模拟增温和氮添加对亚热带杉木幼林不同深度土壤CO 2 排放和微生物群落与酶活性的影响

发布时间：2024-03-13 00:17

　　土壤呼吸作为陆地生态系统和大气间第二大碳通量,其中大约有50%以上来自土壤微生物的矿化作用,在调节全球生态系统碳循环的过程中占有重要地位。但传统对土壤呼吸的研究仅关注表观土壤呼吸,缺乏对深层土壤CO2排放及其微生物响应机制的研究。而深层土壤(深度>20cm)有机碳含量占1m厚度土壤的50%以上,因此,开展深层土壤CO2排放速率的研究及其对未来气候变化(气候变暖和氮沉降)的响应将为准确评估气候变化对全球生态系统碳循环的影响提供科学依据。本文通过在亚热带杉木幼林中模拟土壤增温(W)和氮添加(N)处理,利用Fick’s扩散法则研究不同深度(0—10 cm、10—20 cm、20—40 cm和 40—60 cm)土壤 CO2 排放速率,采用氯仿熏蒸法、酶动力学和磷脂脂肪酸分析法分别测定土壤微生物生物量、碳获取酶(分解纤维素的纤维素水解酶:β—1,4—葡萄糖苷酶(BG),β—D—葡萄糖苷酶(CBH);用于分解木质素的氧化酶:苯酚氧化酶(PHO)和过氧化物氧化酶(PEO))与氮获取酶(乙酰—β—氨基葡萄糖苷酶(NAG))和微生物群落结构,研究气候变化对土壤CO2排放、微生物生物量、群落结构和...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
中文文摘
绪论
    1 研究背景
    2 研究现状
        2.1 土壤剖面CO₂排放研究进展
        2.2 增温和氮添加对土壤微生物的影响
    3 拟解决的关键问题
        3.1 气候变化下多因子交互的野外原位模拟
        3.2 气候变化影响土壤碳排放的机制
第一章 研究区概况与研究方法
    1.1 研究区概况
    1.2 研究内容
    1.3 技术路线
    1.4 试验设计
    1.5 样品采集
    1.6 实验方法
        1.6.1 土壤基本理化性质测定
        1.6.2 土壤微生物量碳、氮测定
        1.6.3 土壤微生物胞外酶活性测定
        1.6.4 土壤微生物群落结构(PLFAs)测定
        1.6.5 不同深度土壤CO₂通量和贡献率计算
        1.6.6 土壤剖面温度与含水量观测
    1.7 数据处理
第二章 增温与氮添加对不同深度土壤碳动态的影响
    2.1 增温和氮添加对不同深度土壤CO₂浓度的影响
    2.2 增温和氮添加对不同深度土壤CO₂通量的影响
    2.3 增温和氮添加对不同深度土壤碳排放贡献率的影响
    2.4 讨论
        2.4.1 增温对不同深度土壤CO₂排放的影响
        2.4.2 氮添加对不同深度土壤CO₂排放的影响
        2.4.3 增温和氮添加对不同深度土壤CO₂排放的交互作用
    小结
第三章 土壤微生物生物量对增温和氮添加的响应
    3.1 微生物生物量碳对增温氮添加的响应
    3.2 微生物生物量氮对增温氮添加的响应
    3.3 微生物生物量碳氮比对增温氮添加的响应
    3.4 讨论
        3.4.1 增温和氮添加对微生物生物量的影响
        3.4.2 增温和氮添加对微生物生物量碳氮比的影响
    小结
第四章 微生物群落结构对增温和氮添加的响应
    4.1 微生物群落磷脂脂肪酸含量对增温和氮添加的响应
    4.2 微生物群落组成对增温和氮添加的响应
    4.3 微生物群落结构PCA分析
    4.4 微生物群落结构RDA分析
    4.5 增温和氮添加对微生物生理性质的影响
    4.6 讨论
        4.6.1 增温和氮添加对微生物生物量的影响
        4.6.2 增温和氮添加对微生物群落结构的影响
    小结
第五章 微生物酶活牲对增温和氮添加的响应
    5.1 增温和氮添加对微生物酶活性的影响
    5.2 微生物酶活性与环境因子的相关性分析
    5.3 讨论
    小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
个人简历



本文编号：3926930