化的生态效益评估具有重要意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 毛竹种群扩张
• 1.1.1 毛竹资源及分布
• 1.1.2 毛竹种群扩张及生态问题
• 1.2 植被变化对土壤氮循环的影响
• 1.2.1 对土壤氮矿化的影响
• 1.2.2 对土壤氮库的影响
• 1.2.3 影响土壤氮矿化的因子
• 1.3 研究目的与意义
• 1.4 研究技术路线
• 1.5 研究区概况
• 2 毛竹向常绿阔叶林扩张对土壤有机氮组分的影响
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 样品采集
• 2.1.2 测定方法
• 2.1.3 数据处理
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 毛竹扩张对土壤理化性质的影响
• 2.2.2 毛竹扩张对土壤有机氮含量的影响
• 2.2.3 毛竹扩张对土壤有机氮比例的影响
• 2.2.4 土壤各组分有机氮的相关性分析
• 2.3 小结与讨论
• 3 毛竹扩张对常绿阔叶林土壤氮素矿化及有效性的影响
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 试验设计
• 3.1.2 测定方法
• 3.1.3 数据处理
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 毛竹扩张对林地土壤有效氮的影响
• 3.2.2 毛竹扩张对林地土壤氮素矿化的影响
• 3.2.3 毛竹扩张对林地土壤氮素吸收的影响
• 3.3 小结与讨论
• 4 毛竹向常绿阔叶林扩张对凋落物氮素回归量的影响
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 样品采集
• 4.1.2 样品分析
• 4.1.3 数据处理
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 凋落物总量及组成
• 4.2.2 凋落物的凋落节律
• 4.2.3 凋落物的氮素含量
• 4.2.4 凋落物氮素归还量
• 4.3 小结与讨论
• 4.3.1 毛竹扩张与凋落物量的关系
• 4.3.2 凋落物的节律及对气候因子的响应
• 4.3.3 毛竹扩张与凋落物氮素归还量
• 5 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 硕士期间发表（待发表）的论文
• 致谢