种子萌发和土壤

本研究采用在人工气候箱内模拟发芽条件和以正交试验设计好气培养土壤的方法，测定了祁连山北坡三种高山植物在5～25℃和7～22％土壤水分条件下种子萌发指标，以及5～35℃和10～80％土壤水分条件下土壤有机质分解(碳氮矿化)的状况。对测定数据通过方差分析、差异显著性检验、极差分析、一阶动态方程法等多种方法进行处理，以期初步揭示温湿度条件变化对高山植物种子萌发和山地土壤有机质分解的影响趋势，希望能为进一步分析祁连山高山生态系统结构和功能在未来气候变化条件下可能的影响和反馈作用提供一定参考。主要结论如下：
1、较高的土壤温湿度促进青海云杉和金露梅种子萌发的速度和整齐度，鬼箭锦鸡儿种子萌发在低温下萌发良好，其对土壤湿度变化的响应趋势不明显；温度和土壤湿度对青海云杉种子萌发具有交互作用；相对高温干旱的条件下，三种植物的种子萌发均受到不同程度的抑制。
2、温度对土壤有机碳矿化量、矿化速率及其比例的影响最大，其次是土壤湿度因素，这些变量在35℃下最高(P＜0.10)，土壤含水量为10％时最低。海拔对土壤有机碳矿化各变量影响不显著；0～15cm土层的土壤有机碳矿化量比15～35cm土层高，但矿化比例差异不显著。土壤有机碳矿化势随温度升高而增加，矿化速率系数在35℃下最高(P＜0.05)。Q_(10)系数在5℃升高到15℃时较高，在15℃升高到25℃和25℃升高到35℃条件下较低。结果表明，温度从5℃升高到35℃，土壤含水量从20％～40％，祁连山北坡森林和高寒草甸土壤有机碳矿化速率将可能增加3～10倍以上。
3、好气培养条件下，极差分析显示，温湿度交互作用对土壤氮素矿化量及其比例影响最大，其次是温度、土壤湿度、海拔和土层因素。方差分析表明，土壤氮矿化量在35℃最高，20％土壤水分条件下最低，3500m海拔处土壤氮矿化量显著高于其他海拔，0～15cm土层显著高于15～35cm土层(P＜0.10)。各因素对土壤氮矿化比例影响均不显著(P=0.10)。按土壤氮矿化速率及其比例计，Q_(10)系数在0.7～2之间，均为5℃到15℃下较低，15℃到25℃和25℃到35℃下较高，符合Van
Hoff定律。间歇淋洗法研究结果表明，不同海拔和植被类型的土壤氮矿化量和净氮矿化速率随温度的升高而增加，0～15cm土层土壤氮素累积矿化量高于15～35cm土层。土壤净氮矿化速率在高温下随培养时间下降的趋势明显高于较低温度。
4、比较间歇淋洗法与好气培养法的研究结果可以看出，两种方法得出的土壤氮累积矿化量和净氮矿化速率随温度的变化趋势相同。

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