【摘 要】
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近年来,随着生物多样性的快速丧失,生物多样性与森林生态系统功能的关系成为生态学的研究热点。土壤有机碳储量是重要的生态系统功能之一,其微小的变化都会对全球碳收支平衡产生重要影响。相比于土壤有机碳储量,土壤可溶性有机碳、氮作为土壤有机质中最活跃的组分,能快速响应不同的森林管理措施,但到目前为止,植物多样性对森林土壤可溶性有机碳、氮含量的影响仍知之甚少。基于此,本论文依托于2009年建立的中国亚热带森林
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近年来,随着生物多样性的快速丧失,生物多样性与森林生态系统功能的关系成为生态学的研究热点。土壤有机碳储量是重要的生态系统功能之一,其微小的变化都会对全球碳收支平衡产生重要影响。相比于土壤有机碳储量,土壤可溶性有机碳、氮作为土壤有机质中最活跃的组分,能快速响应不同的森林管理措施,但到目前为止,植物多样性对森林土壤可溶性有机碳、氮含量的影响仍知之甚少。基于此,本论文依托于2009年建立的中国亚热带森林生物多样性与生态系统功能实验研究（Biodiversity-Ecosystem Functioning Experiment China Platform at Xingangshan,Dexing,Jiangxi,简称BEF-China）平台,选取不同植物多样性水平（1、2、4、8个物种）的样地并区分不同植物功能类型（常绿和落叶）开展实验,采集土壤样品后测定土壤有机碳含量和土壤可溶性有机碳、氮含量等指标,并测定植物地上生物量,以探讨植物多样性对土壤可溶性有机碳、氮含量的影响。主要研究结果如下:（1）不同植物多样性水平下土壤可溶性有机碳含量的结果显示:土壤可溶性有机碳含量随着植物多样性水平的提高显著增加。将树种按照不同功能类型区分后结果表明,单一树种种植时,常绿树种木荷和细叶青冈,落叶树种盐肤木、南酸枣和短柄枹栎的土壤可溶性有机碳含量显著高于其他树种;树种两两组合种植时,落叶-常绿组合白栎-青冈和常绿-常绿组合细叶青冈-甜槠的土壤可溶性有机碳含量显著高于其他树种组合;四个树种组合种植时,落叶-常绿组合白栎-青冈-木荷-盐肤木和落叶-落叶组合锥栗-蓝果树-枫香-无患子的土壤可溶性有机碳含量显著高于落叶-常绿组合细叶青冈-甜槠-复羽叶栾树-石栎。（2）不同植物多样性水平下土壤可溶性有机氮含量的结果显示:土壤可溶性有机氮含量随着植物多样性水平的提高而显著增加。将树种按照不同功能类型区分后结果表明,单一树种种植时,落叶树种蓝果树、乌桕、锥栗和常绿树种木荷的土壤可溶性有机氮含量显著高于白栎和枫香树种;树种两两组合种植时,落叶-常绿组合白栎-青冈和常绿-常绿组合细叶青冈-甜槠的土壤可溶性有机氮含量显著高于落叶-落叶组合南酸枣-乌桕和枫香-无患子;四个树种组合种植时,落叶-常绿组合细叶青冈-甜槠-复羽叶栾树-石栎组合的土壤可溶性有机氮含量显著高于其他树种组合。（3）不同植物多样性水平下土壤有机碳储量的结果显示:土壤有机碳储量和地上生物量均随植物多样性水平的提高而显著增加。将树种按照不同功能类型区分后结果表明,单一树种种植时,落叶树种南酸枣、盐肤木和常绿树种木荷、细叶青冈的土壤有机碳储量显著高于除短柄枹栎、复羽叶栾树和石栎以外的其他树种;树种两两组合种植时,落叶-常绿组合复羽叶栾树-石栎的土壤有机碳储量显著高于其他树种组合;四个树种组合种植时,落叶-常绿组合细叶青冈-甜槠-复羽叶栾树-石栎的土壤有机碳储量显著高于其他树种组合。综上所述,本论文的结果表明,经过10年的处理,植物多样性提高了土壤有机碳储量、土壤可溶性有机碳、氮含量和植物地上生物量。这些研究结果强调了植物多样性的重要性,将来我们可以种植树种更加多样的林分,从而增加森林土壤碳汇,缓解气候变暖。
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