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1.
【目的】N2O是重要的温室气体,其增温潜势是CO2的298倍,而且破坏臭氧层。森林生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,占全球陆地面积的33%,森林土壤N2O排放对全球气候变化有重大的影响。山核桃(Carya cathayensis)是非常重要的经济林,是山核桃主产区农民的主要经济来源。近年来,农民采取施用无机肥和有机肥等措施来提高山核桃产量,但施肥对山核桃林地土壤N2O排放的影响尚不清楚,本文以不施肥作为对照(CK),研究单施有机肥(Organic fertilizer, OF)、单施化肥(Inorgnaic fertilizer, IF)、 有机无机肥配施(Organic fertilizer and Inorgnaic fertilizer, OIF)对山核桃林地土壤N2O气体排放的影响。【方法】 利用静态箱-气相色谱法对山核桃林地土壤N2O排放通量进行了为期1年的测定。采样箱为组合式,即由底座、顶箱组成,均用PVC板做成,面积为30 cm30 cm,高度为30 cm。气体样品采集频率基本为每月1次,采集气体时,将采集箱插入底座凹槽(凹槽内径和深度均为5 cm)中,用蒸馏水密封,分别于关箱后0、 10、 20、 30 min采集,用注射器抽样60 mL置于气袋,带回实验室用岛津GC-2014气相色谱仪进行测定,检测器为电子捕获检测器(ECD),检测器温度为250℃。【结果】 山核桃林地不同施肥土壤N2O排放通量均呈现明显的季节性变化,以夏季最高、冬季最低。土壤N2O的排放通量在N -0.021~ 0.161 mg/(m2 h)之间变化,不同处理土壤N2O年累积排放量依次为单施有机肥单施化肥有机无机肥配施对照,对应值分别为N 2.17、 2.01、 1.94和0.94 kg/(hm2a)。与对照相比,施肥处理显著增加N2O的排放(P0.05),但是各施肥处理N2O排放量之间的差异不显著。单施有机肥和有机无机肥配施处理土壤N2O排放通量与土壤水溶性有机碳含量和微生物量碳呈显著相关关系(P0.05),而单施化肥和对照则无显著相关性。土壤N2O排放通量与地下5 cm处土壤温度均显著相关(P0.05),而土壤N2O排放与土壤含水量间没有显著相关性。【结论】 施肥显著促进了山核桃林地土壤N2O排放,不同施肥处理之间山核桃林地土壤N2O排放无显著差异。添加有机肥引起土壤水溶性有机碳和微生物碳的增加可能是有机肥增加山核桃林地土壤N2O排放速率的主要原因之一。 相似文献
2.
在浙江省临安市青山、安吉县船坝、新昌县巧英和新昌县大市聚等4个地点选取毛竹Phyllostachys edulis竹叶及林地土壤,运用微波消解及Walkley-Black方法,研究不同岩性土壤上发育的同一竹龄毛竹竹叶和同一岩性土壤上发育的不同竹龄毛竹竹叶中植硅体的产生和分布规律,为毛竹林植硅体碳汇调控提供科学参考。结果表明:①毛竹竹叶中植硅体质量分数为50.8~99.1 g·kg-1,基本上是由上部到下部递减,在不同岩性间的差异表现为花岗岩>花岗闪长岩>玄武岩>页岩。②毛竹竹叶中植硅体的产生通量变化范围为154.9~605.9 kg·hm-2·a-1,在不同岩性间的差异表现为花岗岩>花岗闪长岩>玄武岩>页岩。③若按目前全国毛竹林面积3.3×106hm2,植硅体产生通量209.5~420.2 kg·hm-2·a-1以及植硅体中碳含量(3±1)%计算,那么中国毛竹林通过叶植硅体约可以固定二氧化碳(76.1~152.5)×106kg·a-1。 相似文献
3.
在新造毛竹Phyllostachys edulis碳汇林内,设置80 m×100 m固定标准地,采用固定样地长期连续观测的调查方法,研究新造毛竹碳汇林在成林前(第1~5年)林分非空间结构动态变化规律及影响因子。结果表明:1新造毛竹碳汇林成林初期,立竹度、林分平均胸径及林分平均竹高是林分结构变化的主导因子,且随着造林后年限的增加,立竹度、林分平均胸径及林分平均竹高均在不断增加。2新造毛竹碳汇林在成林过程中,立竹度(N)随造林后年限(y)的增加而增加,并满足异速生长方程:N=17.214y2+309.21y-217.4,R2=0.981 1。3随着造林后年限的增加,新出毛竹的平均胸径逐年增大,新竹平均胸径(DBH)与造林后年限(y)的异速生长方程为:DBH=0.015 7y2+0.727 9y+1.598 0,R2=0.756 5。4每年新出毛竹的平均竹高(H)随着造林后年限(y)的增加而增高,其拟合方程为:H=0.108 5y2+0.429 9y+2.155 3,R2=0.723 2。 相似文献
4.
基于非空间结构的浙江省毛竹林固碳潜力 总被引:2,自引:0,他引:2
在毛竹单株生物量模型及其林分特征的基础上,构建基于非空间结构的毛竹林固碳潜力模型,并阐述模型的生物学意义;应用Matlab提供的Linprog函数与Solve函数,对所建模型在满足约束条件下进行优化求解,结果表明,当1度竹、2度竹、3度竹和≥4度竹占毛竹样地总株数的百分比均为0.25,毛竹林分立竹度为4363株·hm-2,平均胸径为12.1691cm时,毛竹林碳储量达到最大,其值为42220.2149kg·hm-2;根据优化结果与2004年浙江省毛竹林结构现状,提出增加毛竹林固碳量的一些措施。 相似文献
5.
为了解毛竹竹笋到幼竹生长过程对光的需求,通过对野外毛竹林样地内竹笋设置笋尖透光、全遮光2种处理,以全自然光作对照,动态测定了各处理下毛竹幼竹的生长指标,结果表明:不同光照强度对毛竹幼竹成竹过程有显著差异,笋尖透光处理的毛竹生长最好,株高、胸径分别比对照提高了12.99%和2.43%。从动态生长看,毛竹株高从3月份到4月底,增长相对缓慢,5月份开始,增长明显加快,到5月下旬至6月初增长平缓,毛竹的生长过程基本结束。而毛竹胸径从4月底开始,迅速增加,到5月中旬达到稳定不变,与对照相比差异不显著(P<0.05),说明毛竹胸径的大小几乎不受光照强度的影响,而取决于竹笋的大小。但其生长过程受到光照强度的影响,适当遮光有助于提前进入胸径生长。3种立地条件下,表现的趋势基本一致。这对解释毛竹幼竹在林下迅速进入林冠层而似乎不依赖较强光照强度有着重要的理论意义,同时有利于分析毛竹成功扩张到周边森林群落的内在机制。 相似文献
6.
测树因子二元概率分布:以毛竹为例 总被引:2,自引:1,他引:1
应用二元联合熵函数,仿照一元最大熵函数的推导过程,构建测树因子二元最大熵概率密度函数,指出该函数实际上是二元多参数指数族分布,其幂是二维连续函数空间基的线性组合;一元与二元最大熵函数的构建可以得出:这种构建模型的方法可以推广到测树因子二元以上概率分布的情形;对二元最大熵函数与二元Weibull分布模型做对比分析,并指出前者具有更广的适应性;对已有二元函数如二元SBB函数与二元Beta函数做了概述,介绍SBB函数初值选取方法,并指出二元SBB函数能反映2个随机变量的相关程度;用二元最大熵函数、二元SBB函数与二元Beta函数分别测量浙江省域尺度毛竹胸径、年龄联合分布信息,结果表明前2者的测量精度非常高,都适合于描述毛竹胸径、年龄联合分布规律,回归离差平方和、R2与柯尔莫哥洛夫检验统计量依次为9.97677e-05,0.9960,0.99983;0.00084,0.96400,0.97998;二元Beta函数测量精度最低,函数初值选取与变量区间变换还有待于进一步研究。 相似文献
7.
利用涡度相关技术观测高效经营雷竹林生态系统的1a碳通量变化过程,初步计算分析了碳收支以及影响的环境因子。数据结果表明,雷竹林系统全年碳收支情况为碳汇,固碳能力小于毛竹林和杉木林,同时也小于水稻田和北方农田。全年净生态系统碳交换量(NEE)为-126.303Cg·m-2·a-1,生态系统呼吸(RE)为1108.845 Cg·m-2·a-1,生态系统总交换量(GEE)为-1235.15Cg·m-2·a-1。其中冬季(12月-2月)覆盖时为碳源,其余月份为碳汇。各月碳吸收量以11月最高,6月次之,呈双峰变化,碳排放量以1月为最高。计算全年平均固碳效率为11%,12-2月为负值,11月最高33%。生态系统呼吸呈单峰变化,以夏季最高,冬季覆盖提高地温后生态系统呼吸随之增加,全年RE受温度影响显著成指数关系。人工经营下温度是影响雷竹林CO2通量过程的主要因素,同时大量有机物覆盖增加了碳排放。 相似文献
8.
9.
10.
不同经营措施对毛竹林土壤有机碳的影响 总被引:5,自引:0,他引:5
【目的】毛竹在森林应对气候变化中发挥重要的作用,研究竹林不同经营措施的影响,进而了解植被生物量碳库及影响土壤碳库的状况。【方法】利用两因素随机区组设计,排除地形因子等影响,选取施肥和采伐留养方式2个因素,研究不同经营措施对毛竹林各土层2010—2013年土壤有机碳含量和贮量变化影响。【结果】1)不同经营措施0~10 cm层土壤有机碳含量变化最大,介于-0.52%(±0.62%)~0.75%±(0.44%)之间,其中A2B3(中等施肥弱度采伐)与A1B1(大量施肥强度采伐)土壤有机碳含量变化量差异极显著(P<0.01);2)中等施肥0~50 cm土壤有机碳贮量增量分别是大量施肥和不施肥的3.61倍和5.05倍,大量施肥和中等施肥0~10 cm层土壤有机碳贮量变化差异显著(P<0.05);3)弱度采伐0~50 cm土壤有机碳贮量增量分别是强度采伐和中度采伐的5.51倍和1.63倍,强度采伐和弱度采伐0~10 cm层土壤有机碳贮量变化差异显著(P<0.05);4)不同经营措施0~50 cm土壤有机碳贮量变化介于-15.56(±10.21)~53.15(±37.81)t C·hm-2之间,其中A2B3(中等施肥弱度采伐)与A1B1(大量施肥强度采伐)土壤有机碳贮量变化差异极显著(P<0.01);5)结合效应图得出结论,A2B3(中等施肥弱度采伐)的经营方案对0~50 cm土壤有机碳含量和贮量的积累效果最佳,而A1B1(大量施肥强度采伐)的经营方案最不利于0~50 cm土壤有机碳含量和贮量的积累。【结论】大量施肥强度采伐方式虽然可以保证竹材的大量输出,却会破坏原有的竹林生态结构,同时对土壤碳含量和贮量的影响尤为不利,从毛竹林生态系统碳汇积累角度考虑,并不是最可取的竹林经营方式。同时经营过程中,不同经营措施不仅会对土壤碳库产生影响,更会显著改变植被碳库状况,并伴随着碳排放和碳泄漏问题,这都将成为我们今后研究经营对竹林生态系统碳综合影响的各个因素和环节。 相似文献