本发明专利技术提供一种测定森林枯落物对土壤硝化反硝化贡献率的方法，在森林中选取20m×20m的样地，在样地内，按S形取点方法，选取10个1m×1m的小单元，并将地表枯落物清理干净；然后，将大小为1m×1m×0.5m的尼龙网框固定在1m×1m的小单元上方，以保证小单元内没有枯落物的存在；最后，采用环刀取样，利用BaPS土壤氮循环监测系统测定1m×1m的小单元内土壤硝化、反硝化速率，同时测定临近1m×1m小单元的土壤硝化、反硝化速率，根据公式计算出森林枯落物对土壤硝化反硝化过程的贡献率。本发明专利技术对于林地清理中，扫除枯落物对土壤硝化反硝化过程的贡献率的确定，对于了解整个森林的枯落物层参与地球生物化学氮循环具有重要的作用。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供，在森林中选取20m×20m的样地，在样地内，按S形取点方法，选取10个1m×1m的小单元，并将地表枯落物清理干净；然后，将大小为1m×1m×0.5m的尼龙网框固定在1m×1m的小单元上方，以保证小单元内没有枯落物的存在；最后，采用环刀取样，利用BaPS土壤氮循环监测系统测定1m×1m的小单元内土壤硝化、反硝化速率，同时测定临近1m×1m小单元的土壤硝化、反硝化速率，根据公式计算出森林枯落物对土壤硝化反硝化过程的贡献率。本专利技术对于林地清理中，扫除枯落物对土壤硝化反硝化过程的贡献率的确定，对于了解整个森林的枯落物层参与地球生物化学氮循环具有重要的作用。【专利说明】
本专利技术涉及地球化学领域，具体地说，涉及。
技术介绍
据政府间气候变化专门委员会(IPCC)研究指出，从工业化时代开始，人类活动已引起全球温室气体排放增加，其中自1970年至2004年期间排放增加了 70%。自1750年以来，由于人类活动导致全球大气C02、N2O和CH4浓度明显增加，目前已经远远超出了根据冰芯记录测定的工业化前几千年中的浓度值。CO2是最重要的人为温室气体，自1970年至2004年间，CO2的排放增加了大约80%，其浓度变化从工业革命前的280ppm上升到2005年的379ppm ;而队0是一种相对稳定的温室气体,其全球增温潜能(Global Warming Potential,GffP)是CO2的296倍，其浓度从工业革命前的270ppm上升到2005年的319ppm。根据推测的气体排放情景，到2100年大气中持续增高的温室气体浓度预计会使全球陆面平均温度升高1-3.5°C。温度的升高可导致全球降水格局发生改变，导致高纬度冬季降水增加，更多的极端温度天气的出现以及不同地区将会出现干旱和涝灾。气候上发生的变化可能潜在地影响着陆地生态系统的生产力。森林土壤的氮素储量超过森林生态系统总氮量的85%。因而，森林土壤生态系统在调节着碳氮平衡、减缓大气中的C02、N2O等温室气体浓度上升以及维护全球气候变化具有不可替代的作用。而根系的生长对土壤的发育具有重要的作用，尤其是根际区是土壤微生物活跃的区域，对改良土壤具有重要的贡献，影响着森林土壤生态系统调节碳氮平衡。土壤硝化反硝化过程是N2O温室气体释放的主要过程，在现有的技术中，仅测定森林土壤释放N2O温室气体来研究土壤生态系统在调节碳氮平衡，而在林地清理中，森林枯落物对土壤硝化反硝化过程的贡献率的确定目前尚无法直观的测定方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。为了实现本专利技术目的，本专利技术首次提出森林枯落物对土壤硝化反硝化过程的贡献率的概念，旨在提供一种定量测定森林枯落物对土壤硝化反硝化过程的贡献率方法。本专利技术的，首先，在森林中选取20mX20m的样地，在样地内，按S形取点方法，选取10个ImXlm的小单元，并将地表枯落物清理干净；然后，将Im (长)Xlm (宽)X0.5m (高)的尼龙网框固定在ImXlm的小单元上方，以保证小单元内没有枯落物的存在；最后，采用环刀(原位)取样，利用BaPS 土壤氮循环监测系统(气压过程分离技术)测定2mX2m的小单元内土壤硝化、反硝化速率，同时测定临近ImX Im小单元Im处的土壤硝化、反硝化速率，利用以下公式I和公式II计算出森林枯落物对土壤硝化反硝化过程的贡献率:Cn=SVSN2XlOO0Z70 式 I式I 中:Cn:森林枯落物对土壤硝化过程的贡献率，单位:％ ；SN1:2mX2m的小单元土壤硝化速率，单位:μ gN/kg SDff h ；SN2:临近2mX 2m的小单元土壤硝化速率，单位:μ gN/kg SDff h ；Cd=SDN1ZSDN2XlOO0Zo 式 II式II 中:Cd:森林枯落物对土壤反硝化过程的贡献率，单位:％ ；SDN1:2mX2m的小单元土壤反硝化速率,单位:μ gN/kg/h ；SDN2:临近2mX2m的小单元土壤反硝化速率，单位:μ gN/kg/h。前述的方法，利用BaPS 土壤氮循环监测系统测定的时间为12h。前述的方法，所述尼龙网框的孔径为1mm。土壤硝化反硝化过程是N2O温室气体释放的主要过程，在现有的技术中，仅测定了森林土壤释放N2O温室气体来研究土壤生态系统在调节着碳氮平衡，而因森林枯落物层对土壤硝化反硝化过程的贡献率的确定目前尚无法直观的测定。因而，本专利技术对于林地清理中，扫除枯落物对土壤硝化反硝化过程的贡献率的确定，对于了解整个森林的枯落物层参与地球生物化学氮循环具有重要的作用，可以为IPCC对研究森林枯落物对全球温室气体排放的影响提供基础数据支撑；另外，对于林业生产中如何进行森林清理具有重要的指导作用。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术实施例中使用的S形取点方法。图2为本专利技术实施例中ImXlm的小单元样方，网格所示为Im(长)X Im(宽)X0.5m(高)的尼龙网框。【具体实施方式】以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。以下实施例中涉及的气压过程分离(BaPS)技术利用BaPS 土壤氮循环监测系统进行硝化、反硝化速率的测定，该系统购自德国UMS公司。实施例测定森林枯落物对土壤硝化反硝化贡献率的方法首先，在森林中选取20mX20m的样地，在样地内，按S形取点方法(图1)，选取10个ImXlm的小单元，并将地表枯落物扫除干净。然后，将尼龙网框(孔径为1mm)，其规格为Im (长)Xlm (宽)X0.3m (高)，固定在ImX Im的小单元上方，以保证小单元样方没有枯落物的存在。最后，通过环刀原位取样法，利用世界先进的气压过程分离(BaPS)技术测定ImX Im的小单元内土壤硝化反硝化速率的同时，测定临近ImX Im小单元Im处的土壤硝化反硝化速率。测定步骤如下:I)在测定前，将带有土样的环刀两端用于密封的盖子取下；2)测定时，保持室内温度与土壤采样时的温度一致，并测定12小时；3)测定结束时,利用软件BaPSSoftware Version2.2.4计算得出土壤硝化与反硝化速率。利用以下公式I和公式II确定森林枯落物对土壤硝化反硝化过程的贡献率:【权利要求】1.，其特征在于，在森林中选取20mX20m的样地，在样地内，按S形取点方法，选取10个ImX Im的小单元，并将地表枯落物清理干净；然后，将大小为ImXlmX0.5m的尼龙网框固定在ImXlm的小单元上方，以保证小单元内没有枯落物的存在；最后，采用环刀取样，利用BaPS 土壤氮循环监测系统测定ImX Im的小单元内土壤硝化、反硝化速率，同时测定临近ImX Im小单元Im处的土壤硝化、反硝化速率，利用以下公式I和公式II计算出枯落物对土壤硝化反硝化过程的贡献率: 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用BaPS土壤氮循环监测系统测定的时间为12h。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述尼龙网框的孔径为1mm。【文档编号】G01N33/24GK103728434SQ201310706310【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种测定森林枯落物对土壤硝化反硝化贡献率的方法，其特征在于，在森林中选取20m×20m的样地，在样地内，按S形取点方法，选取10个1m×1m的小单元，并将地表枯落物清理干净；然后，将大小为1m×1m×0.5m的尼龙网框固定在1m×1m的小单元上方，以保证小单元内没有枯落物的存在；最后，采用环刀取样，利用BaPS土壤氮循环监测系统测定1m×1m的小单元内土壤硝化、反硝化速率，同时测定临近1m×1m小单元1m处的土壤硝化、反硝化速率，利用以下公式I和公式II计算出枯落物对土壤硝化反硝化过程的贡献率：Cn=SN1/SN2×100% 式I式I中：Cn：森林枯落物对土壤硝化过程的贡献率，单位：%；SN1：1m×1m的小单元土壤硝化速率，单位：μgN/kg SDW h；SN2：临近1m×1m的小单元土壤硝化速率，单位：μgN/kg SDW h；Cd=SDN1/SDN2×100% 式II式II中：Cd：森林枯落物对土壤反硝化过程的贡献率，单位：%；SDN1：1m×1m的小单元土壤反硝化速率，单位：μgN/kg/h；SDN2：临近1m×1m的小单元土壤反硝化速率，单位：μgN/kg/h。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：余新晓，涂志华，陈丽华，赵阳，贾国栋，郑力文，吴海龙，孙丰宾，王贺年，邓文平，贾剑波，孙佳美，梁鸿儒，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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