学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

小兴安岭森林土壤氮形态研究

作　者: 鞠敏睿
导　师: 崔晓阳
学　校: 东北林业大学
专　业: 土壤学
关键词: 小兴安岭暗棕壤氮素形态分布
分类号: S714
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 63次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

森林生态系统中,氮是限制植物生长最重要的因素之一,对森林群落的演替有重要的影响。氮在顶级群落稳定性的维护、保持一定树种比例组成等方面都具有非常重要的作用。本文以小兴安岭林区面积最大的地带性土壤-暗棕壤为研究对象,在总结以往的研究结果基础上,采取分层位取样,系统的分析了原始阔叶红松林及其天然次生白桦林中氮素各种形态的分布,及其氮素各形态之间的关系,与有机质、pH值的关系,以及与林型和层位的关系。主要研究结果如下：(1)小兴安岭凉水林区暗棕壤铵态氮含量在8.31-70.32μg/g,硝态氮含量大致为0.58-58.92μg/g,明显高于以往调查结果。天然次生林中的铵态氮含量高于原始红松林中铵态氮的含量,而原始红松林中硝态氮的含量却高于天然次生林中硝态氮的含量。对铵态氮、硝态氮和含水率进行方差分析表明,其间均存在显著相关性(p<0.05),在各层次含量变化趋势也与含水率变化趋势相同。(2)酸水解氮含量占全氮的28.98%,非水解态氮占全氮的71.02%,与以往的研究不同,酸水解氮和非水解氮的这种分配比例可能与暗棕壤中含有丰富的生物有机质有关,其区域性影响很大。在酸水解的有机氮各组分中,氨基酸态氮和氨态氮占全氮的比例较大(分别为14.36%、6.83%),氨基糖态氮和酸解未知氮所占全氮的比例较小(分别为4.13%、2.95%)。在p<0.01水平上,对有机氮各组分差异分析结果表明,氨基酸氮含量除了0-15cm层与根际土不相关外(p=0.0603),其余各组分在凋落物层、0-15cm层、根际土中的含量均存在显著的层位差异性。而在同一层位中,各组分之间表现的差异性却不尽相同,在凋落物层,氨态氮的含量与酸解未知氮的含量差异不显著(p=0.285),而它们分别与氨基酸氮和氨基糖氮的含量差异性显著；在0-15cm层,氨基酸氮含量与氨态氮、氨基糖氮与酸解未知氮含量之间不存在显著性差异(p值分别为0.028,0.119),而相互之间存在显著性差异；在根际土层,酸解未知氮的含量与氨基酸氮、氨态氮、氨基糖氮含量分别存在显著性差异(p值分别为0.001,0.001,0.003),而后三者不存在显著性差异。(3)无论是在原始红松林还是天然次生林土壤中,可溶性有机氮(SON)在各层次的含量大小顺序依次为：凋落物>根际土>0-15cm土。在森林土壤相同层次不同林型之间比较时发现,在凋落物层、0-15cm层,原始红松林土壤中SON的含量高于天然次生林中的含量,而在根际土中,则正好相反。在各个层位中,原始红松林中SON/TN的值都高于天然次生林中SON/TN的值。SON/TN在两种林型土壤层位上的大小顺序也相同,都表现为：根际土>0-15cm>凋落物。(4)在原始红松林中,TFAA的含量大小顺序依次为：凋落物层>0-15cm层>根际土,而在天然次生林中则为：凋落物>根际土>0-15cm,而凋落物中的TFAA的含量远高于土壤中TFAA的含量。由于受到TSN、SON和铵态氮显著分层差异的影响,TFAA含量也出现了分层差异：凋落物层>根际土>0-15cm。凋落物层TFAA的含量与根际土层和0-15cm层相比具有显著性差异(p值分别为0.0003,0.007),而根际土层和0-15cm层之间TFAA的含量没有达到显著差异水平(p=0.291)。对同一层次不同物质之间统计发现,在各个层,TFAA与NH4+-N、SON与TSN之间不存在显著性差异(p值分别为0.067,0.440),TFAA与SON和TSN之间存在显著性差异(p值分别为0.0006,0.001),NH4+-N与SON和TSN之间也存在显著性差异(p值分别为0.001,0.0008)。(5)在原始红松林和天然次生林土壤中,0-15cm土壤的碱解氮含量最低,凋落物碱解氮含量最高。天然次生林各层位碱解氮的含量均高于原始红松林相应层位碱解氮的含量。(6)氮素各形态之间均存在显著相关关系(p<0.01)；有机质与氮素各形态之间均达到了及其显著的相关性(p<0.01),pH值与TFAA在p<0.05水平上达到了显著的相关性,与其他氮素指标都存在及其显著的相关性(p<0.01)。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-23
  1.1 氮素的重要作用  9
  1.2 土壤中氮的化学形态及含量  9-13
    1.2.1 有机氮  9-10
    1.2.2 无机氮  10-12
    1.2.3 衡量土壤氮素养分状况的指标  12-13
  1.3 土壤中氮的研究进展  13-21
    1.3.1 无机氮研究进展  13-14
    1.3.2 有机氮的研究概况  14-21
      1.3.2.1 有机氮组分及其分级研究  14-16
        1.3.2.1.1 氨基酸氮的研究  14-15
        1.3.2.1.2 氨态氮的研究  15
        1.3.2.1.3 氨基糖态氮的研究  15-16
        1.3.2.1.4 酸解未知态氮的研究  16
        1.3.2.1.5 非酸解性氮的研究  16
      1.3.2.2 有机氮的矿化研究  16-17
      1.3.2.3 有机氮的测量方法研究  17-18
      1.3.2.4 可溶性有机氮的研究  18-19
      1.3.2.5 游离氨基酸的研究  19-21
    1.3.3 温带森林土壤氮营养研究  21
  1.4 研究的目的和意义  21-23
2 研究方法  23-27
  2.1 样地基本概况  23-24
  2.2 试验样地的设置及样品的采集  24
  2.3 土壤有机氮的测定  24-26
    2.3.1 酸水解液的制备  24
    2.3.2 酸水解液中氮素形态的测定方法  24-26
      2.3.2.1 酸水解总氮测定  24-25
      2.3.2.2 氨基酸态氮的测定  25
      2.3.2.3 氨态氮测定  25
      2.3.2.4 氨基糖态氮测定  25-26
  2.4 土壤可溶性全氮(TSN)的测定  26
    2.4.1 样品的处理  26
    2.4.2 测定方法  26
  2.5 土壤中游离氨基酸的测定  26
    2.5.1 样品的处理  26
    2.5.2 测定方法  26
  2.6 数据分析方法  26-27
3 结果与分析  27-35
  3.1 无机氮形态分析  27-28
  3.2 土壤中的有机氮形态分析  28-32
    3.2.1 有机氮的组分分布  28-30
    3.2.2 SON的形态分布  30-31
    3.2.3 游离氨基酸的形态分布  31-32
    3.2.4 碱解氮的形态分布  32
  3.3 各形态氮之间以及与有机质、pH值的相关性  32-35
    3.3.1 各种形态氮之间的相关性  32-33
    3.3.2 各形态氮与有机质、pH值之间的相关性  33-35
结论  35-37
参考文献  37-47
攻读学位期间发表的学术论文  47-48
致谢  48-49

小兴安岭森林土壤氮形态研究

内容摘要

全文目录

相似论文