林火干擾對興安落葉松林區(qū)土壤性質(zhì)及溫室氣體通量的影響.pdf

1、分類號 Q149 學(xué)校代碼 10129U D C 626.Q14 學(xué) 號 2013204005林火干擾對興安落葉松林區(qū)土壤性質(zhì)及溫室氣體通量的影響 林火干擾對興安落葉松林區(qū)土壤性質(zhì)及溫室氣體通量的影響Effects of Forest Fire Disturbance on Soil Properties and Greenhouse GasFlux in Larix Gmelinii Forest申 請 人：范雪松學(xué)科門類：理學(xué)學(xué)科專

2、業(yè)：生態(tài)學(xué)研究方向：森林生態(tài)指導(dǎo)教師：馬秀枝論文提交日期：二〇一六年六月摘 要林火是森林生態(tài)系統(tǒng)中一個重要因子， 全球氣溫升高導(dǎo)致森林火災(zāi)頻發(fā)， 森林火災(zāi)使大面積樹木被燒，有機碳轉(zhuǎn)化成無機碳，CO2 濃度短期內(nèi)大量增加，使全球溫室氣體總量增加。目前研究森林火災(zāi)對大氣中碳含量的貢獻也是熱門問題。同時，林火可以改變土壤性質(zhì)以及土壤微生物數(shù)量， 而且不同程度的火燒還會產(chǎn)生不同程度的影響。本研究在內(nèi)蒙古大興安嶺興安落葉松林區(qū)，選取 1986 年

3、、1995 年、2006 年和2014 年的重度火燒區(qū)，分別以臨近未過火區(qū)作為對照，研究四個不同時間序列林火干擾梯度對興安落葉松林區(qū)土壤溫室氣體通量和土壤性質(zhì)的影響。 另外， 以內(nèi)蒙古自治區(qū)根河市潮查林場為研究對象，分別選取 2000 年和 2003 年火燒跡地，選取臨近未火燒樣地作為對照， 研究在林火干擾發(fā)生距今 10 年和 13 年后， 在自然恢復(fù)后土壤不同層次細(xì)菌、真菌、放線菌的數(shù)量變化情況。結(jié)果表明：(1)火燒發(fā)生當(dāng)年、 8年、

4、 19年后， 土壤CH4平均吸收通量較對照分別下降了51.0%、45.0%、7.1%，火燒發(fā)生 28 年后土壤 CH4 平均吸收通量較對照差異不顯著。火燒發(fā)生當(dāng)年， 土壤 CO2 通量較對照增加 64.5%， 但不同時間序列火燒對土壤溫室氣體通量的長期影響結(jié)果不一。 火燒發(fā)生當(dāng)年， 土壤 N2O 排放通量較對照增加了 69.2%， 達(dá)到N2O 最高排放量 139.3 μg·m-2·h-1?；馃l(fā)生 8 年、19 年、

5、28 年后土壤 N2O 排放通量分別較對照減少了 5.6%、14.6%、37.9%。(2)火燒后土壤 pH 均較對照有所升高，火燒發(fā)生當(dāng)年、8 年、19 年和 28 年后，土壤 pH 分別較對照增加了 7.7%、2.0%、3.4%和 4.0%，土壤有機質(zhì)含量分別較對照降低了 63.8%、 26.6%、 35.3%和 11.3%， 土壤全氮含量分別較對照降低了 53.2%、 19.7%、21.7%和 16.2%，火燒發(fā)生 0 年和 8 年

6、后土壤速效氮含量分別較對照降低了 28.1%和9.5%，火燒發(fā)生 19 年后較對照增加了 16%，火燒發(fā)生 28 年后土壤速效氮含量與對照無顯著差異。 溫室氣體通量和土壤性質(zhì)的灰色關(guān)聯(lián)分析表明， CH4 和 CO2 通量與土壤有機質(zhì)含量關(guān)聯(lián)度最大，N2O 排放通量與土壤全氮含量關(guān)聯(lián)度最大。(3)火燒后土壤微生物數(shù)量的變化?；馃?13 年后火燒跡地的土壤微生物數(shù)量比對照樣地微生物總體上高， 火燒后土壤細(xì)菌、 真菌、 放線菌平均增加了 99