可溶性有机碳(DOC)和氮(DON)在土壤C、N元素养分循环中的作用日益受到重视。针对国际上正拓展DOC和DON研究区域范围、关注土壤DOC和DON动态与调控机理以及二者的来源研究等热点研究问题,本项目立足于亚洲暖温带岷江上游茂县地区人工森林群落,在了解土壤DOC和DON库容量基础上,重点选择具有比较性质的针叶树种油松和阔叶树种连香树林地为研究对象,开展两林地土壤DOC、DON含量和特征季节动态、矿化周转过程的研究,探讨驱动这些变化的主控因素;并通过野外原位构建凋落物-土壤复合系统,开展作为土壤可溶性有机物质重要来源的凋落物分解和淋溶过程对DOC、DON以及其它C、N指标的影响研究,揭示不同质量和数量凋落物分解和淋溶对土壤C、N循环过程的影响机制。上述研究可为能否将DOC、DON纳入岷江上游植被功能恢复中反映土壤质量的重要监控指标以及为改善林地养分管理提供科学依据。
可溶性有机碳和氮在土壤碳、氮元素养分循环中的作用日益受到重视。本项目立足于岷江上游茂县地区人工森林群落,在了解土壤可溶性有机碳和氮的库容量基础上,重点选择具有比较性质的针叶树种油松和阔叶树种连香树林地为研究对象,开展了两林地土壤可溶性有机碳、氮含量和特征的季节动态以及其对凋落物分解的响应研究。主要研究结果有:.(1)对该区域两大典型土壤——棕壤和褐土不同植被下土壤可溶性有机碳和氮的特征进行了分析,明确了可溶性有机碳和氮在该区域有一定的库容量,0-10cm和10-20cm土层土壤可溶性有机碳含量占相应土层土壤总有机碳含量的0.55~0.63%和0.60~0.79%,可溶性有机氮含量占相应土层土壤全氮含量的0.84~1.03%和0.64~0.82%。不同植物群落下土壤中可溶性有机碳和氮的特征均有所不同,二者与土壤中的其它养分因子共同反映了土壤的状况和质量。.(2)研究了该区域典型人工林——油松和连香树林地土壤可溶性有机碳和氮的季节动态变化规律,结果显示连香树阔叶林地下各时期土壤可溶性有机碳和氮的含量均比油松针叶林地的为高,这与连香树阔叶林地本身的养分含量高以及凋落物中养分含量更为丰富有关。两林地土壤可溶性有机碳和氮的季节动态变化表现了类似的规律,可溶性有机碳和氮的含量均以秋季最高。土壤可溶性有机氮的季节动态不同于硝态氮和铵态氮的季节动态。.(3)研究了油松与连香树林地分解层和表层土壤可溶性有机氮组分中氨基酸含量的周转动态,明确了油松林地内各层次土壤的氨基酸含量高于连香树林地内相应层次的含量,两林地各层次无机氮含量均超过了氨基酸的含量,此结果为进一步掌握该区域植物吸收土壤氮素的主要形式提供了基础。.(4)研究了凋落物添加对土壤可溶性有机碳和氮含量的影响,结果显示凋落物添加显著增加了土壤可溶性有机碳和氮的含量,表明凋落物是土壤可溶性有机物质的来源之一。不同品质和数量的凋落物添加影响了土壤可溶性有机碳和氮的含量和动态变化过程。外加不同浓度可溶性碳对油松和连香树林地土壤氮转化的过程影响不同,养分状况较差的油松林地土壤响应模式更为复杂。.通过上述研究,本项目揭示了可溶性有机碳和氮在该区域土壤碳、氮养分循环中的重要性,明确了不同品质和数量的凋落物分解对土壤可溶性有机碳和氮的影响过程,研究结果表明可将可溶性有机碳和氮纳入岷江上游植被功能恢复中反映土壤质量的重要监控指标。
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数据更新时间:2023-05-31
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