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《南京林业大学》 2018年
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紫金山2种不同森林类型土壤甲烷通量研究

闫新利  
【摘要】:本文以南京紫金山立地条件相近的70年生的糙叶树朴树落叶阔叶混交林与马尾松枫香针阔混交林为对象,研究了2种不同森林类型土壤CH_4通量的变化规律,比较了2种不同森林类型土壤CH_4通量的影响因素,并通过Pearson相关系数找出土壤CH_4通量的主导因素,以此来解释2种不同森林类型土壤CH_4通量变化的差异原因,进而为城市森林管理与经营提供了科学建议。主要研究成果如下:(1)南京紫金山2种不同森林类型糙叶树朴树落叶阔叶混交林和马尾松枫香针阔混交林土壤CH_4通量均表现为大气CH_4的汇,每年每公顷土壤吸收CH_4的含量分别为:落叶阔叶混交林为1.12kg/hm~2,针阔混交林为3.25kg/hm~2,针阔混交林土壤对于CH_4的吸收大于落叶阔叶混交林。(2)南京紫金山2种不同森林类型土壤CH_4通量在时间变化规律上表现为非生长季期间土壤CH_4排放通量高,生长季期间土壤CH_4吸收通量高,11月至3月森林土壤向大气中排放CH_4,为CH_4的源,4月至10月森林土壤吸收大气中的CH_4,是CH_4的汇,4月土壤CH_4源转变成土壤CH_4汇,11月土壤CH_4汇再次转变成土壤CH_4源。(3)土壤温度与土壤CH_4通量相关性较好,是土壤CH_4通量主要影响因子,土壤温度主要影响了土壤微生物的活性,进而影响CH_4通量。2种类型森林土壤生长季的平均温度为22.70℃,恰好位于甲烷氧化菌的最适温度20-30℃区间内。(4)针阔混交林生长季期间全碳含量大于落叶阔叶混交林,全碳为土壤中的土壤微生物提供碳源,全碳含量多,促进甲烷微生物的代谢,进而促进土壤CH_4的吸收,针阔混交林土壤CH_4通量吸收大于落叶阔叶混交林。(5)在2种不同森林类型土壤中,生长季期间全氮含量的降低,有利于2种不同森林类型土壤CH_4的吸收。(6)辅酶F_(420)与2种不同森林类型土壤CH_4通量的线性分析中不具有显著相关性,非生长季期间辅酶F_(420)的增加,不但没有促进土壤CH_4产生,反而土壤CH_4吸收通量增加,这与辅酶F_(420)失活有关。而脱氢酶在整个观测期内变化波动不大,与土壤CH_4通量关系不大。综上所述,南京紫金山2种不同森林类型中,落叶阔叶混交林和针阔混交林土壤都可作为CH_4的吸收汇,针阔混交林比落叶阔叶混交林吸收CH_4时间长,吸收量大。为了增加土壤中CH_4的吸收,在以后的森林管理和经营过程中,对其他类型的森林可适度的增加针叶树种,建立起更加完善的森林系统体系。
【学位授予单位】:南京林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:S714

【参考文献】
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