模拟土壤增温和林内减雨对暖温带锐齿栎林土壤呼吸的影响及其微生物响应

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1、分类号S718密级公开UDC学位论文模拟土壤增温和林内减雨对暖温带锐齿栎林土壤呼吸的影响及其微生物响应EffectofsimulatedwarmingandthroughfallreductiononsoilrespirationandmicrobialresponseinWarm-temperateoak(Quercusalienavar.acuteserrata)forest王一指导教师姓名刘世荣研究员申请学位级别博士专业名称生态学研究方向全球变化生态水文学论文提交日期2015年5月论文答辩日期2015年6月学位授予日期2015年7月答辩委员会主席评阅人北京·中国林业科学研

2、究院独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得本研究生培养单位或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同王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的说明并表示谢意。学位论文作者签名：日期月＾曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解中国林业科学研究院有关保留、使用学位论文的规定，中国林业科学研究院有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅

3、。本人授权中国林业科学研究院可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名；＂产少年月日乃ｓｖＸ年石日＾令学位论文作者毕业联系方式工作单位：联系电话；电子邮件：、通讯地址邮编：学位论文模拟土壤增温和林内减雨对暖温带锐齿栎林土壤呼吸的影响及其微生物响应学位论文作者王一指导教师姓名刘世荣研究员指导小组成员王晖副研究员申请学位级别博士专业名称生态学研究方向全球变化生态水文学论文答辩日期2015年6月中国·北京Dissertatio

4、nfortheDegreeEffectofsimulatedwarmingandthroughfallexclusiononsoilrespirationandmicrobialresponseinWarm-temperateoak(Quercusalienavar.acuteserrata)forestCandidate:WangYiSupervisor:Prof.LiuShi-rongAssociateSupervisor:AssociateProf.WangHuiAcademicDegreeAppliedfor:DoctorSpeciality:EcologyDateof

5、Defence:June,2015Degree-conferring-institution:ChineseAcademyofForestry摘要气候变化已成为当今国际社会不争的事实，大气中二氧化碳等温室气体浓度增加引起全球变暖，气候变暖改变大气环流运动引起区域降水格局变化和极端降水事件的频率增加。森林作为陆地生态系统的主体，在参与全球碳循环、减缓气候变暖方面发挥着巨大的作用。探讨模拟气候变化背景下森林土壤碳库及关键碳过程的长期响应规律，以及生物和非生物的调控机制对准确预测全球变暖与陆地生态系统之间的反馈作用具有重要的科学意义。本研究以我国亚热带与暖温带过渡区天然林落叶阔叶林为

6、研究对象，采用完全随机区组试验设计，在代表性锐齿栎（Quercusacutidentata）天然次生林中开展原位土壤红外辐射增温模拟实验，并同时辅以林内穿透雨减少控制的试验，采用Li-8100土壤CO2通量测量系统长期监测土壤碳通量，运用磷脂脂肪酸法测定土壤微生物群落结构，辅助以96-微平板法测定土壤微生物功能，分析土壤碳排放对长期模拟气候变化的响应及其机理。主要研究结果如下：（1）非壕沟样地中：土壤增温处理与增温＋减雨处理显著提高了土壤5cm温度，分别比对照处理土壤5cm温度提高了1.54℃和1.12℃；增温＋减雨处理显著降低了土壤5cm湿度，与对照处理相比土壤5cm湿度降低

7、了5.23%，减雨处理与增温处理虽降低了土壤5cm湿度，但未达到显著水平。壕沟样地中：土壤增温处理与增温＋减雨处理显著提高了土壤5cm温度，分别比对照处理土壤5cm温度提高了1.33℃和0.99℃；土壤增温和减雨处理对土壤5cm湿度的影响并不显著（2）土壤增温和林内减雨处理显著改变了土壤有机碳含量;根系对土壤有机碳含量和可溶性有机碳含量没有显著影响，但显著改变了不同处理对土壤无机氮含量的影响。壕沟样地中，增温处理主效应导致生长季土壤铵态氮含量增加29.00%，非生长季土壤铵态氮含量增加42.