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采伐对东北温带森林土壤N_2O排放的影响

作　者: 吴世义
导　师: 张彦东
学　校: 东北林业大学
专　业: 森林培育
关键词: 采伐 N2O排放通量 净氮矿化速率 硝态氮 铵态氮
分类号: S714
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


N2O是一种重要的温室气体,森林土壤是N2O的重要源。我国东北地区分布着大面积的森林,采伐是森林经营的重要方式。为了解温带森林不同采伐处理下N2O排放通量的变化,于2008年5月～10月在黑龙江省帽儿山地区,用静态箱法对五种处理（皆伐后农作、皆伐后造林、50%强度采伐、25%强度采伐、未采伐的对照）测定了生长季土壤N2O排放通量的变化,研究结果表明:在生长季中,不同处理的土壤N2O排放通量呈多峰交替波动,生长季不同处理平均N2O排放通量为皆伐后造林(12.740μgN·m（-2）h-1)＞皆伐后农作(10.877μgN·m-2h-1)＞50%强度采伐(4.096μgN·m-2h-1)＞25%强度采伐(2.331μgN·m-2h-1)＞对照(-0.002μgN·m-2h-1)。不同处理的N2O排放通量的差异达到极显著水平（P＜0.01）,说明不同采伐处理对森林土壤N2O排放通量产生了重要影响。不同处理的土壤净氮矿化速率在生长季的动态变化并不完全相同,生长季不同处理的平均土壤净氮矿化速率和平均净硝化速率与N2O排放通量的排序一致。土壤净氮矿化速率、净硝化速率与N2O排放通量线性相关极显著（P＜0.01）,表明土壤的氮矿化对N2O排放有显著影响。不同处理的硝态氮浓度表现出很大差异,方差检验为极显著（P＜0.01）,铵态氮浓度差异不显著（P＞0.05）。硝态氮含量与N2O排放通量线性相关极显著（P＜0.01）。不同处理的铵态氮浓度、土壤各层温度（地表、5cm、10cm、15cm）与N2O排放通量线性相关不显著。不同处理的土壤各层含水率（0～7.5cm、0～12cm、0～20cm）与N2O排放通量间线性相关极显著（P＜0.01）,0～7.5cm土壤含水率与N2O排放通量的关系最为密切。本研究表明,皆伐大大增加了N2O的排放量,未采伐的天然林N2O排放量很小。从减少N2O排放的角度看,一定强度的择伐是比较好的森林采伐方式。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-15
  1.1 引言  7
  1.2 大气中N_2O源与汇  7-8
  1.3 土壤中N_2O产生机理  8-9
    1.3.1 硝化作用  8
    1.3.2 反硝化作用  8-9
    1.3.3 化学反硝化  9
  1.4 影响N_2O排放的因素  9-13
    1.4.1 氮肥施用的影响  9-10
    1.4.2 土壤温度的影响  10
    1.4.3 土壤含水量的影响  10
    1.4.4 土壤质地的影响  10-11
    1.4.5 土壤pH的影响  11
    1.4.6 土壤有机质的影响  11-12
    1.4.7 植物的影响  12
    1.4.8 土壤耕作的影响  12-13
  1.5 地表氧化亚氮通量的测定方法  13-14
    1.5.1 静态箱法  13
    1.5.2 动态箱式方法  13-14
  1.6 本研究的目的  14-15
2 研究地区概况与研究方法  15-18
  2.1 研究地区概况  15
  2.2 研究方法  15-18
    2.2.1 样地设置  15
    2.2.2 N_2O气体采集  15-16
    2.2.3 土壤氮矿化的测定  16
    2.2.4 环境因子和土壤理化性质的测定  16-18
3 结果与分析  18-36
  3.1 不同采伐处理对土壤N_2O排放通量的影响  18-21
    3.1.1 生长季不同采伐处理的土壤N_2O排放通量动态  18
    3.1.2 不同处理的N_2O气体排放通量比较  18
    3.1.3 讨论  18-21
  3.2 不同采伐处理对土壤净氮矿化速率的影响  21-25
    3.2.1 生长季不同采伐处理土壤净氮矿化速率的动态变化  21-23
    3.2.2 生长季不同采伐处理土壤净硝化速率的动态变化  23-24
    3.2.3 讨论  24-25
  3.3 不同采伐处理对土壤硝态氮、铵态氮浓度的影响  25-28
    3.3.1 生长季土壤硝态氮浓度的动态变化  25
    3.3.2 生长季土壤铵态氮浓度的动态变化  25-26
    3.3.3 讨论  26-28
  3.4 土壤温度和水分对N_2O气体排放通量的影响  28-36
    3.4.1 土壤温度对N_2O气体排放通量的影响  28-30
    3.4.2 土壤水分对N_2O气体排放通量的影响  30-33
    3.4.3 讨论  33-36
结论  36-38
  1 结论  36
  2 存在问题  36-38
参考文献  38-45
攻读学位期间发表的学术论文  45-46
致谢  46-47

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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
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