氮沉降对华南亚热带森林土壤碳吸存的影响

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qyc88107
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近几十年来,人类向大气中排放的含氮化合物激增,已引起全球,特别是热带地区大气氮沉降的迅速增加。温带地区的研究表明这些增加的大气氮输入已经对温带森林土壤碳吸存产生了影响。然而对氮沉降是否影响热带、亚热带森林土壤碳吸存的了解却很少。  为此,本研究采用三种不同的研究手段,即(1)梯度法;(2)模拟氮沉降法;和(3)整合分析法,对上述问题进行了研究。第一个研究方法利用广东省珠三角地区由于城市化而自然形成的氮沉降梯度研究了马尾松林土壤碳库沿该梯度的变化情况,以及分析了氮沉降在其中的贡献;第二个研究利用在鹤山建立的长期模拟氮沉降样地研究了两种具有不同土壤氮水平的人工林,即大叶相思林(固氮人工林)和桉树林(非固氮人工林)的土壤碳吸存对长达4年的氮施肥的响应;第三个方法利用整合分析的手段综合分析了目前中国区域内所有关于氮沉降对森林生态系统碳循环研究的数据。以一个综合的视角探讨土壤碳吸存对氮沉降的响应以及潜在的响应机理。  研究结果包括:  (1)通过梯度法研究,发现随着离城市中心区越来越远,森林碳库显著增加。导致这种结果的原因可能是由于城市森林土壤细根生物量减少和土壤有机质分解速率增加导致的。还发现土壤重组有机碳储量随城市-农村梯度的增加可能是驱动土壤碳库变化主要因素,而土壤轻组有机碳储量在本研究中没有显著变化。本研究认为城市化引起的整体的环境变化可能减少森林土壤碳吸存。这个结果挑战了前人的观点和研究的结果。另外,我们的进一步分析表明氮沉降对于该梯度内土壤有机碳变化的贡献很小。引起土壤有机碳变化的主要原因是气候因素,即温度和降水的影响。  (2)通过模拟氮沉降研究,发现4年的氮添加并没有显著影响非固氮桉树林的土壤(包括有机层和矿质层)的碳库总量。这个发现与梯度法的研究结果一致。然而4年的氮添加显著增加了固氮大叶相思林土壤有机质层碳库总量和土壤矿质层轻组碳的储量。导致固氮林土壤碳吸存增加的原因可能是氮添加引起了凋落物分解速率和土壤呼吸速率的下降。  (3)通过收集88篇文章的研究结果,整合分析了氮添加对中国不同陆地生态系统碳循环的影响,结果发现:氮添加使植物净光合作用速率、净初级生产力和地上植物碳库分别增加了5.2%,10.3%和21.9%;氮添加不改变凋落物量,但使植物地下植物碳库减少了25%;氮添加使凋落物分解速率、土壤呼吸速率和土壤微生物量碳含量分别降低了6.4%,5.3%和11.6%,但使可溶性有机碳的淋溶量增加了15.8%;氮添加对陆地生态系统有机质层和矿质层碳库均没有影响。此外,研究发现富氮的热带森林对氮添加的响应情况与和其他氮限制的生态系统存在巨大的差异。  以上结果表明,氮沉降对森林土壤碳吸存的影响大小受到研究空间尺度,时间尺度,及研究的森林类型等多个因素的综合影响。建议:(1)无论是长期的还是短期的氮沉降或氮施肥对于氮限制的人工林土壤有机碳的影响可能都是很小的。(2)具有不同初始氮水平的森林土壤对氮沉降的响应可能是截然不同的。富氮的森林相比于氮限制的森林,其土壤可能具有更高的固碳潜力。鉴于目前此类研究较少,我们同时强调未来的研究应该更多的关注于氮沉降对热带亚热带地区富氮的,甚至氮饱和的森林土壤碳吸存的影响。
其他文献
在中枢神经系统发育过程中,放射状胶质细胞担负着引导神经元迁移的重要作用。当神经元迁移结束后,大脑皮层区域的放射状胶质细胞分化为星状胶质细胞,失去了引导神经元迁移的功能
该文通过野外自然条件下的定点定位观测及室内实验分析,对三江平原低山区以林粮间作的方式经营落叶松速生丰产林技术措施进行了系统性研究.
将矩阵变换器的预测控制与异步电机转子磁场定向矢量控制相结合,现有该组合控制策略无功功率控制效果不佳,影响电源质量;没有实现定子电流转矩和励磁分量真正意义上的解耦,影响调速系统动态性能。因此,本文在2014湖北省科技支撑计划项目(2014BAA011)资助下,进行基于矩阵变换器的异步电机调速预测控制方法的原理分析与仿真研究。为了既能实现电源输入功率因数为1,又能实现定子电流转矩和励磁分量的解耦控制,
学位
该研究以东北样带为平台,研究北纬43°31′-44°41′,东经125°18′-115°31′范围内,即由湿润到干旱的环境梯度变化系列,羊草主要形态特征、种群密度、生物量、种子生产、生
糖磷酸转移酶系统(PTS)作为一种重要的转运外界碳源进入细胞内并同时将其磷酸化的工具,在细菌域中广泛存在且有较为深入的研究,但在已完成全基因组测序的古菌中,只有不到百分之
生理生态和形态解剖学研究表明沙漠地区四种生态型芦苇(水生芦苇SR、沙丘芦苇DR、轻度盐化草甸芦苇LSR和重度盐化草甸芦苇HSR)在长期适应各自生境/逆境的进化过程中分别形成了
该实验将东北林区优势树种:红松、水曲柳、蒙古栎、白桦的幼苗的作为实验材料,在自然CO及CO浓度升高情况下,采用具有世界先进水平的Li-6400型便携式光合作用测定系统测定条树
在电力系统中,无功补偿是改善电能质量的重要手段之一,因此开展具有更高性能无功补偿装置的研究将是十分必要的。而静止无功发生器(SVG)作为一种新型的基于电力电子技术的无功
柳叶藓科是侧蒴藓类中一个较大的科.世界报导有39属,约束300余种.由于基配子体特性受环境影响变化较大,其属种的分类位置历来存有争议.中国记载有柳叶藓科研成果115个分类单
从嗜酸热古菌芝田硫化叶菌的细胞裂解液中,经过QSepharose离子交换层析、磷酸纤维素P11吸附层析以及HeparinAgarose吸附层析等步骤,分离纯化到了两种性质不同的拓扑异构酶.根