采伐对东北温带森林土壤N2O排放的影响

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N2O是一种重要的温室气体,森林土壤是N2O的重要源。我国东北地区分布着大面积的森林,采伐是森林经营的重要方式。为了解温带森林不同采伐处理下N2O排放通量的变化,于2008年5月~10月在黑龙江省帽儿山地区,用静态箱法对五种处理(皆伐后农作、皆伐后造林、50%强度采伐、25%强度采伐、未采伐的对照)测定了生长季土壤N2O排放通量的变化,研究结果表明:在生长季中,不同处理的土壤N2O排放通量呈多峰交替波动,生长季不同处理平均N2O排放通量为皆伐后造林(12.740μgN·m(-2)h-1)>皆伐后农作(10.877μgN·m-2h-1)>50%强度采伐(4.096μgN·m-2h-1)>25%强度采伐(2.331μgN·m-2h-1)>对照(-0.002μgN·m-2h-1)。不同处理的N2O排放通量的差异达到极显著水平(P<0.01),说明不同采伐处理对森林土壤N2O排放通量产生了重要影响。不同处理的土壤净氮矿化速率在生长季的动态变化并不完全相同,生长季不同处理的平均土壤净氮矿化速率和平均净硝化速率与N2O排放通量的排序一致。土壤净氮矿化速率、净硝化速率与N2O排放通量线性相关极显著(P<0.01),表明土壤的氮矿化对N2O排放有显著影响。不同处理的硝态氮浓度表现出很大差异,方差检验为极显著(P<0.01),铵态氮浓度差异不显著(P>0.05)。硝态氮含量与N2O排放通量线性相关极显著(P<0.01)。不同处理的铵态氮浓度、土壤各层温度(地表、5cm、10cm、15cm)与N2O排放通量线性相关不显著。不同处理的土壤各层含水率(0~7.5cm、0~12cm、0~20cm)与N2O排放通量间线性相关极显著(P<0.01),0~7.5cm土壤含水率与N2O排放通量的关系最为密切。本研究表明,皆伐大大增加了N2O的排放量,未采伐的天然林N2O排放量很小。从减少N2O排放的角度看,一定强度的择伐是比较好的森林采伐方式。
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