外源氮输入下土壤有机碳与土壤微生物生物量碳分形特征

摘要：

研究江苏北部沿海地区杨树Populus deltoides'Ⅰ-35'人工林不同量氮输入下土壤总有机碳(TOC)质量分数、 土壤微生物生物量碳(SMBC)质量分数的时间动态特征以及土壤TOC质量分数随SMBC质量分数变化的分形特征.试验设置5种施氮水平,分别为N0(施氮0 g·m-2·a-1,对照),N1(施氮5 g·m-2·a-1),N2(施氮10 g·m-2·a-1),N3(施氮15 g·m-2·a-1),N4(施氮30 g·m-2·a-1),于2015年4,6,8,10,12月各采集1次样品进行土壤性状理化分析,并引入分形理论对数据进行分析.结果表明:不同施氮水平处理下各个月份对土壤TOC质量分数影响极显著(P<0.01),土壤TOC质量分数随时间变化的分形维数(D)变化范围是1.805～1.949,D从大到小排序为N3,N2,N4,N1,N0;在6月和10月,不同施氮水平处理对SMBC质量分数无显著影响(P>0.05),在4月、8月、12月,施氮水平对SMBC质量分数影响极显著(P<0.01),SMBC质量分数随时间变化的D变化范围是1.728～1.963,D从大到小排序为N2,N3,N1,N4,N0;不同施氮水平处理下土壤TOC质量分数随SMBC质量分数变化的D变化范围是2.207～2.342,D从大到小排序为N3,N2,N4,N1,N0;不同月份土壤TOC质量分数随SMBC质量分数变化的D变化范围是1.650～6.149,D从大到小排序为6月、10月、4月、8月、12月.综上,N2,N3中等施氮水平处理下,土壤TOC和SMBC随时间变化以及土壤TOC随SMBC变化的复杂程度更高.研究区6月和10月土壤微生物的作用比较强烈,土壤TOC质量分数随SMBC质量分数变化更具随机性和复杂性.

关键词：森林土壤学、氮输入、土壤有机碳、土壤微生物生物量碳、分形理论、杨树人工林

所属期刊栏目：36

分类号：S714.8(林业基础科学)

资助基金："十三五" 国家重点研究发展计划项目2016YFD0600204;国家自然科学基金资助项目41601254;江苏高校优势学科建设工程资助项目

在线出版日期：2019-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：656-663