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《四川农业大学》 2013年
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长江上游不同海拔代表性森林土壤动物对凋落叶分解的影响

谭波  
【摘要】:凋落叶分解是陆地生态系统物质循环的重要组成部分,决定着全球碳收支和养分周转,受气候、基质质量和土壤生物等因子共同作用的影响。土壤动物群落可通过取食、破碎、混合等直接作用和通过影响土壤微生物数量、结构和活性以及改变土壤物理特性等间接作用控制凋落叶分解过程。它们对凋落叶分解的影响可能在很大程度上取决于凋落叶的分解环境、基质特性和土壤动物群落结构。长江上游森林生态系统是长江流域生态安全屏障的主体,其气候条件、植被组成和土壤动物群落结构沿流域海拔变化具有显著的时空分异。鉴于此,本研究以长江上游代表性森林植被群落为对象,基于“土壤动物对凋落叶分解的贡献是否集中体现了气候和树种(基质质量)对凋落叶分解的作用?土壤动物对凋落叶分解的贡献是否随海拔升高而降低?受季节性雪被影响的亚高山/高山森林土壤动物对凋落叶分解的贡献是否显著不同于常绿阔叶林区?”的科学假设,通过网袋法进行土壤动物群落控制试验,同步监测了不同海拔森林凋落叶分解的环境、土壤动物群落、质量(mass)损失、养分释放和质量(quality)变化动态。主要结果如下: (1)大气温度和降水量随海拔增加显著(P0.05)降低,以海拔453m最高,3,582m最低,年平均温度相差12.89℃,年降水量相差479mm。凋落叶的平均温度随海拔增加显著(P0.05)降低。整个研究期间,凋落叶温度在945m和453m始终高于0。C,在3,582m和3,023m的冬季则围绕0℃存在明显的冻融循环,且凋落叶分解湿度随降水量季节差异显著变化。这种截然不同的温湿度特征可能深刻影响土壤动物对凋落叶分解的贡献。 (2)不同凋落叶的土壤动物优势类群和常见类群组成、个体密度和类群数量以及蜱螨目与弹尾目比值(A/C)差异显著。土壤动物群落优势类群和功能类群组成、个体和类群密度以及群落多样性和相似性随凋落叶分解过程表现出显著的动态变化,且受到海拔、基质质量和采样时间显著影响,与凋落叶的温湿度、化学性质和基质质量特征表现出显著的相关关系。这表明土壤动物群落结构随凋落叶分解过程不断变化,对海拔、基质质量和季节变化敏感响应,可能深刻作用于凋落叶的质量损失和养分矿化。 (3)土壤动物参与显著(P0.05)增加了凋落叶的质量损失和分解速率,缩短了分解所需时间,但土壤动物对凋落叶分解的贡献并未随随海拔升高而降低。整个研究期间,土壤动物对凋落叶质量损失和分解速率的贡献率分别为15.44%-42.56%和1].24%-36.35%,且对阔叶凋落叶的贡献率随海拔增加显著(P0.05)降低,但对针叶凋落叶的贡献率随海拔增加降低不显著(P0.05)。土壤动物对质量损失贡献效应的出现时间随海拔增加而延后,贡献率随分解时间增加而增加,在冬季受季节性冻融影响的高山和亚高山森林(海拔3,582m和3,023m)表现为针叶显著(P0.05)高于阔叶,而在冬季分解温度较高的中山和低山森林(海拔945m和453m)表现为阔叶显著(P0.05)高于针叶。此外,土壤动物对质量损失的贡献率受到海拔、基质质量和采样时间的显著影响,与凋落叶的温湿度、化学性质和土壤动物群落特征具有密切相关关系。这表明土壤动物群落显著影响了凋落叶的质量损失,其贡献率差异能有效体现气候和树种(基质质量)对凋落物分解的作用。 (4)土壤动物对凋落叶元素释放的影响随元素类型变化而不同。总体而言,土壤动物参与促进了微生物对凋落叶氮和磷的固持,显著(P0.05)增加了凋落叶氮和磷的含量,但对凋落叶碳含量的影响不显著(P0.05)。土壤动物参与还显著(P0.05)增加了木质素比例,降低了纤维素比例。并且,凋落叶元素释放受到海拔、基质质量和采样时间显著影响,与凋落叶的温湿度和土壤动物群落特征相关显著。这表明土壤动物群落显著影响了凋落叶的元素释放和养分周转,且土壤动物作用的元素释放特征对海拔、基质质量和季节变化敏感响应。 (5)土壤动物显著改变了凋落叶分解过程中的基质质量特征。总体而言,土壤动物显著(P0.05)降低了多数凋落叶分解初期的碳氮比、碳磷比、木质素氮比,特别是是针叶树种。土壤动物显著(P0.05)增加了多数凋落叶分解初期的氮磷比以及整个分解期间的木质素纤维素比。凋落叶分解过程中的质量特征受到海拔、基质质量和采样时间显著影响,与凋落叶的温湿度和土壤动物群落特征表现出显著的相关关系。这进一步表明土壤动物促进了凋落叶分解,对分解过程的影响对海拔、基质质量和季节变化敏感响应。 总之,长江上游典型森林凋落叶分解过程中维持着丰富多样的土壤动物群落,这些土壤动物对凋落叶的质量损失、养分释放和基质质量变化总体表现为正效应。它们能通过直接和间接作用增加凋落叶的可分解性,进而使整个系统的物质循环和能量流动稳定有序。并且,土壤动物贡献率的差异能有效体现气候和基质质量对凋落物分解的作用。
【学位授予单位】:四川农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:S714.3

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴鹏飞;刘兴良;刘世荣;;米亚罗亚高山草甸冬春两季土壤动物群落特征的比较[J];草业学报;2009年05期
2 肖红艳;刘红;李波;袁兴中;孙书存;;放牧干扰对亚高山草甸土壤动物群落影响的研究[J];草业学报;2012年02期
3 王振中,张友梅;衡山自然保护区森林土壤中动物群落研究[J];地理学报;1989年02期
4 殷秀琴,仲伟彦,王海霞,陈鹏;小兴安岭森林落叶分解与土壤动物的作用[J];地理研究;2002年06期
5 张雪萍;黄丽荣;姜丽秋;;大兴安岭北部森林生态系统大型土壤动物群落特征[J];地理研究;2008年03期
6 柯欣,赵立军,尹文英;青冈林土壤动物群落结构在落叶分解过程中的演替变化[J];动物学研究;1999年03期
7 苗雅杰,殷秀琴;小兴安岭红松阔叶混交林土壤动物群落研究[J];林业科学;2005年02期
8 郭剑芬;杨玉盛;陈光水;林鹏;谢锦升;;森林凋落物分解研究进展[J];林业科学;2006年04期
9 沈海龙,丁宝永,沈国舫,陈爱民;樟子松人工林下针阔叶凋落物分解动态[J];林业科学;1996年05期
10 林英华;杨德付;张夫道;王建修;白秀兰;王兵;;栎林凋落层土壤动物群落结构及其在凋落物分解中的变化[J];林业科学研究;2006年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐哲;杨健;邢美燕;;污泥的蚯蚓处理技术研究进展[J];四川有色金属;2011年04期
2 张立宾;刘玉新;张明兴;;星星草的耐盐能力及其对滨海盐渍土的改良效果研究[J];山东农业科学;2006年04期
3 赵征宇;蔡葵;赵明;;畜禽有机肥料对土壤有效铜锌铁锰含量的影响[J];山东农业科学;2006年05期
4 郑福丽;刘兆辉;张文君;江丽华;王梅;林海涛;;不同钾肥用量对玉米产量和土壤养分的影响[J];山东农业科学;2006年06期
5 付荣恕;解爱华;王德印;;玉米秸秆分解过程中土壤动物群落结构的动态[J];山东农业科学;2007年03期
6 林海涛;江丽华;刘兆辉;宋效宗;郑福丽;王梅;张文君;;施用硫酸钾镁对苹果产量、品质和叶片矿质营养的影响[J];山东农业科学;2007年06期
7 赵明;赵征宇;蔡葵;于秋华;王文娇;;有机肥料对土壤可溶性氮素变化的影响及肥效研究[J];山东农业科学;2008年01期
8 李祥云;宋朝玉;王瑞英;王圣健;高峻岭;朱丕生;;畜禽粪肥不同用量对青花菜生长和土壤肥力的影响[J];山东农业科学;2008年03期
9 王庆忠;;日光温室对土壤动物群落的影响[J];山东农业科学;2008年04期
10 吴焕涛;魏珉;杨凤娟;王秀峰;;轮作和休茬对日光温室黄瓜连作土壤的改良效果[J];山东农业科学;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李孝良;李健姣;吕宝磊;陈效民;王晓洋;詹国飞;;肥料与石膏配施对滨海盐土玉米生理活性的影响[A];土肥水资源高效利用与农业面源污染防控技术研讨会论文集[C];2011年
2 李敏;叶舒娅;刘枫;袁嫚嫚;;包膜控释尿素和普通尿素配施对油菜产量和氮肥利用率的影响[A];土肥水资源高效利用与农业面源污染防控技术研讨会论文集[C];2011年
3 袁嫚嫚;叶舒娅;刘枫;李敏;吴学忠;;不同控释氮肥对玉米产量和氮肥利用率的影响[A];土肥水资源高效利用与农业面源污染防控技术研讨会论文集[C];2011年
4 蒋光月;郭熙盛;朱宏斌;何传龙;;合肥地区大棚土壤7种重金属相关环境质量评价[A];土肥水资源高效利用与农业面源污染防控技术研讨会论文集[C];2011年
5 文方;姚娜;朱菲菲;周友亚;谷庆宝;李发生;侯红;;铅在我国3种自然土壤中的含量及化学形态分布特征研究[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
6 王锐萍;刘强;林开豪;薛宁;文艳;;尖峰岭凋落物分解过程微生物动态变化[A];廿一世纪微生物学发展前沿与应用新技术研讨会论文摘要集[C];2003年
7 贾博;张后虎;张毅;王伟;吴睿;张维佳;;利用畜禽废水中氨氮驯化矿化垃圾填料氧化填埋场CH_4的研究[A];矿化垃圾资源化利用与填埋场绿化技术研讨会论文集[C];2011年
8 刘克锋;王红利;邹荣松;石爱平;戴智勇;;猪粪堆肥最佳生产环境控制参数初步研究[A];全国畜禽和水产养殖污染监测与控制治理技术交流研讨会论文集[C];2008年
9 宋照亮;单胜道;康凯;陈蓉;;养猪沼液滴灌影响下西瓜地红壤pH的演化研究[A];全国畜禽和水产养殖污染监测与控制治理技术交流研讨会论文集[C];2008年
10 胡治刚;胡江春;刘丽;汪思龙;苏振飞;王书锦;;海洋微生物复合制剂改善桉树人工林土壤质量研究[A];微生物实用技术生态环境应用学术研讨会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王齐;中水灌溉对城市绿地生态系统的影响及安全性评价[D];甘肃农业大学;2010年
2 李振东;东祁连山高寒草地优势植物内生细菌多样性研究[D];甘肃农业大学;2010年
3 李文金;亚高寒草甸弃耕地恢复演替过程及其生态学机制研究[D];兰州大学;2010年
4 李瑞利;两种典型盐生植物耐盐机理及应用耐盐植物改良盐渍土研究[D];南开大学;2010年
5 谯华;TNT污染土壤的生物泥浆反应器修复机理研究[D];浙江大学;2011年
6 赵科理;土壤-水稻系统重金属空间对应关系和定量模型研究[D];浙江大学;2010年
7 鲁洪娟;肥料管理对土壤-作物系统养分和重金属平衡的影响[D];浙江大学;2010年
8 郑顺安;我国典型农田土壤中重金属的转化与迁移特征研究[D];浙江大学;2010年
9 于明革;茶多酚对茶树铅生物有效性的调控作用机制[D];浙江大学;2010年
10 方江平;西藏原始林芝云杉林群落结构与功能研究[D];中南林业科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 翟静雅;猪粪农用对土壤—小麦系统中镉迁移的影响[D];华中农业大学;2010年
2 杨莹莹;不同修复措施下侵蚀红壤的团聚体稳定性与肥力特点[D];华中农业大学;2010年
3 胡雪;水稻根际促生菌的分离鉴定及其对水稻作用效果的研究[D];华中农业大学;2010年
4 闫鸿媛;长期施肥下我国典型土壤粮食作物氮肥利用率时空演变特征[D];华中农业大学;2010年
5 夏颖;不同棉花基因型钾吸收和利用效率差异的机理研究[D];华中农业大学;2010年
6 通乐嘎;免耕稻田磷素动态及组分特征的研究[D];华中农业大学;2010年
7 罗佳;枫香人工林凋落物分解速率及其对土壤养分的影响[D];中南林业科技大学;2009年
8 任立研;大环江沿岸典型污染区土壤改良技术及对芥菜品质的影响研究[D];广西师范学院;2010年
9 刘丽娜;气候变化对中小流域径流过程的影响研究[D];郑州大学;2010年
10 仝磊;西双版纳地区鼠类食物贮藏行为研究[D];郑州大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张丹;张广涛;王丽学;胡冰;孙毅;吴琼;;彭曼—蒙特斯公式在参考作物需水量中的应用研究[J];安徽农业科学;2006年18期
2 黄玉梅;张健;杨万勤;卢昌泰;刘旭;刘洋;;川西亚高山云杉人工林土壤动物群落结构特征研究[J];安徽农业科学;2009年04期
3 王向阳;由文辉;陈小鸟;靳亚丽;易兰;;浙江天童不同林型土壤动物群落对比研究[J];安徽农业科学;2010年13期
4 汪权方,王宗英;庐山土壤动物群落结构研究[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2003年02期
5 廖崇惠,陈茂乾,陈锦华;两种陆栖等足类的种群及其分解落叶的作用[J];动物学报;1992年01期
6 吴东辉;张柏;陈鹏;;长春市不同土地利用条件下大型土壤动物群落结构与组成[J];动物学报;2006年02期
7 吴东辉;尹文英;杨振明;;松嫩草原中度退化草地不同植被恢复方式下土壤螨类群落特征的差异[J];动物学报;2007年04期
8 林英华,张夫道,刘海东,苏化龙;百望山土壤动物群落结构在枸树落叶分解中的变化[J];动物学杂志;2005年03期
9 傅必谦,陈卫,高武,张立荣;百花山山杨桦木林土壤动物群落及其季节动态[J];动物学杂志;1997年02期
10 刘强,彭少麟,毕华,张洪溢,李志安,马文辉,李妮亚;热带亚热带森林凋落物交互分解的养分动态[J];北京林业大学学报;2005年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陶世如;互花米草(Spartina alterniflora)凋落物空中分解的季节动态:原位和凋落物袋分解法比较[D];复旦大学;2009年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩勇;徐宪根;阮宏华;王邵军;汪家社;徐自坤;;武夷山黄山松凋落叶在不同植物群落中的分解动态[J];南京林业大学学报(自然科学版);2010年03期
2 郭建英,吴岷;土壤动物的采集方法[J];生物学通报;1998年03期
3 刘红,袁兴中;泰山土壤动物群落结构特征[J];山地学报;1998年02期
4 王宗英;中国土壤动物研究的新进展——评殷秀琴等著《东北森林土壤动物研究》[J];地理研究;2003年01期
5 庄铁诚,林鹏;红树林凋落叶自然分解过程中土壤微生物的数量动态[J];厦门大学学报(自然科学版);1993年03期
6 张淑花,张武,张雪萍;黑龙江省西部沙地土壤动物生态分布研究[J];哈尔滨师范大学自然科学学报;2004年02期
7 钱复生,王宗英;水东枣园土壤动物与土壤环境的关系[J];应用生态学报;1995年01期
8 陈国孝,宋大祥;暖温带北京小龙门林区土壤动物的研究[J];生物多样性;2000年01期
9 苏永春,勾影波,郁达,王继元;江苏常熟虞山土壤动物群落多样性研究[J];生物多样性;2004年03期
10 王振中,张友梅,夏卫生,郑云友,胡觉莲,邢协加,颜亨梅,郭永灿,赖勤;有机磷农药对土壤动物群落结构的影响研究[J];生态学报;1996年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡锋;刘满强;李辉信;;土壤动物对土壤质量的影响及研究展望[A];中国土壤学会第十次全国会员代表大会暨第五届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集(面向农业与环境的土壤科学综述篇)[C];2004年
2 高艳;柯欣;;转苏芸金杆菌(Bt)毒素基因玉米及杀虫剂对土壤动物的影响[A];生态学与全面·协调·可持续发展——中国生态学会第七届全国会员代表大会论文摘要荟萃[C];2004年
3 杨效东;;西双版纳热带季节雨林凋落叶分解与土壤动物群落:2种网孔分解袋的分解实验结果比较[A];生态学与全面·协调·可持续发展——中国生态学会第七届全国会员代表大会论文摘要荟萃[C];2004年
4 朱新玉;朱波;;农药污染对土壤动物群落的影响研究[A];四川省第十一次环境监测学术交流会论文集[C];2010年
5 李安萍;高晋华;;太原森林公园的土壤动物多样性[A];中国动物学会北方七省市动物学会学术研讨会论文集[C];2005年
6 徐国良;彭闪江;方运霆;黄忠良;;鼎湖山森林生态系统演替进程中土壤动物与生境因子的协同关系[A];第五届全国生物多样性保护与持续利用研讨会论文摘要集[C];2002年
7 张永志;徐建民;柯欣;谢正苗;;重金属铜污染对土壤动物群落结构的影响[A];首届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2005年
8 张晓光;殷秀琴;;长白山区蛟河公路边坡土壤动物群落特征及其分布[A];地理学与生态文明建设——中国地理学会2008年学术年会论文摘要集[C];2008年
9 黄红英;章家恩;徐剑;;不同人类活动干扰对土壤动物群落结构的影响研究[A];第五届广东、湖南、江西、湖北四省动物学学术研讨会论文摘要汇编[C];2008年
10 付秀芹;张志罡;张巍;刘立军;颜亨梅;;转Bt基因水稻对土壤动物的影响[A];第五届广东、湖南、江西、湖北四省动物学学术研讨会论文摘要汇编[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 特约记者 王宏伟;女博导和屎壳郎[N];协商新报;2007年
2 鲍珣毛润杰;工程仿生研究的攀登者[N];吉林日报;2008年
3 本报记者 刘卓 张桃英;用最低的能耗换取最高的效率[N];中国农机化导报;2008年
4 西北农林科技大学水利水电工程系副主任 张耀哲;生态修复与防洪双赢[N];人民日报;2006年
5 ;人工湿地 打造洁净空间[N];中国水利报;2005年
6 江苏丘陵地区镇江农科所 赵亚夫;生草栽培[N];江苏农业科技报;2010年
7 ;三废的化学特性与可持续发展[N];科技日报;2004年
8 本报记者 王夕;傅声雷:亚洲蚯蚓入侵能力强[N];北京科技报;2010年
9 李忠将;贵州荔波保护区发现动植物新种[N];西部时报;2010年
10 陈鸣跃;保留枯枝落叶能遏制林木虫害[N];中国绿色时报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭波;长江上游不同海拔代表性森林土壤动物对凋落叶分解的影响[D];四川农业大学;2013年
2 李羿桥;巨桉凋落叶分解过程中养分和化感物质释放及其对三种草种的化感效应研究[D];四川农业大学;2013年
3 何帆;秦岭林区油松、锐齿栎林凋落叶分解及其凋落物储量动态研究[D];西北农林科技大学;2011年
4 王意锟;不同杨树—农作物复合经营模式下凋落物分解的研究[D];南京林业大学;2012年
5 孙玥;土壤动物对水曲柳和落叶松人工林细根生物量、形态、生产和周转的影响[D];东北林业大学;2010年
6 辛未冬;松嫩沙地固定沙丘土壤动物群落特征及其在凋落物分解中的作用研究[D];东北师范大学;2011年
7 许士国;黄河三角洲土壤动物群落结构特征及演替[D];山东师范大学;2011年
8 黄玉梅;亚高山森林植物层次去除对土壤生态过程的影响[D];四川农业大学;2012年
9 李艳红;巨桉—台湾桤木混合凋落物分解特征及其土壤动物群落动态[D];四川农业大学;2012年
10 朱强根;黄淮海平原土壤节肢动物对耕作和施肥的响应[D];南京林业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王玉平;重庆石灰岩和砂岩地区植物凋落叶持水特征研究[D];西南大学;2012年
2 秦源;子午岭森林凋落叶对土壤微生物群落特征的影响研究[D];陕西师范大学;2013年
3 弓晓静;中亚热带四种树种凋落叶分解对碳氮磷调控的响应[D];南昌大学;2011年
4 郭培培;不同气候梯度和酸雨胁迫强度影响下的凋落叶分解研究[D];浙江农林大学;2010年
5 王静;不同地质背景生境下两种优势植物凋落叶分解研究[D];广西师范大学;2013年
6 曾凡明;巨桉凋落叶分解初期对鸭茅生长的影响[D];四川农业大学;2012年
7 黄建贝;核桃凋落叶分解对小麦生长的影响[D];四川农业大学;2013年
8 张慧玲;UV-B辐射对亚热带主要树种凋落叶分解的影响研究[D];浙江农林大学;2010年
9 弓平;巨桉凋落叶分解初期对小白菜生长及土壤环境的影响[D];四川农业大学;2011年
10 吴秀华;巨桉凋落叶分解初期对菊苣生理生态特性的影响[D];四川农业大学;2013年
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