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雪灾对毛竹林土壤呼吸和土壤微生物量的影响

作　者: 刘胜
导　师: 阮宏华
学　校: 南京林业大学
专　业: 生态学
关键词: 雪灾 毛竹林 土壤呼吸 土壤微生物生物量碳
分类号: S714.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 64次
引　用: 1次
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内容摘要


2008年中国南方雪灾是对森林生态系统过程一次极大的自然干扰。为研究雪灾对土壤主要生态因子和土壤生态学过程的动态影响,笔者对福建武夷山受2008年雪灾干扰的毛竹林生态系统受灾程度进行了调查。依据毛竹林分的受灾程度,分为重度、中度和轻度3种类型。结果表明:1.雪灾后,重度、中度与轻度受灾毛竹林的受损率分别为43.7%、21.8%和10.3%,年平均郁闭度分别为0.47,0.68,0.72,因雪灾输入林地地表的生物量分别为2.21、1.04和0.60kg/m2,灾后出笋量分别为11、8、8个/100m2,年平均土壤含水率分别为37.73%,35.29%,35.97%,年平均土壤温度分别为13.21℃,12.96℃,12.95℃。C处理(控制)年平均土壤呼吸速率分别为3.36,1.98,2.23μmol/(m2.s), T处理(凋落物移除)年平均土壤呼吸速率分别为2.18,1.38,1.46μmol/(m2.s),年平均土壤微生物生物量碳分别为1597.01,1257.93, 815.23 mg/kg,年平均土壤水溶性有机碳分别为287.18,207.22,275.42 mg/kg,受灾程度不同对毛竹林生态系统的主要生态因子影响有显著的差异。2.不同程度受灾林分间的土壤呼吸速率和微生物生物量碳的季节动态变化较明显。重度、中度、轻度受灾毛竹林土壤呼吸速率夏季最高,C处理和T处理分别为6.88、4.17、5.62μmol/(m2.s)和1.83、0.69、0.86μmol/(m2.s),春季最低,C处理和T处理分别为5.25、2.49、3.60μmol/(m2.s)和0.68、0.41、0.66μmol/(m2.s)。微生物生物量碳在秋季最高,分别为2704.92 mg/kg,2271.08 mg/kg,1102.43 mg/kg,夏季最低,分别为1122.03 mg/kg,659.00 mg/kg,383.60 mg/kg。水溶性有机碳在春季最高,分别为458.76 mg/kg,458.85mg/kg,426.60 mg/kg,秋季最低,分别为94.46mg/kg,23.46 mg/kg,165.05mg/kg。土壤含水率在春季最高,分别为40.37%,40.97%,39.96%,夏季最低,分别为33.48%,28.42%,32.20%。土壤温度在夏季最高,分别为21.53℃,21.37℃,21.23℃,秋季最低,分别为8.76℃,9.18℃,9.72℃。2008年5月受灾毛竹林郁闭度分别为0.20,0.30,0.40,至2009年5月份郁闭度恢复到分别为0.59,0.82,0.85。2009年5月土壤呼吸速率和微生物生物量碳等生态因子经过一年的定点观测后并没有恢复到2008年5月相应的水平。3.林分郁闭度分别与土壤含水率、土壤呼吸速率、微生物生物量碳、灾后出笋量、因雪灾输入地表生物量等呈显著负相关,雪灾后输入地表生物量分别与土壤呼吸速率、微生物生物量碳、土壤温度、土壤含水率、灾后出笋量呈显著正相关。本研究结果表明不同程度受灾林分间的土壤呼吸和微生物生物量碳有显著差异性,林冠的打开和大量凋落物和粗木质残体碎屑的输入直接或间接的导致了土壤含水率、土壤温度、土壤呼吸、微生物生物量碳等生态因子的变化,这些变化将改变竹林生态系统的生物学与生态学过程。

全文目录


致谢  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-9
1 前言  9-17
  1.1 研究目的和意义  9-12
  1.2 国内外研究进展  12-17
    1.2.1 干扰类型  12-13
      1.2.1.1 人为干扰  12
      1.2.1.2 自然干扰  12-13
    1.2.2 干扰对森林生态系统的影响  13-16
      1.2.2.1 干扰改变森林树种组成及结构  13-14
      1.2.2.2 干扰改变森林立地状况  14
      1.2.2.3 干扰改变森林的发育状况  14-16
    1.2.3 干扰的评价方法  16-17
2 研究地区概况与研究方法  17-20
  2.1 研究地区的自然概况  17
  2.2 研究方法  17-20
    2.2.1 样地设置  17-18
    2.2.2 土样的采集与处理  18
    2.2.3 土壤理化性质的测定  18
    2.2.4 郁闭度的测定  18
    2.2.5 地表凋落物的收集  18
    2.2.6 因雪灾输入林地生物量的计算  18
    2.2.7 土壤呼吸的测定  18-19
    2.2.8 土壤微生物生物量碳(SMBC)的测定  19
    2.2.9 水溶性有机碳(WSOC)的测定  19
    2.2.10 灾后出笋量的调查  19
    2.2.11 统计分析  19-20
3 结果  20-35
  3.1 不同程度受灾毛竹林的土壤呼吸、微生物生物量碳、水溶性有机碳等生态因子的季节动态变化  20-26
    3.1.1 不同程度受灾毛竹林土壤含水率、土壤温度、郁闭度的季节动态变化  20-22
    3.1.2 不同程度受灾毛竹林土壤呼吸的季节动态变化  22-23
    3.1.3 不同程度受灾毛竹林土壤微生物生物量碳的季节动态变化  23-24
    3.1.4 不同程度受灾毛竹林的水溶性有机碳的季节动态变化  24-26
  3.2 不同程度受灾毛竹林土壤呼吸、微生物生物量碳、水溶性有机碳等生态因子的比较分析  26-30
    3.2.1 不同程度受灾毛竹林土壤含水率、土壤温度、郁闭度的比较  26-28
    3.2.2 不同程度受灾毛竹林土壤呼吸、微生物生物量碳、水溶性有机碳的比较  28-30
  3.3 不同程度受灾毛竹林主要生态因子之间的相关分析  30-35
4 讨论  35-39
  4.1 不同程度受灾毛竹林的土壤呼吸、微生物生物量碳、水溶性有机碳等生态因子的季节动态变化  35-36
  4.2 不同程度受灾毛竹林土壤呼吸、微生物生物量碳、水溶性有机碳等生态因子的比较分析及雪灾机理探讨  36-39
5 结论  39-40
参考文献  40-45

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中图分类: > 农业科学 > 林业 > 林业基础科学 > 森林土壤学 > 森林土壤生物学
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