东灵山辽东栎凋落叶分解机制的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 王淼 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2013-05 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 曲来叶 |
| 关键词 | 凋落叶分解 磷脂脂肪酸(PLFA) 微生物代谢活性 海拔梯度 季节变化 leaf litter decomposition PLFA microbial metabolic activity altitude season |
| 其他题名 | The Study on the Decomposition Mechanism of Leaf Litter of Quercus liaotungensis in Dongling Mountain |
| 学位专业 | 生态学 |
| 中文摘要 | 植物凋落物分解是陆地生态系统中养分循环过程的重要组分，对凋落物分解过程的研究有助于理解森林生态系统的物质循环和能量流动机制。分解过程受到生物和非生物因素共同作用的影响，已有大量研究聚焦于分解过程中凋落物质量损失和元素变化动态、土壤动物与微生物分解者的贡献、以及气候及土壤质量状况对分解过程的综合影响。然而由于生态系统的多样性以及参与分解过程的生物与非生物因子的复杂性，目前对山地生态系统影响凋落物分解过程主导因素的探讨还没有得出一致性结论。因此，本研究以北京东灵山辽东栎凋落叶为研究对象，通过设置不同孔径(5mm、1mm、0.1mm)凋落物袋的方法，分别采用磷脂脂肪酸(PLFA)法和密闭培养法来研究海拔梯度上和季节变化下分解过程中凋落叶中微生物分解者群落组成以及凋落层下土壤微生物代谢活性的变化规律，探讨影响辽东栎凋落叶分解过程的因素以及生物与非生物因素间的相互作用，以更好地了解暖温带落叶阔叶林中优势种凋落物的分解机制，为森林生态系统养分循环过程中各参与者的动态变化与相互关系提供依据，对于预测气候变化对生态系统的物质循环与功能动态具有重要意义。本研究得到以下初步结论： (1) 凋落叶质量残留率与元素损失率的变化规律 海拔梯度、季节变化和分解者类群差异均对凋落叶质量残留率和元素释放率有显著影响。海拔影响土壤温湿度及养分状况，而凋落叶质量残留率以及凋落叶中C/N随海拔升高并没有一致性的变化趋势，可能是由于不同海拔样带内微环境的影响；随海拔升高而降低的温度对异养生物的呼吸产生显著的抑制效应，限制了对N素的合成，使得N元素在中低海拔内多呈现释放特性，而在高海拔内转为积累特性。季节变化主要影响温度和降水，土壤湿度的改变导致凋落叶质量残留率在6-8月的下降幅度较4-6月和8-10月高；分解前期，N素的释放率较高，而难分解的C素呈现积累特性，导致不同孔径凋落袋内凋落叶C/N在4-10月份的季节变化过程中，在多数样带内均呈现先升高后降低趋势；凋落叶中N素释放率在4-6月份剧烈增加，并随着叶中N素含量的降低，在6-10月逐渐降低。多种土壤动物分类群的参与更有利于凋落物分解，加速质量与元素损失；大中型土壤动物更倾向于分解高质量的凋落物组分，加速N素含量的降低并使C/N维持较高水平。 (2) 凋落叶中微生物群落组成的变化规律 海拔梯度、季节变化和分解者类群差异均对凋落叶中微生物群落组成有显著影响。随海拔升高而增加的土壤湿度促进了6月和8月凋落叶中革兰氏阴性菌的生长；而季节变化引发的温度降低可能限制了凋落叶中革兰氏阳性菌(G+)和革兰氏阴性菌(G-)的繁殖，导致它们在10月份随海拔升高表现出总体性的降低趋势。真菌和G+随季节的动态变化较明显；分解后期，随难分解物质比例增加，真菌和G+在凋落叶中的生物量升高；8月份，适宜的温度和降水使G+/G-达到最高值。多种土壤动物分类群对真菌群落的捕食导致凋落叶中微生物磷脂脂肪酸总量和真菌生物量明显降低，从而使细菌(尤其是革兰氏阴性菌)更占优势。 (3) 凋落层下土壤微生物代谢活性的变化规律 凋落层下土壤微生物代谢活性受海拔梯度和土壤理化性质的影响显著。土壤基础呼吸速率主要受土壤含水量和可利用性养分影响，而土壤微生物量碳未表现出与基础呼吸速率一致的趋势；呼吸熵主要受土壤pH的负向影响，并表现出与基础呼吸速率一致性的变化。 |
| 公开日期 | 2014-09-04 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/7673]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_城市与区域生态国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王淼. 东灵山辽东栎凋落叶分解机制的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2013. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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