云南不同演替森林土壤氮矿化和硝化速率变化特征开题报告

1. 研究目的与意义

由于人类对森林资源的过度使用，我国森林生态系统目前退化相当严重。

全球森林也遭受着严重的破坏，其面积正以或将以每年1600万-2000万hm2的速度消失[1]。

云南自然森林土壤除了大气氮沉降，没有其他氮素来源，土壤氮供应对于为植物生长提供充足的氮起着至关重要的作用。

2. 国内外研究现状分析

有研究表明，中亚热带丘陵红壤区森林森林演替各阶段土壤有效氮和氮矿化速率均表现出明显的季节变化；其中土壤nh4 -n为春、夏季高于秋冬季，no3--n为春、夏季低于秋、冬季，矿质氮为冬季最高；氨化速率为春季最高，硝化速率春季最低，而净矿化速率因深演替阶段不同季节波动规律不一致[1]。

在北亚热带季风气候条件下，对次生演替样带（草地、针叶林、针阔混交林、阔叶林、天然阔叶林）进行氮素示踪原位研究发现：阔叶林土壤总氮矿化速率和铵根离子固定速率显著高于天然阔叶林、针阔混交林、草地和针叶林土壤，尽管后4种土壤之间没有显著差异。

草地和针叶林土壤中总硝酸根离子固定速率可忽略不计，且显著低于三个晚期演替阶段。

3. 研究的基本内容与计划

1 研究内容通过室内培养试验，测定不同演替阶段森林土壤的矿化和硝化速率及其差异，结合土壤理化性质分析引起这种差异的可能因素。

本研究主要从不同演替阶段主要植被类型、凋落物分解对土壤主要理化性质的影响，进而可能引起的氮素矿化、消化速率的改变等方面入手。

主要包括室内培养实验的条件、操作，氮素矿化和消化速率相关数据提取、测定和分析等方法，数据分析拟采用的分析软件和处理方式。

4. 研究创新点

前期对森林演替的研究主要侧重于植物群落的结构和土壤因子的变化，很少有研究关注引起不同演替阶段土壤肥力变化的内在因素。

本研究将森林群落演替与土壤氮矿化过程和硝化作用结合起来进行综合研究分析，期望揭示群落演替过程中不同植被类型对土壤理化性质的影响，进而引起土壤保氮和供氮能力差异的内在机制。