北亚热带次生栎林与火炬松人工林土壤碳动态研究

论文摘要

本研究探讨了北亚热带天然次生栎林与火炬松人工林土壤有机碳输入和释放的动态变化以及土壤中各种形式有机碳含量的动态变化特征,并初步分析了其主要调控因子及调控机理。研究结果表明:（1）两种林分土壤呼吸均表现出明显的日动态和季节动态变化,土壤呼吸的季节性变异主要受土壤温度的控制,表现为夏季土壤呼吸速率最大而冬季最小,栎林土壤呼吸对温度的敏感性大于松林;（2）两种林分土壤微生物生物量碳含量均具有显著的季节动态变化,表现为在林木生长旺季土壤微生物生物量碳维持在较低水平,而在林木休眠季节,土壤微生物生物量碳维持在较高水平,这种季节性变异可能与土壤碳和养分的限制或与林木的生长发育节律有关;（3）土地利用方式的改变对土壤微生物生物量及土壤CO2的释放有显著的影响,森林改变为农田可能潜在地增加土壤CO2的释放;（4）两种林分土壤有机碳及土壤有效碳含量均具有一定的季节动态变化,并且变化特点各异;两种林分土壤有机碳的含量均呈现出下降趋势,并且栎林下降趋势更为明显;林地凋落物的输入和分解对于维持土壤有机碳及土壤有效碳的含量具有重要的作用。我们的研究成果为阐明北亚热带区域土壤碳循环特征及我国森林在全球碳平衡中的作用提供了科学依据。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 土壤有机碳
• 1.2.1 土壤有机碳的定义
• 1.2.2 土壤有机碳的储量
• 1.2.3 土壤有机碳密度及其分布
• 1.2.4 影响土壤有机碳储量的因素
• 1.3 土壤有效碳
• 1.3.1 土壤有效碳的定义
• 1.3.2 土壤有效碳的测定方法
• 1.3.3 土壤有效碳的影响因子
• 1.4 土壤微生物生物量
• 1.4.1 土壤微生物生物量的定义
• 1.4.2 土壤微生物生物量测定方法
• 1.4.3 森林土壤微生物生物量的季节动态变化
• 1.4.4 影响土壤微生物生物量季节动态变化的因子
• 1.4.5 未来研究趋势
• 1.5 土壤呼吸
• 1.5.1 土壤呼吸的定义
• 1.5.2 土壤呼吸的测定方法
• 1.5.3 土壤呼吸的影响因子
• 1.5.4 国内外研究进展
• 1.6 森林凋落物
• 1.6.1 凋落物的定义
• 1.6.2 森林凋落物输入量及其季节动态
• 1.6.3 凋落物分解及其影响因子
• 1.6.4 国内外研究现状
• 第2章 研究区自然概况与研究方法
• 2.1 研究区自然概况
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 样地设置
• 2.2.2 土样采集
• 2.2.3 凋落物收集与测定
• 2.2.4 土壤含水率测定
• 2.2.5 土壤呼吸速率及土壤温度测定
• 2.2.6 土壤微生物生物量碳测定
• 2.2.7 土壤有效碳测定
• 2.2.8 土壤有机碳及土壤理化性质测定
• 10值的计算'>2.2.9 Q₁₀值的计算
• 2.3 研究技术路线
• 第3章 次生栎林与火炬松人工林土壤呼吸的季节动态变化研究
• 3.1 引言
• 3.2 研究方法
• 3.2.1土壤呼吸速率及土壤温度测定
• 3.2.2 土壤含水率测定
• 3.2.3 凋落物收集与测定
• 3.2.4 土壤微生物生物量碳测定
• 10值的计算'>3.2.5 Q₁₀值的计算
• 3.2.6 数据分析
• 3.3 研究结果
• 3.3.1 土壤呼吸速率的季节动态变化
• 3.3.2 土壤温度、土壤含水率的季节动态及其与土壤呼吸的关系
• 3.3.3 土壤微生物生物量、凋落物的季节动态与土壤呼吸的关系
• 3.4 讨论
• 3.4.1 栎林与松林土壤呼吸速率的季节性变异
• 3.4.2 土壤温度、土壤含水率对土壤呼吸季节变异的影响
• 3.4.3 土壤微生物生物量、凋落物输入对土壤呼吸季节变异的影响
• 3.4.4 土壤呼吸对温度的敏感性
• 第4章 次生栎林与火炬松人工林土壤呼吸的日动态变化研究
• 4.1 引言
• 4.2 研究方法
• 4.3 研究结果
• 4.3.1 栎林与松林土壤呼吸的日动态变化
• 4.3.2 土壤呼吸与地面温度、5cm深土壤温度及土壤湿度的关系
• 4.4 讨论
• 第5章 次生栎林与火炬松人工林土壤呼吸对温度敏感性
• 5.1 引言
• 5.2 研究方法
• 5.2.1 土样采集
• 5.2.2 土样处理及土壤含水率测定
• 5.2.3 室内土壤呼吸作用的测定
• 5.2.4 土壤微生物生物量的测定
• 5.2.5 土壤理化性质的测定
• 10值的计算'>5.2.6 Q₁₀值的计算
• 5.2.7 数据分析
• 5.3 结果与分析
• 2量比较'>5.3.1 不同培养温度土壤呼吸累积释放CO₂量比较
• 2量比较'>5.3.2 不同林分类型土壤呼吸累积释放CO₂量比较
• 10值)比较'>5.3.3 栎林和松林土壤呼吸对温度的敏感性(Q₁₀值)比较
• 5.3.4 土壤微生物生物量及土壤主要理化性质
• 5.4 讨论
• 第6章 次生栎林与火炬松人工林土壤微生物生物量碳的季节动态
• 6.1 引言
• 6.2 研究方法
• 6.2.1 土壤微生物生物量碳的测定
• 6.2.2 土壤含水率与土壤温度的测定
• 6.2.3 数据统计分析
• 6.3 研究结果
• 6.3.1 不同林分土壤微生物生物量碳的季节变化
• 6.3.2 不同林地凋落物输入量的季节变化
• 6.3.3 凋落物输入量、土壤温度、土壤湿度对土壤微生物生物量碳的影响
• 6.4 讨论
• 6.4.1 不同林分土壤微生物生物量碳的季节变化
• 6.4.2 土壤温度、土壤湿度及凋落物对土壤微生物生物量碳的影响
• 6.4.3 土壤微生物生物量碳季节波动的调控机理
• 第7章 土地利用方式的改变对土壤呼吸及土壤微生物生物量的影响
• 7.1 引言
• 7.2 研究方法
• 7.2.1 样地设置
• 7.2.2 土壤呼吸速率与土壤温度的测定
• 7.2.3 土样的采集与处理
• 7.2.4 土壤微生物生物量的测定
• 7.2.5 土壤有机碳及土壤理化性质的测定
• 7.2.6 数据计算与统计分析
• 7.3 研究结果
• 7.3.1 不同土地利用方式的土壤呼吸速率
• 7.3.2 不同土地利用方式的土壤微生物生物量
• 7.3.3 土壤呼吸速率及土壤微生物生物量与不同生态因子间的关系
• 7.4 讨论
• 7.4.1 土地利用方式的改变对土壤呼吸速率的影响
• 7.4.2 土地利用方式的改变对土壤微生物生物量的影响
• 第8章 次生栎林与火炬松人工林土壤有机碳、有效碳的季节动态研究
• 8.1 引言
• 8.2 研究方法
• 8.3 研究结果
• 8.3.1 栎林与松林土壤有机碳的季节动态变化
• 8.3.2 栎林与松林土壤有效碳的季节动态变化
• 8.3.3 栎林与松林土壤养分的季节动态变化
• 8.3.4 土壤有机碳与土壤有效碳、土壤微生物量碳、凋落物输入量的关系
• 8.4 讨论
• 8.4.1 栎林与松林土壤有机碳的季节动态
• 8.4.2 栎林与松林土壤有效碳的季节动态
• 8.4.3 栎林与松林土壤养分的季节动态变化
• 8.4.4 土壤有机碳与土壤有效碳、土壤微生物量碳、凋落物的关系
• 第9章 综合讨论与结论
• 9.1 土壤呼吸的日变化及季节动态变化
• 9.2 土壤呼吸对温度敏感性的室内模拟
• 9.3 土壤微生物生物量碳的季节动态
• 9.4 土地利用方式的改变对土壤呼吸及土壤微生物生物量的影响
• 9.5 土壤有机碳、有效碳的季节动态
• 参考文献
• 附件1 图目录
• 附件2 表目录
• 附件3 论文发表情况
• 详细摘要