五种温带森林土壤微生物生物量碳和氮的时空变化

发布时间：2020-09-02 18:31

　　 土壤微生物是森林生态系统中的重要分解者,在碳和氮循环中起着重要作用,同时也是对环境变化的敏感指示者。本研究采用氯仿熏蒸浸提法测定了我国东北东部地区落叶松林(Larix gmelinii)、红松林(Pinus Koraiensis)、蒙古栎林(Quercus mongolica)、杨桦林(Populus davidiana和Betula platyphylla)和硬阔叶林(Fraxinus mandshurica, Juglans mandshurica和Phellodendron amurense)5种温带森林生态系统土壤微生物生物量碳(Cmic)和氮(Nmic)的时间和空间变化,比较同一气候条件下不同林型土壤微生物生物量的差异,探索土壤微生物生物量碳和氮的时空格局及其控制因子。 5种林型之间Cmic和Nmic差异显著(P0.01)。落叶松林、红松林、蒙古栎林、杨桦林、硬阔叶林的Cmic的变化范围依次分别为：278-937 mg kg-1、218-1101mg kg-1、313-1082 mg kg-1、510-1406 mg kg-1、440-2265 mg kg-1,其Nmic的变化范围依次分别为：18-72 mg kg-1、18-108 mg kg-1、24-123 mg kg-1、43-183 mg kg-1、40-239mg kg-1,阔叶林型的土壤微生物生物量要高于针叶林型。5种林型的Cmic和Nmic均随土壤深度的增加而下降：0-10 cm土层Cmic的变化范围为537-1471 mg kg-1,Nmic的变化范围为51-162 mg kg-1；10-20 cm土层Cmic的变化范围为335-716 mg kg-1,Nmic的变化范围为33-69 mg kg-1。 5种林型的Cmic和Nmic都存在明显的时间动态格局。不同林型土壤微生物生物量的时间动态格局大体趋势一致：在冬季的的Cmic和Nmic维持较高水平,在早春冻融过程出现波动式下降,而在冻融过程前期下降幅度较大；在生长季一般维持较低水平,出现1-2个峰值的波动,但峰值大小和出现时间随林型和土壤层次而变；在秋末出现上升趋势。总体上,0-10 cm土层的Cmic和Nmic时间动态格局比10-20 cm土层更为剧烈。与2008年相比,2009年土壤微生物生物量在生长季的波动更为剧烈一些。 土壤微生物生物量与环境因子的相关关系：Cmic和Nmic分别土壤有机碳和土壤全氮显著正相关(R2=0.89,R2=0.82；P0.01)；与凋落叶量显著正相关(R2=0.51,R2=0.56；P0.01)。Cmic与环境温度负相关(R=-0.39--0.52；P0.01),与水分条件正相关(R=0.67；P0.01)。而除了落叶松林外(P0.05),Nmic与土壤含水率正相关(R=0.64；P0.01),与环境温度无显著相关关系(P0.05)。 不同林型凋落物数量和组成、土壤理化性质的差异是导致土壤微生物生物量产生差异的主要因素。同时,环境因子的时间动态通过影响土壤理化性质和微生物群落结构而导致土壤微生物生物量的时间变化格局。
【学位单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2010
【中图分类】：S714.3
【部分图文】：

r土壤微生物生物量碳5011mierobialbiomassearbon土壤微生物生物量氮5011mierobialbiomassnitroZell土壤微生物Cathon/n<0<0<0<0加e娜5011Monthonth月份5011th自由度可4l20103.4235.833.2<0.001.001.001自由度可4l2089.9223.3372.6<0.001<0.001<0.001自由度可4l202080804.0014.00180巧.422.5<0.001<0.001205l<0.001<0.0015.1.381.4.3.3.112.8.4.430.70.961803.7<0.0012080804

图25种林型土壤微生物量碳(A)、土壤微生物生物量氮(B)的垂直变化Fig.2Vertiealchangesin5011mierobialbiomasscarbon(A)andnitrogen(B)forthefiveforestt即esLS:落叶松林;ML:蒙古栋林;HS:红松林;YH:杨桦林;YK:硬阔叶林。下同。不同的小写字母分别代表同一土层中的显著性差异组别(N=3，a=0.05)。

图35种林型不同土层土壤微生物生物量碳的季节动态Fig.3Seasona1dy’namiesof5011microbialbiomassearbonforthefiveforest加esbytwo5011laye(mean土sE)2.1.2土壤微生物生物量氮的季节动态

【参考文献】

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本文编号：2810946