本文關(guān)鍵詞：松嫩草原凋落物分解和土壤生物活性對增溫和氮沉降的響應(yīng)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：以全球變暖和氮沉降為主要特征的全球變化逐漸成為公眾和科學(xué)界關(guān)注的熱點,而其對陸地生態(tài)系統(tǒng)地上和地下的生態(tài)活動的影響更為深刻,其中與凋落物分解相關(guān)的土壤酶系統(tǒng)和土壤微生物系統(tǒng)在陸地生態(tài)系統(tǒng)地下生態(tài)活動的物質(zhì)循環(huán)和能量流動過程中是最活躍的生物活性物質(zhì)。本文以東北松嫩草原羊草草甸土壤為研究對象,在自然條件下采用模擬增溫和氮沉降控制實驗,分別對增溫、施氮和增溫+施氮的交互作用對凋落物分解、微生物生物量與土壤酶活性的影響進(jìn)行了研究。1.增溫、施氮和增溫+施氮都促進(jìn)了羊草和蘆葦?shù)蚵湮锏姆纸馑俾?縮短了凋落物C、N和P循環(huán)的周轉(zhuǎn)時間,這對于松嫩草地C、N和P的存儲和植物對C、N和P的吸收利用具有重要意義。同時我們發(fā)現(xiàn)不同植物物種,由于凋落物的質(zhì)量不同對增溫和施氮的響應(yīng)也有所不同,在半干旱的松嫩草地,羊草對草地生態(tài)系統(tǒng)的C、N和P循環(huán)的貢獻(xiàn)比蘆葦更大。2.纖維素酶活性有逐年降低的趨勢,增溫和施氮對纖維素酶活性均有不同程度的抑制作用,但增溫的抑制作用更顯著。脲酶活性有逐年降低的趨勢,施氮對脲酶的活性有顯著的促進(jìn)作用;春、秋季增溫對脲酶活性有促進(jìn)作用,而夏季則表現(xiàn)為抑制作用;增溫和施氮的交互作用表現(xiàn)為促進(jìn)作用。磷酸酶活性有逐年增加的趨勢,施氮和增溫對磷酸酶活性均有促進(jìn)作用;增溫和施氮的交互作用表現(xiàn)為顯著的促進(jìn)作用。3.土壤微生物生物量C(MBC)、N(MBN)和P(MBP)含量隨季節(jié)變化呈單峰趨勢,在夏季較高,春季和秋季較低。施氮、增溫和增溫+施氮都使MBC和MBN顯著增加,但使MBP顯著降低。因此在松嫩草原,增溫和施氮有利于微生物對C和N元素的固定,對P元素的固定存在不利影響。4.纖維素酶活性與土壤C呈顯著正相關(guān),施氮、增溫和增溫+施氮都降低了纖維素酶活性和土壤C的相關(guān)性;脲酶活性與土壤N和速效氮含量呈顯著正相關(guān),三種處理都降低了脲酶活性與土壤N和速效氮的相關(guān)性;磷酸酶活性與土壤P和速效磷含量呈顯著正相關(guān),與土壤P的相關(guān)性比與速效磷的相關(guān)性更高,三種處理都降低了磷酸酶活性與土壤P和速效磷的相關(guān)性。MBC與土壤C含量呈正相關(guān),增溫和增溫+施氮提高了相關(guān)性,施氮降低了相關(guān)性;MBN與土壤N和速效氮含量都呈正相關(guān),但與速效氮的相關(guān)性比與土壤N的相關(guān)性更高,三種處理都降低了MBN與土壤N的相關(guān)性,而提高了與速效氮的相關(guān)性;MBP與土壤P和速效磷都呈正相關(guān),三種處理都提高了MBP與土壤P和速效磷的相關(guān)性。MBC與纖維素酶活性呈正相關(guān),增溫和增溫+施氮都提高了MBC與纖維素酶活性的相關(guān)性;MBN與脲酶活性呈正相關(guān),施氮、增溫和增溫+施氮都使相關(guān)性降低;MBP與磷酸酶活性呈正相關(guān),施氮和增溫+施氮都提高了MBP與磷酸酶活性的相關(guān)性。5.羊草和蘆葦?shù)蚵湮餁埩袈识寂c土壤酶活性和微生物生物量呈正相關(guān),但是羊草凋落物殘留率與脲酶和磷酸酶活性的相關(guān)性比與蘆葦?shù)蚵湮锏南嚓P(guān)性高,與纖維素酶和微生物生物量的相關(guān)性卻比與蘆葦?shù)蚵湮锏南嚓P(guān)性低。增溫、施氮和增溫+施氮都提高了羊草凋落物殘留率與纖維素酶、脲酶、磷酸酶和微生物生物量的相關(guān)性,提高了蘆葦?shù)蚵湮餁埩袈逝c磷酸酶活性的相關(guān)性,增溫降低了蘆葦?shù)蚵湮餁埩袈逝c纖維素酶和微生物生物量的相關(guān)性,施氮提高了蘆葦?shù)蚵湮餁埩袈逝c纖維素酶、脲酶和微生物生物量的相關(guān)性。
【關(guān)鍵詞】：增溫 氮沉降 凋落物分解 土壤酶活性 微生物生物量
【學(xué)位授予單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S812.2
【目錄】：

• 中文摘要6-8
• 英文摘要8-13
• 第一章 引言13-20
• 1.1 全球氣溫升高的現(xiàn)狀與趨勢13-14
• 1.2 對氮沉降的研究14-15
• 1.3 凋落物、土壤酶和土壤微生物在陸地生態(tài)系統(tǒng)中的角色15-16
• 1.4 氣候變暖和氮沉降對凋落物分解、土壤酶活性及土壤微生物的影響16-19
• 1.4.1 氣候變暖對土壤分解系統(tǒng)的影響16-18
• 1.4.2 氮沉降對土壤分解系統(tǒng)的影響18-19
• 1.5 研究意義與內(nèi)容19-20
• 1.5.1 研究的目的和意義19
• 1.5.2 研究的內(nèi)容19-20
• 第二章 凋落物分解對增溫和氮沉降的響應(yīng)20-36
• 2.1 實驗材料和方法20-24
• 2.1.1 研究樣地的自然概況20-21
• 2.1.2 野外樣地設(shè)計21-23
• 2.1.3 樣品采集23-24
• 2.1.4 土壤溫度和含水量的測定24
• 2.1.5 凋落物的化學(xué)成分分析24
• 2.1.6 數(shù)據(jù)處理24
• 2.2 結(jié)果24-33
• 2.2.1 土壤溫度和含水量對增溫和氮沉降的響應(yīng)24-27
• 2.2.2 凋落物初始質(zhì)量27
• 2.2.3 凋落物分解速率的變化27-28
• 2.2.4 凋落物質(zhì)量的變化28-32
• 2.2.5 凋落物分解速率和凋落物質(zhì)量的相關(guān)性32
• 2.2.6 凋落物分解與土壤溫度和含水量的相關(guān)性32-33
• 2.3 討論33-36
• 2.3.1 增溫對凋落物分解的影響33-34
• 2.3.2 施氮對凋落物分解的影響34-35
• 2.3.3 增溫+施氮對凋落物分解的影響35-36
• 第三章 土壤酶活性對增溫和氮沉降的響應(yīng)36-46
• 3.1 實驗材料與方法36-37
• 3.1.1 樣品采集36
• 3.1.2 土壤酶活性的測定36-37
• 3.1.3 數(shù)據(jù)處理37
• 3.2 結(jié)果37-44
• 3.2.1 纖維素酶活性的變化37-38
• 3.2.2 脲酶活性的變化38-41
• 3.2.3 磷酸酶活性的變化41-43
• 3.2.4 土壤酶活性與土壤溫度和含水量的相關(guān)性的變化43-44
• 3.3 討論44-46
• 3.3.1 增溫和施氮對纖維素酶活性的影響44
• 3.3.2 增溫和施氮對脲酶活性的影響44-45
• 3.3.3 增溫和施氮對磷酸酶活性的影響45-46
• 第四章 土壤微生物生物量對增溫和氮沉降的響應(yīng)46-57
• 4.1 實驗材料與方法46-47
• 4.1.1 土壤微生物生物量測定46-47
• 4.1.2 數(shù)據(jù)處理47
• 4.2 結(jié)果47-55
• 4.2.1 土壤微生物生物量C含量的變化47-50
• 4.2.2 土壤微生物生物量N含量的變化50-52
• 4.2.3 土壤微生物生物量P含量的變化52-54
• 4.2.4 土壤微生物生物量與土壤溫度和含水量的相關(guān)性的變化54-55
• 4.3 討論55-57
• 第五章 凋落物分解和土壤養(yǎng)分與土壤生物活性之間的相關(guān)性對增溫和氮沉降的響應(yīng)57-69
• 5.1 實驗材料與方法58-59
• 5.1.1 土壤營養(yǎng)元素分析58-59
• 5.1.2 數(shù)據(jù)處理59
• 5.2 結(jié)果59-64
• 5.2.1 土壤主要營養(yǎng)元素含量對增溫和氮沉降的響應(yīng)59-62
• 5.2.2 土壤酶活性與土壤養(yǎng)分的相關(guān)性62-63
• 5.2.3 土壤微生物生物量與土壤養(yǎng)分的相關(guān)性63
• 5.2.4 土壤微生物生物量與土壤酶活性的相關(guān)性63-64
• 5.2.5 凋落物分解與土壤生物活性的相關(guān)性64
• 5.3 討論64-69
• 5.3.1 土壤主要營養(yǎng)元素含量對增溫和氮沉降的響應(yīng)64-65
• 5.3.2 土壤酶活性、土壤微生物生物量和土壤養(yǎng)分之間的相關(guān)性65-67
• 5.3.3 凋落物分解與土壤生物活性之間的相關(guān)性67-69
• 第六章 結(jié)論和創(chuàng)新點69-71
• 6.1 主要結(jié)論69-70
• 6.2 創(chuàng)新點70-71
• 參考文獻(xiàn)71-80
• 致謝80-81
• 在學(xué)期間公開發(fā)表論文及著作情況81-8

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