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采伐及伐后土地利用对东北温带次生林土壤活性有机碳的影响

作　者: 李云红
导　师: 张彦东
学　校: 东北林业大学
专　业: 森林培育
关键词: 温带次生林 土壤活性有机碳 采伐 土地利用方式
分类号: S714
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


为了解采伐及伐后土地利用方式改变对东北温带次生林土壤活性有机碳的影响,在东北林业大学帽儿山实验林场,选择典型次生杂木林进行了四种采伐处理,经过一个生长季后,测定土壤活性有机碳的变化。同时选取次生林、伐后人工营造的20年生落叶松和开垦约20年的农田进行土壤活性有机碳的比较测定,结果表明:次生林经过不同采伐处理一个生长季后,0-10 cm、10-20 cm和20-30 cm土层土壤潜在碳矿化速率和碳矿化总量均表现为:50%强度采伐＞皆伐后农作＞25%强度采伐≌对照＞皆伐后造林的变化趋势,但各处理间差异不显著。土壤易氧化碳含量,在3个土层50%强度采伐均显著高于对照。土壤微生物碳含量,在0-10 cm和10-20 cm土层,50%强度采伐显著高于对照;在0-10 cm土层,皆伐后造林显著低于对照。水溶性有机碳含量,在0-10 cm和10-20 cm土层,50%强度采伐显著高于对照;在20-30 cm土层,皆伐后造林显著低于对照。各形态活性有机碳占土壤总有机碳的比例以50%强度采伐最大,而皆伐后造林最小。次生林、20年生的落叶松人工林及农田的土壤潜在碳矿化速率和碳矿化总量均表现为:0-10 cm土层,天然次生林＞落叶松人工林＞农田,10-20 cm土层,天然次生林＞农田＞落叶松人工林,20-30 cm土层,天然次生林＞落叶松人工林≌农田。但在三层土壤中,各处理间差异均不显著。土壤易氧化碳含量,在0-10 cm土层天然次生林显著高于落叶松人工林和农田。微生物碳含量,在0-10 cm土层,表现出天然次生林、落叶松人工林、农田依次递减,且两两之间达到显著差异;10-20 cm土层,天然次生林和农田显著高于落叶松人工林。水溶性有机碳含量,0-10 cm土层,天然次生林显著高于落叶松人工林和农田,10-30 cm土层,表现出天然次生林＞落叶松人工林＞农田的趋势,但三者间差异不显著。各形态活性有机碳占土壤总有机碳的比例以天然次生林和农田较大。相关分析表明,土壤活性有机碳各指标之间均达到极显著相关,同时,土壤活性有机碳与土壤总有机碳、全氮均达极显著相关。本研究表明,在东北温带次生林中,较大强度的择伐以及皆伐后农作短期内可增加土壤活性有机碳含量,而皆伐后造林可导致土壤活性有机碳出现下降趋势。但落叶松人工林随着其生态系统的逐年恢复,土壤活性有机碳得到累积,但天然次生林转变成农田后由于土壤不断受到干扰,其活性有机碳含量逐渐降低。20年后,表现出天然次生林及落叶松人工林土壤活性有机碳含量高于农田土壤。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
1 绪论  8-14
  1.1 国内外概况  8-13
    1.1.1 土壤活性有机碳的概念及研究意义  9
    1.1.2 土壤活性有机碳的来源及表征  9-11
    1.1.3 土壤活性有机碳的影响因子  11-13
    1.1.4 土壤活性有机碳的生态效应  13
  1.2 本研究的目的  13-14
2 研究地区概况与研究方法  14-19
  2.1 试验地区概况  14-16
    2.1.1 研究地区自然状况  14
    2.1.2 研究样地概况  14-16
  2.2 研究方法  16-19
    2.2.1 样地设置  16
    2.2.2 样品采集与处理  16-17
    2.2.3 土壤活性有机碳的测定  17-18
    2.2.4 土壤常规指标的测定  18-19
3 结果与分析  19-42
  3.1 采伐对土壤活性碳的短期影响  19-29
    3.1.1 采伐对土壤碳矿化的影响  19-21
    3.1.2 采伐对土壤微生物量碳的影响  21-22
    3.1.3 采伐对土壤水溶性有机碳的影响  22-23
    3.1.4 采伐对土壤易氧化碳的影响  23
    3.1.5 采伐对土壤有机碳和全氮等的影响  23-25
    3.1.6 土壤活性有机碳占有机碳的比例  25
    3.1.7 土壤活性有机碳与碳矿化的相关分析  25-26
    3.1.8 讨论  26-29
  3.2 不同土地利用方式对土壤活性有机碳的影响  29-42
    3.2.1 不同土地利用方式对土壤碳矿化的影响  29-30
    3.2.2 不同土地利用方式对土壤微生物量碳的影响  30-31
    3.2.3 不同土地利用方式对土壤水溶性有机碳的影响  31-32
    3.2.4 不同土地利用方式对土壤易氧化碳的影响  32-33
    3.2.5 不同土地利用方式对土壤有机碳和全氮等的影响  33-34
    3.2.6 土壤活性有机碳占有机碳的比例  34-35
    3.2.7 土壤活性有机碳与碳矿化的相关分析  35-36
    3.2.8 土地利用方式转变后对土壤活性有机碳的中长期影响  36-37
    3.2.9 讨论  37-42
结论  42-44
参考文献  44-50
攻读学位期间发表的学术论文  50-51
致谢  51-52

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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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