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土壤呼吸温度敏感性及土壤有机碳分解速率的研究

作 者: 唐英平
导 师: 高人
学 校: 福建师范大学
专 业: 自然地理学
关键词: 水稻田 土壤呼吸 温度敏感性 衫木人工林 有机碳分解速率
分类号: S154
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
下 载: 345次
引 用: 4次
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内容摘要


本文通过室内培养实验,选择福建闽北水土保持科教基地相互毗邻的杉木人工林地和水稻土为研究对象,利用密闭红外气体分析方法(IRGA)研究温度和培养时间对2种土地利用方式的土壤呼吸温度敏感性的影响。结果表明:指数模型较好地拟合了土壤呼吸速率与5 cm处土壤温度的关系,并且低温时段优于高温时段的拟合效果。土壤呼吸Q10值随5 cm处土壤温度的升高呈降低趋势。回归分析发现,杉木人工林和水稻田的土壤呼吸Q10值与培养时间均呈极显著的负相关关系。利用碱吸收法研究温度和土地利用方式对土壤有机碳分解的影响及添加外源有机碳后土壤有机碳含量的变化。结果发现:水稻田和杉木人工林土壤在不同温度条件下土壤CO2排放速率,总的趋势是前期分解速率快,后期缓慢。在整个培养过程中,随着培养时间的延长,土壤CO2排放速率下降趋势逐渐降低,CO2排放速率相对值的大小随温度的升高而增大。相同温度下,土壤CO2排放速率初始值相对大小均为杉木人工林>水稻田,15℃条件下,培养前期(3~7 d)杉木人工林水>稻田土,后期(7~112 d)杉木人工林和水稻田土壤CO2排放速率大小则无明显差异;25℃条件下,培养前期(0~7 d)土壤CO2排放速率相对值的大小为杉木人工林>水稻用,培养后期(14~112 d)则为水稻田>杉木人工林。整个培养过程中,相同温度下添加葡萄糖后水稻田和杉木人工林土壤有机碳损失率均高于未添加葡萄糖的处理;不同土地利用下,在培养的前期阶段(0~28 d),水稻田和杉木人工林添加葡萄糖处理的土壤在25℃条件下有机碳的损失率均大于15℃条件下的损失率,随着培养时间的延长,2种温度下土壤有机碳的损失率逐渐接近。而且,土地利用对本试验中所使用的土壤有机碳的分解速率常数影响不大。温度对土壤有机碳的分解速率常数具有正相关关系,即随着温度的升高,土壤有机碳的分解速率常数增加。利用碱吸收法研究不同温度和土地利用方式下外源有机碳在土壤中的分解状况。结果表明:一级反应动力学方程较好地分析了葡萄糖在土壤中的周转速率和半周期,整个培养过程大体可分为2个阶段,每个阶段中温度和土地利用方式对葡萄糖C周转率的影响具有不同的特征;整个培养过程中土壤中葡萄糖C的分解量差异不显著。

全文目录


摘要  2-3
Abstract  3-5
中文文摘  5-9
第1章 绪论  9-21
  1.1 土壤呼吸的研究背景与意义  9-14
    1.1.1 土壤呼吸概念  9-10
    1.1.2 土壤呼吸的影响因素  10-11
    1.1.3 土壤呼吸温度敏感性及其影响因素  11-14
  1.2 土壤有机碳分解的研究背景与意义  14-19
    1.2.1 土壤有机碳的分解  15
    1.2.2 土壤有机碳分解的影响因素  15-19
  1.3 研究目的  19-21
第2章 实验地概况与研究方法  21-25
  2.1 实验地概况  21
  2.2 研究方法  21-25
    2.2.1 实验设计  21-22
    2.2.2 样品测定  22-24
    2.2.3 数据分析  24-25
第3章 土壤呼吸 Q_(10)值的影响因素  25-31
  3.1 温度对土壤呼吸的影响  25-26
  3.2 土壤呼吸温度敏感性的影响因素  26-28
    3.2.1 温度对土壤呼吸温度敏感性的影响  26-27
    3.2.2 培养时间对土壤呼吸温度敏感性的影响  27-28
    3.2.3 土地利用对土壤呼吸温度敏感性的影响  28
    3.2.4 其它因素对土壤呼吸温度敏感性的影响  28
  3.3 小结  28-31
第4章 土壤有机碳的分解  31-45
  4.1 土壤有机碳的分解速率  31-37
    4.1.1 温度对土壤 CO_2释放的影响  31-34
    4.1.2 土地利用对土壤 CO_2释放的影响  34-36
    4.1.3 温度和土地利用对土壤有机碳分解量增加率的影响  36-37
  4.2 添加外源有机碳后土壤有机碳的变化  37-40
    4.2.1 添加外源有机碳后土壤有机碳含量的变化  37-39
    4.2.2 添加外源有机碳后土壤有机碳损失率的变化  39-40
  4.3 土壤有机碳分解速率常数  40-42
    4.3.1 温度对土壤有机碳分解速率常数的影响  41
    4.3.2 土地利用对土壤有机碳分解速率常数的影响  41-42
  4.4 小结  42-45
第5章 外源有机碳(葡萄糖)的分解  45-49
  5.1 温度和土地利用对葡萄糖分解的影响  45-46
  5.2 葡萄糖在土壤中的周转  46-48
  5.3 小结  48-49
第6章 结论  49-53
  6.1 本研究结论  49-51
    6.1.1 土壤呼吸 Q_(10)值的影响因素  49
    6.1.2 土壤有机碳的分解  49-50
    6.1.3 外源有机碳(葡萄糖)的分解  50-51
  6.2 研究展望  51-53
参考文献  53-62
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果  62-63
致谢  63-64
个人简历  64-65

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中图分类: > 农业科学 > 农业基础科学 > 土壤学 > 土壤生物学
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