亚热带森林木质残体分解研究

目录 “博士后文库”序言 前言 第1章 绪论 1 1.1 亚热带森林木质残体分解的研究意义 1 1.2 木质残体及其全球储量分布 2 1.2.1 木质残体定义 2 1.2.2 木质残体研究概况 4 1.2.3 木质残体全球储量分布 6 1.3 木质残体分解和影响因素 7 1.3.1 木质残体主要分解过程 7 1.3.2 气候对木质残体分解的影响 8 1.3.3 木质残体特性对分解的影响 10 1.3.4 微生物对木质残体分解的影响 11 1.3.5 其他影响因素 12 1.4 木质残体分解的研究方法 12 1.4.1 木质残体分解速率的常用经验模型 12 1.4.2 木质残体分解速率的测定方法 13 1.4.3 木质残体呼吸通量的测定方法 14 第2章 研究地概况和主要研究方法 17 2.1 研究地概况 17 2.1.1 延平林区概况 17 2.1.2 天童站概况 18 2.2 样品采集与制备 18 2.2.1 树桩样品 18 2.2.2 倒木样品 19 2.3 野外干旱模拟实验 20 2.3.1 干旱实验设置 20 2.3.2 倒木呼吸测定 21 2.4 野外养分添加实验设置 22 2.5 样品理化性质分析 22 2.5.1 密度和水分测定 22 2.5.2 养分含量测定 23 2.5.3 木质素和纤维素含量测定 23 2.5.4 树桩碳结构测定 23 2.6 微生物分析 24 2.6.1 磷脂脂肪酸分析 24 2.6.2 高通量测序 25 2.6.3 水解酶活性测定 25 2.6.4 室内培养微生物呼吸测定 26 2.7 全球木质残体分解数据库建立 26 2.7.1 数据筛选标准 26 2.7.2 缺失数据的插值 28 2.8 代谢理论的运用 28 2.9 主要统计方法 30 第3章 亚热带杉木树桩分解过程中的养分释放 33 3.1 杉木树桩分解的碳过程 33 3.1.1 干物质变化 33 3.1.2 碳损失速率变化 36 3.2 杉木树桩分解的养分过程 39 3.2.1 养分含量变化 39 3.2.2 树桩分解过程中养分释放特征 41 3.3 本章小结 43 第4章 亚热带杉木树桩分解过程中的微生物调控机制 44 4.1 树桩分解过程中微生物群落动态变化 45 4.2 树桩分解过程中环境因子对微生物群落的影响 47 4.2.1 树桩碳质量的影响 47 4.2.2 树桩水分和土壤养分的影响 47 4.3 树桩分解过程中微生物群落对碳损失速率的影响 51 4.4 微生物分解模型的研究意义 52 4.5 本章小结 53 第5章 干旱对亚热带森林不同树种倒木分解的影响 54 5.1 亚热带典型被子和裸子植物倒木的初始理化性质 55 5.1.1 倒木的初始密度和养分密度 55 5.1.2 倒木的初始碳质量 57 5.2 干旱对亚热带树种倒木微环境和呼吸速率的影响 58 5.2.1 干旱对不同树种倒木微环境的影响 58 5.2.2 干旱对不同树种倒木微生物呼吸的影响 61 5.2.3 干旱强度对倒木微生物呼吸的影响 64 5.3 亚热带倒木呼吸的水分和温度敏感性 65 5.3.1 树种属性对倒木呼吸水分敏感性的影响 65 5.3.2 树种属性对倒木呼吸温度敏感性的影响 67 5.4 森林植被模型研究的应用价值 71 5.5 本章小结 72 第6章 外源养分添加对亚热带森林倒木真菌群落及驱动因子的影响 74 6.1 外源养分添加对亚热带森林倒木真菌群落的影响 74 6.1.1 外源养分添加对倒木真菌群落多样性的影响 75 6.1.2 外源养分添加对倒木真菌群落结构的影响 76 6.2 外源养分添加对亚热带森林倒木邻近土壤真菌群落的影响 79 6.2.1 外源养分添加对倒木邻近土壤真菌群落多样性的影响 79 6.2.2 外源养分添加对倒木邻近土壤真菌群落结构的影响 80 6.3 外源养分添加下亚热带森林倒木真菌群落的驱动因子 81 6.3.1 外源养分添加下倒木真菌群落多样性的驱动因子 81 6.3.2 外源养分添加下倒木真菌群落结构的驱动因子 82 6.4 本章小结 83 第7章 养分对亚热带森林倒木微生物呼吸及敏感性的影响 85 7.1 养分添加对倒木理化性质的影响 86 7.1.1 养分添加对倒木密度和养分含量的影响 86 7.1.2 养分添加对倒木碳质量的影响 87 7.2 养分添加对倒木分解和养分限制的影响 89 7.2.1 养分添加对倒木分解和微生物呼吸速率的影响 89 7.2.2 养分添加对微生物养分限制的影响 90 7.3 倒木微生物呼吸的养分敏感性 94 7.3.1 倒木微生物呼吸的氮敏感性 94 7.3.2 倒木微生物呼吸的磷敏感性 95 7.4 倒木微生物呼吸的温度敏感性 96 7.5 本章小结 99 第8章 亚热带森林倒木分解对土壤养分及其归还的影响 101 8.1 倒木分解对土壤养分的影响 101 8.1.1 倒木分解对土壤全量养分含量的影响 102 8.1.2 倒木分解对土壤养分特征比值的影响 104 8.1.3 倒木分解对土壤速效养分含量的影响 105 8.1.4 树种属性对倒木下土壤养分的影响 106 8.2 养分添加对倒木分解下土壤养分归还的影响 107 8.2.1 养分添加下倒木分解对土壤全量养分含量的影响 108 8.2.2 养分添加下倒木分解对土壤养分比值特征的影响 109 8.2.3 养分添加下倒木分解对土壤速效养分含量的影响 110 8.2.4 树种属性和养分添加对倒木下土壤养分的影响分析 111 8.3 本章小结 113 第9章 木质残体分解理论研究-生态代谢理论的应用 114 9.1 全球木质残体分解速率 115 9.2 全球木质残体分解的影响因素 116 9.2.1 气候对分解速率的影响 116 9.2.2 木质残体特性对分解速率的影响 119 9.3 气候和木质残体特性对分解影响的相对重要性 122 9.3.1 气候因子对分解的影响被高估 122 9.3.2 木质残体初始氮含量和直径对分解的重要影响 124 9.4 大尺度木质残体分解模型研究的应用价值 128 9.5 本章小结 129 第10章 总结与展望 131 10.1 研究总结 131 10.2 研究展望 132 参考文献 134 附录A 木质残体分解数据来源 157 编后记 162