川西亚高山云杉人工林林窗对不同时期土壤微生物生物量与酶活性的影响

发布时间：2020-07-30 07:16

【摘要】：林窗是存在于森林中具有特殊性质的微结构,推动着森林生态系统不断发育与演替。认识林窗对土壤微生物生物量和酶活以及矿质氮含量的影响可为深入理解森林更新过程中的土壤生态过程以及森林可持续管理提供基础数据。受季节性雪被的影响,川西亚高山森林林窗对生长季节与非生长季节土壤微生物生物量和酶活以及矿质氮含量的影响可能不同于其他森林生态系统,但迄今仍缺乏应有的关注。因此,本研究于2012年6月-2013年5月期间,根据温度及其驱动的冻融过程,对比研究了生长季节(土壤完全融化期、生长季节前期和生长季节后期)与非生长季节(冻结初期、深冻期和融化期)川西亚高山粗枝云杉(Picea asperata)人工林林窗中心、林缘和林下土壤有机层和矿质土壤层微生物生物量碳(MBC)、氮(MBN)、转化酶和脲酶活性以及铵态氮和硝态氮含量的变化过程。研究结果如下：(1)不同关键时期,林窗对土壤有机层和矿质土壤层MBC和转化酶的影响不同。在深冻期MBC和转化酶活性均达到全年最低值,但是在生长季节,林窗中心转化酶活性高于林缘和林下,但是林下MBC含量高于林窗中心和林缘；而在冻融季节,林窗中心MBC含量和转化酶活性高于林缘和林下(除融化期转化酶以林下最高外)。同时,土壤MBC和转化酶活性对林窗中心、林缘和林下的响应与采样时间和土壤层次密切相关。(2)随着温度及其驱动的冻融格局变化,林窗不同位置土壤有机层和矿质土壤层土壤微生物生物量氮、土壤脲酶和土壤矿质氮在不同关键时期具有明显的动态规律。尽管林窗中心、林缘和林下均在土壤深冻期表现出最低的MBN,脲酶和矿质氮含量,但生长季节,林下MBN和铵态氮含量高于林窗中心和林缘,且林窗中心脲酶,硝态氮和矿质氮含量高于林缘与林下。在冻融季节,林下脲酶和铵态氮含量高于林窗中心和林缘,而林缘硝态氮含量高于林窗中心及林下。同时,采样时间、林窗位置和土层对MBN,脲酶和硝态氮和铵态氮含量均有显著影响。可见,受季节性冻融的影响,林窗形成的环境梯度一方面显著影响了土壤氮素循环过程,另一方面也表明林窗中心受环境影响更加剧烈,生长季节温度相对较高的环境可能显著促进了氮素的硝化过程,从而作用于林窗植物的生长更新。
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S714.3

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本文编号：2775214