發(fā)布時(shí)間：2020-09-21 12:51

　　 土壤因其豐富的碳含量,在全球生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)中具有非常重要的意義。土壤有機(jī)碳礦化是土壤中重要的生物化學(xué)過(guò)程,直接影響土壤中營(yíng)養(yǎng)元素的循環(huán)和溫室氣體的排放,土壤中碳含量微小的變化將會(huì)引起大氣CO_2濃度較大程度的變化。因此對(duì)于土壤有機(jī)碳礦化特征及其影響機(jī)理的研究將會(huì)加深土壤碳循環(huán)機(jī)制的理解,進(jìn)而為增加土壤碳匯、減緩溫室效應(yīng)提供基礎(chǔ)科學(xué)依據(jù)。櫟林是我國(guó)北方較為常見(jiàn)的闊葉林,占有較大的森林面積。櫟林土壤是豐富的碳庫(kù),常被作為土壤中碳遷移轉(zhuǎn)換的研究對(duì)象。本文選取遼寧清原森林生態(tài)實(shí)驗(yàn)站內(nèi)的典型蒙古櫟林(20年,30年和40年林齡的樣地,QM20yr,QM30yr和QM40yr)和山東泰山森林生態(tài)站內(nèi)的麻櫟林土壤(QA60yr)為研究對(duì)象,對(duì)不同演替階段的櫟林樣地土壤有機(jī)碳礦化特征進(jìn)行研究,并通過(guò)對(duì)生物學(xué)特征、理化性質(zhì)、微生物群落的研究,從分子水平探討SOC(土壤有機(jī)碳)礦化過(guò)程中的微生物影響機(jī)理。該研究可為探明典型櫟林土壤有機(jī)碳礦化機(jī)制及全球變暖環(huán)境對(duì)土壤有機(jī)碳礦化的影響提供基礎(chǔ)科學(xué)依據(jù)。論文得出以下主要結(jié)論:1、在63天的土壤室內(nèi)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中,QM30yr樣地土壤有機(jī)碳礦化勢(shì)最小(-104.161CO_2-C mg g~(-1)干土),不穩(wěn)定有機(jī)碳含量較少,并且其微生物熵(MBC/SOC)較高,該樣地土壤中微生物對(duì)有機(jī)碳的利用效率較高;QM20yr樣地土壤有機(jī)碳礦化勢(shì)最大(67.916 CO_2-C mg g~(-1)干土),DOC/SOC和有機(jī)碳活性(EOC/SOC)較強(qiáng),不穩(wěn)定的有機(jī)碳比例較高,且該樣地土壤微生物對(duì)有機(jī)碳的利用效率較低。2、顯著影響典型蒙古櫟林和麻櫟林碳礦化勢(shì)的因子為陽(yáng)離子交換量、真菌Chao1指數(shù)和細(xì)菌Chao1指數(shù)。三個(gè)影響因子和碳礦化勢(shì)之間均為負(fù)相關(guān)關(guān)系,并且影響力度從大到小排序?yàn)?真菌Chao1指數(shù)細(xì)菌Chao1指數(shù)陽(yáng)離子交換量。3、QM30yr樣地土壤有機(jī)碳礦化勢(shì)最低(-104.161 CO_2-C mg g~(-1)干土),QM20yr土壤有機(jī)碳礦化勢(shì)最高(67.916 CO_2-C mg g~(-1)干土),并且土壤微生物群落結(jié)構(gòu)對(duì)土壤有機(jī)碳礦化勢(shì)具有顯著影響。在分子水平,隨著蒙古櫟林的發(fā)育,土壤中微生物群落從細(xì)菌主導(dǎo)到細(xì)菌和真菌相當(dāng),再到真菌主導(dǎo),表明隨著林齡的增加,微生物細(xì)菌逐漸被真菌替代;從土壤細(xì)菌各個(gè)門(mén)類(lèi)的相對(duì)豐度,可看出降解土壤有機(jī)質(zhì)的Actinobacteria和降解新鮮有機(jī)質(zhì)的Proteobacteria的相對(duì)豐度在QA60yr中最高,說(shuō)明其微生物群落更傾向于降解有機(jī)質(zhì)。這兩個(gè)門(mén)類(lèi)細(xì)菌的相對(duì)豐度在蒙古櫟林中的排序?yàn)?QM20yrQM30yrQM40yr;在真菌群落中,QM30yr樣地中擔(dān)子菌的相對(duì)豐度較大,而在真菌屬的水平,QM40yr樣地和QA60yr樣地降解纖維素的能力最強(qiáng)。4、添加單體底物(MN)、多聚物(PM)和單體底物與多聚物混合添加(MIX)處理,不同櫟林的樣地土壤基質(zhì)誘導(dǎo)呼吸溫度敏感性均小于基礎(chǔ)呼吸或者比生長(zhǎng)速率,且四個(gè)樣地基質(zhì)誘導(dǎo)呼吸溫度敏感性均在1.0附近。在基礎(chǔ)呼吸階段,不同樣地在添加相同底物時(shí)溫度敏感性無(wú)顯著差異;在基質(zhì)誘導(dǎo)呼吸階段,添加MN處理下,QM40yr樣地的溫度敏感性(0.9790)顯著低于其他樣地(QM20yr,1.0836;QM30yr,0.9954;QA60yr,1.0409),添加MIX處理中,QM30yr樣地溫度敏感性(0.9710)顯著低于其他樣地(QM20yr,0.9947;QM40yr,1.0152;QA60yr,0.9948),而PM處理下,各樣地溫度敏感性無(wú)顯著差異;在比生長(zhǎng)階段,不同樣地土壤在同種處理下溫度敏感性無(wú)顯著差異。
【學(xué)位單位】：濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類(lèi)】：S714

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2823505