長白山森林土壤N-,2-O、CO-,2-產生的空間變異性及其影響因素.pdf

1、人類活動造成大氣中溫室氣體濃度急劇增加已成為全球變化中最主要和最直接的變化。森林約占陸地總面積的1/3，是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，在溫室氣體源匯功能方面占據十分重要的地位。研究森林土壤N2O、CO2產生的空間變異性及影響因子對準確估算森林生態(tài)系統(tǒng)對溫室效應的影響具有重要意義。 本文主要研究長白山地區(qū)的溫帶森林不同樹種(紅松林、云冷杉，椴樹、蒙古櫟等)、不同樹干距離(0cm、50cm、100cm)、不同季節(jié)(7月、9月、11月

2、)、不同施肥處理[(NH4)2SO4、NH4Cl、KNO3]、不同土壤層次(腐殖質層、礦質層、全表層)，在空間上橫向和縱向相結合，在時間上考慮不同季節(jié)影響，研究森林土壤N2O、CO2產生的空間變異性及影響因子。采用低濃度乙炔抑制法，研究林地土壤硝化作用N2O產生機理。主要研究結果如下： 1、采用乙炔抑制法，添加10-100 Pa乙炔均使森林土壤N2O排放量顯著性降低，不同乙炔濃度間無明顯差異。土壤異養(yǎng)硝化占硝化作用N2O釋放的比

3、例為21-48％，依離樹干不同距離而異。針葉樹下土壤距樹干越遠，異養(yǎng)硝化比例越高，而闊葉樹異養(yǎng)硝化比例與距樹干遠近無關。距樹干相同距離，闊葉樹土壤N2O和CO2釋放量高于針葉林；同一樹種，距樹干越遠的土壤N2O和CO2釋放量越低； 2、10-100 Pa濃度乙炔對土壤微生物氮含量、氮素凈礦化量和呼吸作用均無顯著性影響，不過100 Pa乙炔處理可能降低土壤呼吸作用。50Pa乙炔處理顯著降低土壤N2O的排放量；土壤異養(yǎng)硝化占硝化作用

4、比例在14％-55％之間。礦質層土壤異養(yǎng)硝化比例顯著大于腐殖質層土壤，乙炔對土壤N2O釋放的抑制作用在腐殖層強于礦質層。秋季土壤的異養(yǎng)硝化比例(17％-55％)大于夏季土壤(17％-36％)，說明在溫涼季節(jié)土壤異養(yǎng)硝化作用增強。另外發(fā)現，銨態(tài)氮肥可以增加土壤的異養(yǎng)硝化作用； 3、影響離樹干不同距離森林土壤N2O和CO2排放的因子主要包括土壤碳氮總量、水溶性有機碳氮和微生物量碳氮；土壤微生物量氮能夠說明林地異養(yǎng)硝化的25％變化，乙