检索结果-南通市图书馆

氮添加和凋落物处理对华西雨屏区常绿阔叶林凋落叶分解的影响

维普期刊数据库

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

植物生态学报 2023年第5期47卷 629-643页

作者：仲琦李曾燕马炜况雨潇邱岭军黎蕴洁涂利华四川农业大学林学院长江上游森林资源保育与生态安全国家林业和草原局重点实验室成都611130 华东师范大学生态与环境科学学院上海200241

为探究氮(N)沉降和凋落物输入量改变对凋落叶分解的影响,该研究于2014年6月至2019年6月,以华西雨屏区处于N饱和状态的常绿阔叶林为研究对象,设置N添加和凋落物处理双因素实验,其中N添加处理分别为对照(CK,0 kg·hm^(-2)·a^(-1))、低N(L... 详细信息

为探究氮(N)沉降和凋落物输入量改变对凋落叶分解的影响,该研究于2014年6月至2019年6月,以华西雨屏区处于N饱和状态的常绿阔叶林为研究对象,设置N添加和凋落物处理双因素实验,其中N添加处理分别为对照(CK,0 kg·hm^(-2)·a^(-1))、低N(LN,50kg·hm^(-2)·a^(-1))和高N(HN,150kg·hm^(-2)·a^(-1)),凋落物处理分别为凋落物输入量不变(L0,不改变凋落物输入),减少(L-,减少50%)以及增加(L+,增加50%)。结果表明:6年N添加处理对该森林生态系统地上凋落物产量影响不显著;N添加处理显著抑制凋落叶分解,且N添加量越高,凋落叶分解抑制作用越强;N添加显著降低分解后期凋落叶中锰(Mn)的残留率,促进Mn的释放;凋落物输入量的增减处理未显著改变凋落叶分解速率,而凋落物增减处理升高了凋落叶中Mn的残留率,减缓Mn的释放;N添加和凋落物处理交互作用不显著。该研究表明亚热带N饱和常绿阔叶林凋落叶分解受N沉降的直接影响显著,凋落物处理主要影响凋落物分解过程中Mn的含量,并且凋落物Mn含量在凋落物分解响应N输入的过程中可能起着关键作用。

关键词：氮沉降凋落物处理凋落叶分解养分残留率亚热带常绿阔叶林

长白山阔叶红松林主要树种凋落叶分解速率及其与叶性状的关系

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

生态学报 2022年第14期42卷 5894-5905页

作者：秦立厚刘琪璟孙震徐振招斯庆毕力格北京林业大学林学院北京100083 国家林业和草原局调查规划设计院北京100714 鄂尔多斯市林业和草原事业发展中心鄂尔多斯017010

阔叶红松林是我国东北地区地带性顶级森林群落,对维持区域生态系统稳定性具有重要作用。对阔叶红松林内主要树种凋落叶分解过程及影响因素进行研究,有助于增加长白山阔叶红松林生态系统的基础数据,为明确阔叶红松林的养分循环和物质流... 详细信息

阔叶红松林是我国东北地区地带性顶级森林群落,对维持区域生态系统稳定性具有重要作用。对阔叶红松林内主要树种凋落叶分解过程及影响因素进行研究,有助于增加长白山阔叶红松林生态系统的基础数据,为明确阔叶红松林的养分循环和物质流动提供依据。选取了长白山阔叶红松林内30个常见乔灌树种和16个凋落叶性状,采用野外分解袋法和室内样品分析等方法研究了长白山阔叶红松林内主要树种凋落叶分解速率及其与凋落叶性状的关系。1年的野外分解实验表明,30个树种的凋落叶重量损失率表现出较大差异。不同树种凋落叶的重量损失率在20.56%—92.11%之间,以红松(Pinus koraiensis)质量损失率最低,东北山梅花(Philadelphus schrenkii)质量损失率最高。不同生活型树种的凋落叶在质量损失率上存在显著差异,以灌木树种凋落叶的质量损失率最高,小乔木次之,乔木树种质量损失率最低。Olson模型拟合结果表明,不同树种凋落叶的分解速率k以红松最低,瘤枝卫矛(Euonymus verrucosus)最高,分别为0.24和1.64。不同树种分解50%和95%所需的时间分别在0.43—2.86年,1.83—12.37年之间。相关分析表明,凋落叶初始物理性状、化学性状均能反映凋落叶的分解速率。其中以凋落叶厚度、氮含量(N)、磷含量(P)、木质素含量、木质素与氮含量的比值(L∶N)、木质素与磷含量的比值(L∶P)与凋落叶分解速率k的相关性较高,说明利用凋落叶的某些物理、化学性状在一定程度上可以预测凋落物的分解速率。

关键词：凋落叶分解阔叶红松林物理性状化学性状

氮添加对沂蒙山区麻栎和黑松凋落叶分解的影响

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

氮添加对沂蒙山区麻栎和黑松凋落叶分解的影响

作者：隗金慧山东农业大学

学位级别：硕士

凋落物分解是维持生态系统养分平衡的关键过程,在生态系统养分循环方面具有十分重要的意义。凋落物分解受到各种生物与非生物因素的影响。大量的研究证明,大气氮添加可能通过直接或间接途径影响森林凋落物分解过程及其相关生物学过程。... 详细信息

凋落物分解是维持生态系统养分平衡的关键过程,在生态系统养分循环方面具有十分重要的意义。凋落物分解受到各种生物与非生物因素的影响。大量的研究证明,大气氮添加可能通过直接或间接途径影响森林凋落物分解过程及其相关生物学过程。本研究以沂蒙山区干旱瘠薄山地的主要树种麻栎和黑松林凋落叶作为研究对象,采用对照(0 kg N·hm·yr,CK)、低氮添加(50 kg N·hm·yr,LN)、中氮添加(100kg N·hm·yr,MN)和高氮添加(200 kg N·hm·yr,HN)四种水平的氮添加试验,分析这两种林分的质量损失、分解速率、主要养分残留率的影响和土壤理化性质及土壤酶活性对模拟氮添加的响应,为氮添加背景下暖温带针阔混交林生态系统科学管理提供数据支持和理论依据,进而为人工林的经营与管理提供科学依据。结果表明:(1)麻栎和黑松凋落叶分解差异显著,麻栎k值由大到小排序为MN(0.484)>HN(0.46)>LN(0.421)>CK(0.386),黑松凋落叶的k值由大到小排序为LN(0.4164)>CK(0.367)>MN(0.34)>HN(0.315),可以得出对于麻栎凋落叶施氮促进了凋落叶分解的结论,而对于黑松凋落叶则是LN促进分解,MN和HN处理抑制分解。(2)氮添加对凋落叶元素残留率影响随凋落叶类型的不同而变化。在分解过程中,两树种凋落叶C残留量随分解时间增加而逐渐降低,黑松C残余率在不同时期均高于麻栎。麻栎和黑松凋落叶养分N和P残余率均呈现为先富集后释放。分解一年后麻栎C、N、P残余率分别为38.04-50.09%、71.83-87.06%和59.82-76.69%,黑松C、N、P残留量分别为55.28-69.79%、63.56-79.63%和61.89-71.63%。氮添加对凋落叶纤维素含量显著影响,尤其HN处理下显著促进了纤维素降解。麻栎和黑松凋落叶HN处理下平均纤维素含量分别比对照低12.02%和13.75%。(3)土壤化学性质随着分解时间和施氮处理的不同,普遍的规律是p H随着施氮量的增加而降低,而无机氮含量随着施氮量的增加而逐渐增大,其余的指标规律性随着物种不同有着不同的响应。施氮处理和分解时间显著影响着土壤酶活性,并且受季节影响很大,普遍在1月份酶活性相对较低,而在4-7月份的时候相对较高,除了纤维素酶、蔗糖酶和脲酶受施氮处理的影响并不显著外其余的酶活性对于氮添加的响应十分显著。(4)凋落叶的化学计量比很大程度反应了凋落叶分解速率的快慢,C:N越低,分解速率越快,麻栎不同施氮处理下平均C:N的大小为:HN(43.62)凋落叶分解速率。N:P在麻栎林中高氮处理最高,并且施氮处理都高于对照处理,在黑松林中低氮处理最高并且施氮处理都高于对照处理。(5)在麻栎林分中,施氮处理下的质量残余率、C、P残留率和纤维素含量与土壤速效磷呈现显著的正相关,黑松林分中,N残余率在低氮和中氮处理下与土壤速效磷呈显著正相关。在麻栎和黑松林分中对凋落叶分解指标解释率最大的为无机氮含量和电导率。综上所述,氮添加影响两个树种凋落叶的分解速率。氮添加促进了C元素释放速率,其次,氮添加促进了凋落叶纤维素的降解。氮添加主要对于土壤化学性质中的p H、无机氮和土壤酶活性的影响十分显著。这些结果为进一步深入理解沂蒙山区干旱瘠薄山地生态系统养分循环对氮添加的响应和适应提供科学依据。

关键词：氮添加土壤酶活性凋落叶分解干旱瘠薄

酸雨背景下亚热带常见树种凋落叶分解和酸缓冲能力的关联

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

酸雨背景下亚热带常见树种凋落叶分解和酸缓冲能力的关联

作者：段萱山西师范大学

学位级别：硕士

随着经济和社会的不断发展,化石燃料使用量持续增加,酸雨的影响范围也不断扩大,对人类生产生活和生态系统产生了一系列不利影响。森林作为陆地生态系统的主体,森林凋落物和其分解在维持生态系统的养分平衡方面有极其重要的作用,但凋落... 详细信息

随着经济和社会的不断发展,化石燃料使用量持续增加,酸雨的影响范围也不断扩大,对人类生产生活和生态系统产生了一系列不利影响。森林作为陆地生态系统的主体,森林凋落物和其分解在维持生态系统的养分平衡方面有极其重要的作用,但凋落物分解和土壤性质会受酸雨影响,进而影响生态系统平衡。当前森林生态系统枯枝落叶层对酸雨的缓冲相关研究很少,且关于酸雨背景下凋落叶酸缓冲能力与凋落叶分解速率之间关联的研究还不足。基于此,本文选取亚热带地区9种常见树种,以马尾松(Pinus massoniana Lamb.)、杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook.)、灰毛含笑(Michelia foveolata *** *** Law et ***)、石楠(Photinia serratifolia(Desfontaines)Kalkman.)、白栎(Quercus fabri Hance.)、油桐(Vernicia fordii(Hemsl.)Airy Shaw.)、栲树(Castanopsis fargesii Franch.)、香椿(Toona sinensis(***.)Roem.)、响叶杨(Populus adenopoda Maxim.)树种凋落叶为研究对象,分析凋落叶的分解速率对酸雨的响应,研究凋落叶的酸缓冲能力,探究酸雨背景下凋落叶分解速率与凋落叶酸缓冲能力之间的关联。主要结果如下:(1)物种间凋落叶分解速率存在显著差异,酸雨主要抑制凋落叶分解。不同树种凋落叶分解速率常数(k)存在显著差异(P凋落叶分解,而对其它8种凋落叶分解均起到了抑制作用,凋落叶分解速率常数的酸雨效应(AE)在酸雨处理下显著降低(P凋落叶分解速率常数的酸雨效应显著大于轻度酸雨处理(P凋落叶初始性状影响分解速率。凋落叶分解速率k与凋落叶初始比叶面积在T1处理(r=0.727,P凋落叶纤维素含量在T1处理(r=-0.644,P凋落叶分解速率常数的酸雨效应(AE)在T2处理下与初始比叶面积呈显著负相关(r=-0.336,P凋落叶具有缓冲土壤酸化的重要作用,凋落叶在分解212d时土壤△pH值达到最高,此时缓冲土壤酸化的作用达到最大,凋落叶下土壤△Mn值受酸雨处理、分解时间以及两者交互作用的显著影响(P分解91d时,分解减缓了土壤中交换性锰的富集,缓冲了土壤酸化,因此,覆盖不同树种凋落叶后,在一定分解阶段,凋落叶分解提高土壤pH值和土壤盐基离子,起到缓冲土壤酸化的作用。其次,凋落叶初始性状影响凋落叶酸缓冲能力(△pH),重度酸雨处理下,凋落叶酸缓冲能力(△pH)与其初始比叶面积呈显著正相关关系(r=0.815,P凋落叶的分解和缓冲存在关联,主要是受初始性状因子凋落叶比叶面积的调控。在T2处理下,凋落叶酸缓冲能力(△pH)与凋落叶分解速率(k)呈极显著正相关关系(r=0.488,P分解速率(k)的主要初始性状为比叶面积(10.06),其次是氮含量(9.62)、纤维素(8.57)、碳/氮(8.48)、pH值(8.05),在T2处理下依次为木质素/氮(8.20)、pH值(7.70)、碳/氮(7.63)、氮含量(7.34)、比叶面积(5.62),而影响凋落叶酸

关键词：凋落叶分解酸雨酸缓冲能力亚热带比叶面积

叶性状和土壤动物对亚热带森林凋落叶分解的影响

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

叶性状和土壤动物对亚热带森林凋落叶分解的影响

作者：李澳归福建师范大学

学位级别：硕士

凋落物是连接地上与地下物质循环的桥梁,其分解过程释放二氧化碳到大气,分解残体输入土壤形成土壤有机质,同时伴随着养分归还供植物利用,在生态系统碳和养分循环过程起着重要作用。凋落叶性状通常被认为是影响分解过程的关键因子,但对... 详细信息

凋落物是连接地上与地下物质循环的桥梁,其分解过程释放二氧化碳到大气,分解残体输入土壤形成土壤有机质,同时伴随着养分归还供植物利用,在生态系统碳和养分循环过程起着重要作用。凋落叶性状通常被认为是影响分解过程的关键因子,但对鲜叶性状与分解的关系认识不足,且较多的研究关注叶化学性状对分解的作用,而忽略了叶物理性状。在凋落物分解的过程中,分解速率可能受控于不同的叶性状。此外,凋落叶性状也会影响土壤动物的取食偏好,导致其对不同质量凋落叶分解有所差别,进而影响不同分解阶段的干质量和养分损失。本研究在福建三明格氏栲自然保护区选取常见的12种树种,包括吊皮锥(Castanopsis kawakamii)、青冈(Cyclobalanopsis glauca)、米槠(Castanopsis carlesii)、楠木(Phoebe zhennan)、樟(Cinnamomum camphora)和醉香含笑(Michelia macclurei)6个常绿树种和鹅掌楸(Liriodendron chinense)、无患子(Sapindus saponaria)、复羽叶栾(Koelreuteria bipinnata)、朴树(Celtis sinensis)、枳椇(Hovenia acerba)、木油桐(Vernicia montana)6个落叶树种,较为全面的测定与分解过程相关的12个叶化学性状:碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、锰(Mn)、木质素、纤维素、可萃取物、总酚含量和p H;5个比值性状:C/N、C/P、N/P、木质素/N、木质素/P;除了鲜叶和凋落叶共同具有的5个物理性状(叶面积、叶厚度、比叶面积、叶组织密度、抗拉强度)外,还测定了鲜叶的含水率和凋落叶的标准持水力和最大持水力。并设置1 mm和0.1 mm孔径的凋落叶分解袋,经过一年的分解实验,探究叶性状和土壤动物对亚热带森林凋落叶分解的影响。主要结果如下:(1)亚热带树种鲜叶和凋落叶性状紧密联系,表现出与叶经济谱一致的特征,即快速投资-收益型植物倾向于高叶片养分、高比叶面积和低抗拉强度等特征,缓慢投资-收益型植物倾向于低叶片养分、高叶厚度和高叶组织密度等特征。不同树种在叶经济谱上的位置与凋落叶分解过程中的干质量、C和P的部分分解阶段呈显著正相关,但与不同分解天数的N残留均无显著相关性。(2)不同树种凋落叶分解一年后干质量和C含量均随着分解时间不断减少,而分解过程中N和P残留均出现养分富集的现象。具体表现在,干质量残留率范围为20.62%～60.06%,其中楠木干质量残留率最低,吊皮锥干质量残留率最高;C残留率范围为16.86%～53.03%,其中朴树C残留率最低,吊皮锥C残留率最高;N残留率范围为28.64%～97.04%,其中朴树的N残留率最低,鹅掌楸的N残留率最高,樟和鹅掌楸在分解过程中出现N富集的现象;P残留率范围为14.32%～65.77%,其中无患子的P残留率最低,吊皮锥的P残留率最高,米槠和鹅掌楸在分解过程中出现了P富集的现象。常绿树种在分解不同时间后干质量和C残留均高于落叶树种,叶习性对P残留的影响与分解时间有关,N残留动态不受叶习性的影响。(3)亚热带树种鲜叶和凋落叶性状均显著影响分解过程。分解一年后,鲜叶C/N及凋落叶C含量对干质量残留率的影响最大,贡献率分别达到了8.63%和13.28%;鲜叶C/P及凋落叶K含量对C残留率影响最大,贡献率分别达到了8.13%和11.53%;鲜叶Mn含量及凋落叶C/P对N残留率影响最大,贡献率分别达到了14.58%和11.66%;鲜叶P含量及凋落叶C/P对P残留率影响最大,贡献率分别达到了12.09%和14.11%。整体来看,分解初期易受凋落叶物理性状的影响,分解过程中受凋落叶化学性状的影响较大。从叶习性角度来看,凋落叶物理性状在不同分解时间均显著影响分解过程。(4)分解一年后,土壤动物均促进了不同树种凋落叶干质量损失、C和N的释放,但抑制了吊皮锥和米槠P的释放。整体来看,分解初期土壤动物对干质量和C残留的作用不受叶性状的影响,但对N和P残留的作用均受凋落叶p H和标准持水力的影响。从叶习性角度来看,分解初期,土壤动物对干质量和P残留的作用均受叶习性和分解时间的影响,而对C和N残留的作用则不受叶习性的影响。综上,亚热带地区树种在叶经济谱上的位置与凋落叶分解过程显著相关。鲜叶和凋落叶性状对凋落叶分解不同时间后的N和P残留均显著影响,但对干质量和C残留的影响需要考虑分解时间和树种叶习性。除叶化学性状外,物理性状在分解中同样重要。土壤动物的存在有利于凋落叶干质量、C、N损失和绝大多数树种凋落叶P的释放,其对凋落叶分解的作用受凋落叶性状的影响随分解时间变得强烈。

关键词：亚热带凋落叶分解鲜叶和凋落叶性状土壤动物常绿与落叶树种

马尾松林外生菌根对不同质量凋落叶分解与激发效应的影响

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

马尾松林外生菌根对不同质量凋落叶分解与激发效应的影响

作者：曹安妮福建师范大学

学位级别：硕士

外生菌根作为森林生态系统养分循环的重要参与者,是影响马尾松林生态系统过程的重要因素。南方红壤侵蚀区已恢复了大面积的马尾松林,但土壤有机碳含量仍然较低,因此,研究马尾松人工林中外生菌根如何影响不同质量凋落叶的分解以及由此对... 详细信息

外生菌根作为森林生态系统养分循环的重要参与者,是影响马尾松林生态系统过程的重要因素。南方红壤侵蚀区已恢复了大面积的马尾松林,但土壤有机碳含量仍然较低,因此,研究马尾松人工林中外生菌根如何影响不同质量凋落叶的分解以及由此对土壤有机碳产生的激发效应,对马尾松林土壤有机碳管理与提升具有重要科学价值。为此,本研究于南方典型红壤侵蚀区福建省长汀县河田镇开展了两个相互独立又有联系的实验,在采用菌根处理（未隔离菌根、隔离菌根）基础上,首先选取三种不同质量凋落叶（马尾松、木荷、猪屎豆）开展分解实验,研究了外生菌根对不同质量的凋落叶分解的影响;其次,把C标记的马尾松、木荷、鄂西红豆叶添加到两种隔离菌根处理,研究了外生菌根对添加不同质量的凋落叶后土壤有机碳矿化过程中激发效应的影响,结果表明:（1）外生菌根存在与否对不同质量凋落叶分解的影响具有明显差异。凋落叶的干重残留率随着分解天数的增加均呈下降趋势。其中,马尾松的干重残留率在不同菌根处理下呈现出匀速下降的趋势,而木荷和猪屎豆的干重残留率在不同菌根处理下则表现出分解前期分解速度更快的趋势。隔离菌根显著减缓了猪屎豆的分解速率（P分解速率明显下降（P=0.064）,而马尾松的干重残留率在不同菌根处理下无显著差异,说明凋落叶的重量损失对于不同菌根处理和凋落叶质量存在响应差异。使用Olson指数衰减模型对凋落物质量分解变化拟合我们发现,未隔离菌根处理的叶片比隔离菌根处理具有更高的分解系数,高质量凋落叶比低质量凋落叶的预测分解时间更短。隔离菌根处理下高质量猪屎豆的碳氮磷元素和化学组成（木质素、纤维素和可萃取物）残留率高于未隔离菌根处理（P凋落叶分解速率最好的预测指标,这是由于菌根存在时外生菌根会选择性优先利用凋落叶特别是高质量凋落叶中的氮磷元素来满足植物生长的需要。（2）菌根隔离处理下对照土壤总CO累积矿化量显著低于未隔离菌根处理（P凋落叶后土壤总CO累积矿化量在菌根处理之间并没有显著差异,甚至隔离菌根后添加凋落叶的土壤中总CO累积矿化量有上升的趋势,说明在添加凋落叶后,菌根的作用更为复杂。分解185天后,隔离菌根处理有使添加三种凋落叶处理的土壤激发效应出现由负激发向正激发转变的趋势。这是由于隔离菌根处理下凋落叶添加促进了土壤腐生微生物数量上升,进而加速对土壤原有有机质的分解,进而产生正激发效应;而未隔离菌根处理下菌根会优先分解凋落物,并且抑制腐生微生物的分解作用,进而产生负激发效应。菌根存在时,添加马尾松和木荷凋落叶的土壤C-PLFA和凋落叶源CO累积矿化量有低于隔离菌根处理的趋势,这可能是因为凋落叶源有机碳没有被微生物吸收转化为微生物源土壤有机碳或矿化为CO,而是以植物碎屑的形式保存在土壤中。综上,通过研究外生菌根和凋落叶质量对凋落物分解和激发效应的影响,有助于深入认识外生菌根和对凋落叶质量对土壤有机质的调控机制,对提升马尾松林土壤有机质和理解退化红壤固碳机制有重要参考价值。

关键词：外生菌根凋落叶质量凋落叶分解激发效应 13C-PLFA

雪被去除对川西粗枝云杉和岷江冷杉凋落叶分解的影响

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

雪被去除对川西粗枝云杉和岷江冷杉凋落叶分解的影响

作者：袁春阳四川农业大学

学位级别：硕士

近几十年来,全球气候变化对高纬度地区冬季降雪时空格局产生深刻影响,青藏高原东缘的川西亚高山也因此受到影响,导致该区域冬季的季节性雪被正在减少。凋落物分解是森林生态系统碳和养分循环的重要过程,也是连接植被-土壤-微生物的关键... 详细信息

近几十年来,全球气候变化对高纬度地区冬季降雪时空格局产生深刻影响,青藏高原东缘的川西亚高山也因此受到影响,导致该区域冬季的季节性雪被正在减少。凋落物分解是森林生态系统碳和养分循环的重要过程,也是连接植被-土壤-微生物的关键环节。季节性雪被是川西亚高山森林生态系统生物化学循环中一个重要的生态因子,气候变化导致冬季季节性雪被减少可能对川西亚高山森林凋落物的分解产生深刻影响。基于此,本研究以川西亚高山两个常见的针叶树种粗枝云杉(Picea asperata)和岷江冷杉(Abies faxoniana)的凋落叶为研究对象,结合野外雪被控制实验(去除雪被和自然雪被)和凋落物分解袋法,研究雪被去除对川西亚高山两种针叶树种凋落叶分解和元素释放的影响。主要结果如下:(1)雪被去除显著降低了冬季土壤温度和凋落叶含水量,相反,雪被去除显著增加了土壤冻融循环频次。在雪被覆盖期,雪被去除样方表层土壤冻融循环频次为对照样方的2.36倍,但凋落叶含水量仅为对照样方的38.41%。雪被去除使粗枝云杉和岷江冷杉冬季的凋落叶含水量分别下降了15.78%和27.83%,生长季的土壤温度和凋落叶含水量没有显著差异。(2)实验期间,雪被去除样方的粗枝云杉和岷江冷杉的凋落叶质量残留率显著高于对照。在冬季,雪被去除样方的粗枝云杉和岷江冷杉的凋落叶质量残留率比对照分别高3.29%和4.85%;在生长季,雪被去除样方的粗枝云杉和岷江冷杉的凋落叶质量残留率比对照分别高15.77%和12.81%。无论样方是否经过雪被处理,两个树种的凋落叶质量损失率均表现为生长季高于冬季;在相同的季节和处理中,粗枝云杉的凋落叶质量损失率高于岷江冷杉。(3)无论物种和处理,分解第一年的凋落叶C、N、P、K和Na元素均表现为释放;Ca和Mn元素呈现为冬季富集生长季释放;Fe和Mg元素表现为富集。此外,C、N、P、K、Na在生长季的释放率显著高于冬季,Fe和Mg在冬季的富集程度显著高于生长季。雪被去除显著影响了粗枝云杉和岷江冷杉凋落叶分解过程中的元素释放或富集率,雪被去除显著抑制了冬季两个树种凋落叶C、P和Na元素的释放及Ca、Mg和Fe元素的富集。(4)统计分析表明,两个树种凋落叶的元素初始含量与元素释放率显著相关(Mn元素除外)。土壤温度、凋落叶C:N、C:P和含水量与凋落叶质量损失显著正相关;土壤冻融循环频次和凋落叶的质量损失极显著负相关。此外,土壤温度、凋落叶含水量、凋落叶的C:P与Mg、Fe和Mn元素释放率显著正相关,凋落叶含水量和凋落叶N:P与K元素释放率显著负相关,土壤温度和凋落叶C:N与C、N、Ca和Mn释放率显著正相关。土壤温度与K释放率显著负相关,凋落叶的N:P和C、K、Ca和Na元素释放率显著负相关,土壤冻融循环频次与除了K和P以外的元素释放率显著负相关。综上所述,雪被去除显著影响了川西亚高山粗枝云杉和岷江冷杉凋落叶的分解速率和元素释放,雪被效应与物种和季节有关。冬季土壤温度和冻融循环频次是影响凋落叶分解速率的主要因子。研究结果为进一步认识川西亚高山森林物质循环对气候变化的响应提供了科学依据。

关键词：雪被去除凋落叶分解质量损失元素释放冻融循环

雌雄青杨幼苗凋落叶分解特征及其对氮素吸收的影响

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

雌雄青杨幼苗凋落叶分解特征及其对氮素吸收的影响

作者：宋思宇西华师范大学

学位级别：硕士

凋落物分解返还碳和养分通过淋溶作用和真菌菌丝扩散作用被输入到土壤中,进而经颗粒态、矿物吸附的方式被周转后,植物直接或间接地进行再次吸收,以完成养分的生物化学循环,源于凋落物分解的养分归还是植物完成生物化学循环的关键过程。... 详细信息

凋落物分解返还碳和养分通过淋溶作用和真菌菌丝扩散作用被输入到土壤中,进而经颗粒态、矿物吸附的方式被周转后,植物直接或间接地进行再次吸收,以完成养分的生物化学循环,源于凋落物分解的养分归还是植物完成生物化学循环的关键过程。雌雄异株植物类群中的雌雄个体,它们往往在生长机制及叶片品质等各方面存在一定的性别差异,但却很少有研究关注到它们凋落物的分解特征是否具有性别差异。并且,有关植物个体对凋落物来源氮的吸收与分配的规律也尚未受到关注。因此,本论文选择典型的雌雄异株植物-青杨(Populus cathayana Rhed.)作为研究对象,将凋落叶进行N同位素标记后,使其在土壤表层自然分解,比较雌株和雄株间凋落叶的质量损失和养分释放差异,分析根际土壤养分含量的变化特征,结合微生物胞外酶活性,以揭示凋落叶分解对青杨植株氮素吸收与分配机制的影响。主要的研究结果如下:1.青杨凋落叶的初始质量特征,如比叶面积、叶厚度和有机溶性组分含量等均具有显著的性别差异,除酸溶性组分、酸不溶性组分含量等以外。在凋落叶分解过程中,雌株分解系数k高于雄株,雄株质量残留率高于雌株,分解340 d后,雄株残留率为56.68%,雌株为49.24%,这表明雌株凋落叶具有更高的分解速率。青杨凋落叶养分动态呈净释放状态,雌株具有高的碳氮比值和低的氮磷比值。此外,雄株凋落叶多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和酸性磷酸酶(AP)活性显著高于雌株。2.凋落物分解过程中养分会以颗粒态、溶液及矿物吸附的方式被迁移到土壤中。在青杨凋落叶分解过程中,除全碳外,根际土壤的全氮、全磷含量和化学计量特征未表现出显著的性别差异性。但土壤中可溶性物质含量却表现出显著的性别差异性,例如,雌株根际土壤具有高的溶解性有机碳和铵态氮含量和低的硝态氮含量。在参与土壤养分矿化的过程中,根际土壤的PPO、POD和纤维二糖水解酶活性在分解初期较高,且PPO、AP和亮氨酸氨基肽酶活性具有明显的性别差异性,基本表现为雌株高于雄株。3.植物吸收土壤中不同形式的可溶性有机物质养分,并在体内适度积累。凋落叶分解340 d期间,青杨雌株的凋落叶来源氮吸收率最高为8.79%,吸收量为4.67 mg/株;雄株最高为15.24%,吸收量为8.63 mg/株。更重要的是,青杨雄株所含氮素来自于凋落叶的比例显著高于雌株,而雌雄植株间氮素总量并无明显的性别差异,由此表明青杨雄株具有更高的凋落叶来源氮吸收效率。此外,青杨雌株和雄株的氮素吸收在不同器官间的分配也具有显著差异性,雌株和雄株的叶分配率随分解进程均逐渐降低(39.99%-13.64%;66.06%-9.21%),而茎分配率则逐渐增加(20.20%-53.68%;16.43%-59.99%),根分配率在整个凋落叶分解期较稳定。另一方面,在凋落叶的340 d分解期内,青杨雌株根生物量、地上部生物量和总生物量均显著高于雄株,青杨叶片总酚和缩合单宁含量呈雄株显著高于雌株。综上所述,本研究证明青杨不同性别间养分释放均呈净释放状态。在凋落叶分解过程中,雌株凋落叶较雄株分解得更快。青杨凋落叶微生物获取酶活性表现出雄株高于雌株,而根际土壤酶活性表现出雌株高于雄株。雄株凋落叶来源氮吸收效率整体表现出雄株高于雌株,且与凋落叶初始质量和土壤养分含量变化密切相关。本研究通过认识青杨雌雄植株凋落叶分解特征的性别差异,结合酶活性与土壤养分的变化特征,系统反映了凋落叶分解对植株氮素吸收和分配的影响,这些结果有助于认识雌雄异株植物凋落叶分解所介导的物质循环过程。

关键词：青杨凋落叶分解雌雄异株植物酶活性凋落叶来源氮吸收

林分改造对川中丘陵区柏木人工林凋落叶分解特征的影响

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

林分改造对川中丘陵区柏木人工林凋落叶分解特征的影响

作者：杨鸿淋绵阳师范学院

学位级别：硕士

凋落物分解使土壤有机质和营养元素不断积累,对养分释放、森林土壤肥力的维持、森林生态系统的碳平衡有重要作用。川中丘陵区分布的柏木(Cupressus funebris)人工林为低效林,为此科研工作者先后开展了带状改造、林窗改造、生态疏伐等低... 详细信息

凋落物分解使土壤有机质和营养元素不断积累,对养分释放、森林土壤肥力的维持、森林生态系统的碳平衡有重要作用。川中丘陵区分布的柏木(Cupressus funebris)人工林为低效林,为此科研工作者先后开展了带状改造、林窗改造、生态疏伐等低效林改造技术研究和示范。受改造模式的影响,林分和群落的更新方式发生变化,温度和湿度等林地微环境也显著改变,从而影响凋落物产量、养分含量以及木质素等碳结构化合物,调控凋落物分解与养分释放,最终改变森林生态系统土壤肥力。鉴于此,本研究以川中丘陵区低效柏木人工林为研究对象,基于“林分改造显著影响凋落物分解特征”假设,采用凋落物袋分解法,研究林窗改造、林带改造、生态疏伐3种林分改造措施在不同关键时期下对不同类型凋落叶(乔木凋落叶ST、灌木凋落叶SS、草本凋落叶SH、混合凋落叶TSH)分解过程中的质量损失、碳氮磷释放、木质素和纤维素降解的影响。结果表明:(1)凋落叶质量残留率随分解时间的增加呈现降低趋势,分解2年后,4种凋落叶质量残留率为24.83%-47.62%,且分解第一年凋落叶质量损失百分比显著高于第二年。林分改造显著影响凋落叶质量残留率,与柏木纯林相比,林窗和林带改造显著降低了分解2年后SS质量残留率。Olson分解模型表明,3种改造模式均缩短了SS的分解时间,林窗改造和生态疏伐缩短了SH和TSH的分解时间,其中林窗改造下SS、SH和TSH分解时间最短。(2)在2年分解期间,碳元素呈释放模式,氮、磷元素呈富集-释放模式;2年后4种类型凋落叶碳、氮、磷残留率分别为21.47%-34.71%、17.86%-44.87%和19.76%-62.60%。分解1年后,林带改造显著增加了SH碳残留率,林窗改造和生态疏伐显著降低了TSH磷残留率;分解2年后,3种改造模式显著降低了SS磷残留率。在其余各关键时期,林窗改造显著增加了第一年旱季初期TSH氮残留率,生态疏伐显著降低了第一年旱季末期TSH氮残留率。(3)凋落物和关键时期与凋落物的交互作用显著影响凋落叶碳氮比,改造模式、凋落物以及关键时期与凋落物的交互作用显著影响凋落叶碳磷比和氮磷比。分解1年后,林带改造显著增加了SH碳磷比,分解2年后,林窗改造和生态疏伐分别显著增加了TSH和SH碳磷比,林带改造显著增加了ST、SH碳氮比。在第一年旱季末期,生态疏伐显著增加了SS碳氮比,林带改造显著增加了TSH、SH碳磷比和TSH氮磷比,第二年旱季初期,林带改造显著降低了4种凋落叶氮磷比,在第二年雨季初期,林窗改造显著增加了SH碳氮比,生态疏伐显著增加了SH碳磷比。(4)在2年分解期间,木质素呈富集-释放模式,纤维素呈释放模式;2年后4种类型凋落叶木质素和纤维素残留率分别为92.94%-200.81%、19.18%-41.15%。分解1年后,林窗改造和林带改造分别显著降低了SH、TSH纤维素残留率;分解2年后,3种改造模式与柏木纯林相比木质素和纤维素残留率无显著差异。在第一年旱季初期,林带改造显著增加了SH木质素残留率,显著降低了ST、SH纤维素残留率,生态疏伐显著增加了TSH木质素残留率;在第一年雨季初期,3种改造模式显著降低了TSH木质素残留率,生态疏伐显著增加了ST、TSH纤维素残留率;在第二年旱季初期,林带改造显著增加了4种凋落叶纤维素残留率。(5)关键时期和凋落物显著影响凋落叶木质素/纤维素和木质素/氮。分解1年后,林窗改造显著增加了SH木质素/纤维素,林带改造显著增加了ST、SS、TSH木质素/纤维素;分解2年后,林窗改造显著降低了ST木质素/纤维素,林带改造显著降低了SH木质素/纤维素,3种改造模式对木质素/氮无显著影响。3种改造模式显著降低了第一年雨季初期和第二年旱季末期ST、TSH木质素/纤维素,3种改造模式显著降低了第二年旱季末期TSH木质素/氮。综上所述,林分改造显著影响柏木人工林凋落叶分解过程,林窗改造、林带改造和生态疏伐缩短了SS的分解时间,林窗改造和生态疏伐缩短了SH和TSH的分解时间,并影响各关键时期下的凋落叶碳、氮、磷残留率和木质素、纤维素残留率。林分改造促进了SS、SH和TSH的分解,尤其是林窗改造响应明显。此外,林分改造会通过改变温度、湿度和凋落叶基质质量来调控凋落叶分解,关键时期和凋落叶类型也是影响分解过程中各物质残留率的重要因素。总的来说,本研究阐明了林分改造下的凋落叶分解情况,发现林分改造能加速凋落物分解,对维持土壤肥力、改变物质循环过程、缩短实现柏木人工林生态系统可持续性所需的时间具有重要作用。综合考虑,建议针对川中丘陵区柏木低质低效林而言优先考虑林窗改造模式,并在林下适度补植阔叶树种,提高该区域森林生态效益。

关键词：林分改造柏木人工林凋落叶分解质量损失川中丘陵区