川西高山亚高山森林土壤氮动态特征海拔与雪被效应

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1、万方数据SichuanAgriculturalUniversityDissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsforMasterDegreeSoilNitrogenDynamicsinAlpine／SubalpineconiferousForestsofwesternSichuan：elevationandsnoweffectsBy_RuiYinDirectedbyZhengfengXu&WanqinYangChengdu‘Si

2、chuanApril，2014万方数据本论文所涉及的研究成果得到如下课题资助·国家自然科学基金“亚高山／高山林隙对凋落物分解的影响’’(No．·国家自然科学基金“雪被斑块对高山森林土壤氮转化的影响”(No．·国家“十二五，，科技支撑计划课题·‘长江上游低山丘陵区生态综合整治技术及示范’’(201lBAC09805)·中国博士后科学基金tc季节性雪被对高山森林冬季土壤氮转化的影响”(2013M540714)万方数据论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作所取得的成果

3、。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得四川农业大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：．／一y渔爻黔

4、1夕I丫年6月≥日关于论文使用授权的声明本人完全了解四川农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇

5、编学位论文。同意四川农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。研究生签名：导师签名：砂脚年舌月弓日≯l丫年t6具万方数据四川农业大学2011级硕士研究生毕业论文摘要川西高山／亚高山森林群落地处高山峡谷，不同海拔森林群落土壤氮动态可能有所不同；其次，高山／亚高山森林是全球气候变化的敏感地带，未来气候变化导致的季节性雪被变化可能对土壤氮转化过程产生深刻影响，但至今仍缺乏相应的关注。鉴于此，本研究设置两个试验：(1)选取坡向、坡度相近的3个海拔森林群落作为研究样地(A1：360

6、0m；A2：3300m；A3-3000m)，动态采集各海拔样地土壤样品(非生长季及生长季初、中和末期)，测定土壤氮组分库及净氮转化速率；(2)根据林冠调查和往年雪被监测，在3000m林地选取3类雪被斑块，即厚雪被斑块(deepsnowpack，DS)、中厚度雪被斑块(middlesnowpack，MS)和浅雪被斑块(shallowsnowpack，ss)，测定土壤氮动态对雪被厚度变化的响应：主要研究结果如下：1)不同海拔森林土壤活性氮库存在明显的季节变化，但不同形态土壤活性氮库的季节动态特征有一定差

7、异。4个采样时期(非生长季与生长季初期、中期及末期)各海拔土壤硝态氮浓度(8．38～89．60mgkg’1)都显著高于铵态氮浓度(0．44～8．43mgkg。)。除硝态氮外，不同海拔间土壤铵态氮、微生物生物量氮和可溶性有机氮浓度差异极显著，海拔对它们的影响与季节动态有关。2)土壤净氨化速率、净硝化速率、净氮矿化速率及净氮固持速率都存在明显季节动态。在非生长季，净硝化速率、净氮矿化速率和净氮固持速率都为正值，而净氨化速率极低且为负值。各时期土壤氮矿化过程以土壤硝化作用为主，且土壤净硝化速率与净氮矿化速

8、率季节动态趋势一致。土壤净氮矿化速率在生长季初期为全年最低谷，在生长季中期又达全年最高峰，不同海拔之间土壤净氨化速率差异显著p<0．05)。3000m森林土壤净硝化速率和净氮矿化速率低于其它两个海拔，但差异未达到显著水平。非生长季氮素固持作用相对较强，但各时期土壤净氮固持速率总体不高(-0．017-0．092mgkg‘1d_)。31样地冬季平均空气温度为一2．60℃。随着大气温度季节动态，冬季土壤温度万方数据川西高山／亚高山森林土壤氮动态特征：海拔与雪被效应也呈现类似的动态变化，但土壤温度变化略滞后

9、空气温度变化。土壤温度在一定程度上随着雪被厚度的增加而升高，SS雪被斑块日均土温波动最大，MS雪被斑块次之，而DS雪被斑块土壤温度相对稳定。整个冬季平均土温分别为DS(．0．57℃)>MS(．0．65℃)>SS(．0．82℃)。冬季土壤活性氮库存在明显的动态变化。各形态土壤氮库都以雪被融化期最高。经整个冬季，土壤铵态氮含量提高了6．82～10．35倍，土壤硝态氮含量增长了79．170／旷137．87％，土壤可溶性有机氮和微生物生物量氮含量随雪被进程递增，而雪被厚度对各