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松嫩草原土壤有机碳、氮素、磷素对模拟增温及施氮的响应

作　者: 马琳娜
导　师: 郭继勋
学　校: 东北师范大学
专　业: 生态学
关键词: 增温施氮羊草草甸土壤氮素土壤磷素土壤有机碳
分类号: S812.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 202次
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内容摘要

本论文以东北松嫩草原为研究对象,利用红外线加热器模拟大气升温,人工施氮肥模拟氮沉降,经过2007-2008两年的野外测定和室内分析,完成了对羊草草甸土壤氮素、磷素、有机碳的研究工作。实验采用四个处理:对照、增温、施氮、增温+施氮处理。经过两个生长季后,结果表明,各处理对土壤有机碳的含量没有显著的影响,但仍存在一定的趋势。增温处理使土壤有机碳损失了1.6%,施氮处理却使其增加了5.4%,增温+施氮处理对土壤有机碳含量的影响不显著。增温使土壤铵态氮含量显著提高了13.3%,加速了土壤净氮矿化率(NMR)。施氮处理使土壤全氮、速效氮、铵态氮含量显著提高了10.4%、14.4%、19.4%并加速了土壤NMR;同时使土壤全磷、速效磷含量显著降低了12.9%、19.4%。增温+施氮处理使土壤硝态氮的含量显著降低了60.3%;使土壤全氮、铵态氮的含量显著提高了9%、45.2%。对比2年土壤年速效氮积累量(TANA)的变化,与07年相比,08年四个处理的TANA均有增加的趋势,但差异均不显著,说明较短时间内增温及施氮不会对其产生较大的影响。经线性回归分析,土壤全氮含量与土壤全磷、土壤速效磷含量呈负相关,与土壤NMR呈正相关;土壤NMR与土壤速效磷含量、C:N呈负相关,与表层土壤温度、N:P呈正相关。增温+施氮处理下,松嫩草原0～15cm土壤中速效氮的主要形式是铵态氮。土壤温度是控制土壤NMR的主要因子。施氮对土壤自身速效氮的释放有促进作用,氮素的增加的同时土壤磷素减少,这可能是土壤氮素的增加促进了植物对磷素的吸收,产生了“促动效应”。土壤NMR的提高使得C:N降低,当C:N比较低时,意味着分解速度加快,加速了养分的回归,微生物固定量低,能释放更多的有效氮供牧草吸收利用。因为氮常常是限制性养分,在低C:N比条件下细菌生长受碳限制,由于氮源充足,氮固化将很小;反之当高C:N比时,细菌生长因受氮的限制而处于缺氮状态,矿化出的氮将迅速被固持。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
1 引言  10-14
  1.1 土壤碳库对增温及氮沉降响应的研究进展  10-11
  1.2 土壤氮和磷含量对增温及氮沉降响应的研究进展  11-12
  1.3 研究意义  12-13
  1.4 研究内容  13-14
2 研究地区自然概况与样地设计  14-16
  2.1 地质地貌  14
  2.2 气候  14
  2.3 土壤  14
  2.4 植被  14-15
  2.5 样地设计  15-16
3 研究方法  16-18
  3.1 野外测定  16
    3.1.1 土壤样品的采集  16
    3.1.2 土壤温度和水分的测定  16
  3.2 室内分析  16-17
    3.2.1 土壤有机碳含量的测定  16
    3.2.2 土壤全氮含量的测定  16
    3.2.3 土壤净氮矿化率的测定  16
    3.2.4 土壤速效氮含量的测定  16-17
    3.2.5 土壤铵态氮和硝态氮含量的测定  17
    3.2.6 土壤全磷含量的测定  17
    3.2.7 土壤中速效磷含量的测定  17
  3.3 数据处理  17-18
4 结果  18-31
  4.1 土壤有机碳含量对增温及施氮的响应  18-19
  4.2 土壤全氮含量对增温及施氮的响应  19-20
  4.3 土壤速效氮含量对增温及施氮的响应  20-21
  4.4 土壤净氮矿化率对增温及施氮的响应  21-22
  4.5 土壤速效氮年积累量对增温及施氮的响应  22
  4.6 土壤铵态氮含量对增温及施氮的响应  22-23
  4.7 土壤硝态氮含量对增温及施氮的响应  23-24
  4.8 土壤全磷含量对增温及施氮的响应  24-25
  4.9 土壤速效磷含量对增温及施氮的响应  25-26
  4.10 土壤温度和水分对增温及施氮的响应  26-27
  4.11 相关性分析  27-31
5 讨论  31-33
6 结论  33-34
参考文献  34-37
致谢  37-38
在学期间公开发表论文及著作情况  38

松嫩草原土壤有机碳、氮素、磷素对模拟增温及施氮的响应

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