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土壤水分对秦岭南坡不同海拔森林土壤温室气体通量的影响

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第一章 文献综述

1.1研究背景

1.2国内外研究概况

1.2.1水分

1.2.2海拔

1.2.3温度

1.2.4土壤质地

1.2.5土壤的矿质氮

1.2.6土壤pH

1.2.7不同林型

1.3研究的目的与意义

1.4研究内容

1.5研究技术路线图

第二章 样地概况与研究方法

2.1样地概况

2.2研究方法

2.2.1土样采集与野外环境因子测定

2.2.3室内实验

2.3数据处理与分析

第三章 实验结果

3.1不同海拔森林土壤因子变化

3.1.1土壤矿质氮含量变化

3.1.2不同林地土壤pH

3.1.3土壤反硝化势

3.2水分对不同海拔森林土壤温室气体的影响

3.2.1二氧化碳动态

3.2.2甲烷动态

3.2.3氧化亚氮动态

3.4 相关性分析

3.5 温室气体GWP

第四章 讨论与结论

4.1讨论

4.1.1二氧化碳动态

4.1.2甲烷动态

4.1.3氧化亚氮动态

4.1.4不同海拔树林地间土壤温室气体差异

4.2结论

参考文献

致谢

作者简介

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摘要

二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)是三种主要的温室气体,它们对全球温室效应有重要影响。 二氧化碳在温室气体中所占比重最大,甲烷、氧化亚氮的增温潜势分别是二氧化碳的25倍和298倍。森林土壤是二氧化碳和氧化亚氮重要的源,是甲烷重要的汇,对全球温室效应有重要的调节作用。水分是土壤温室气体通量的关键影响因子,对森林土壤温室气体的时空变化起到重要作用。本研究以野外试验为依据, 用室内土壤培养的方法研究不同海拔森林土壤温室气体在不同水分条件下的变化动态及其影响因素。主要研究结果如下: (1)不同水分条件下五种林地土壤CO2全为排放,其中青杄林土壤CO2排放量最大。同一水分条件下随着培养时间的增加 CO2排放量逐步增大。不同水分条件下 CO2排放量随土壤含水量增加而增大,当土壤水分含量增大到一定值时,CO2排放量开始下降。红桦、青杄、华山松、油松、锐齿栎土壤在 40%水分条件下排放量最大,最大排放量分别为:420.86 ug·g-1、871.75ug·g-1、553.61 ug·g-1、369.25 ug·g-1、262.69ug·g-1。土壤水分对土壤 CO2 排放有明显影响,土壤有机碳与二氧化碳排放量显著相关(P<0.05)。 (2)甲烷由培养初期到培养末期瓶内含量有所增加但不明显。不同树种之间差异不大,均保持在20-50ng·g-1之间。培养初期CH4有排放现象,培养到6小时CH4的排放速率较高,之后降低并基本保持稳定。五种森林土壤 CH4排放速率随时间变化过程基本相似,培养刚开始阶段排放速率基本在1-2 ng·g-1·h-1之间,6小时到12小时期间CH4排放速率下降很快,12小时以后基本保持稳定。 (3)高含水量土壤N2O排放量大于低含水量土壤。在培养初期土壤N2O排放速率随土壤培养时间的增加逐步增大,到达最大后开始下降,最后可能出现吸收现象。在高水分条件下(55%), 红桦、青杄以及华山松土壤都在培养的后期出现了N2O的吸收现象。土壤水分是调控N2O通量的关键因子;酸性森林土壤N2O排放速率与土壤反硝化势极显著相关 (P<0.01)。

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