不同植被覆盖对土壤有机碳矿化及团聚体碳分布的影响_1

合集下载

团聚体微结构对有机碳固碳效应_解释说明

团聚体微结构对有机碳固碳效应_解释说明

团聚体微结构对有机碳固碳效应解释说明1. 引言1.1 概述在当前全球气候变化的背景下,有机碳固碳效应成为了解决温室气体排放和缓解气候变化的关键因素之一。

有机碳固碳指的是通过吸收大气中的二氧化碳作为源,将其转化并固定成有机物质的过程。

这一过程对于维持土壤健康、增加土壤肥力以及促进生态系统稳定具有重要意义。

然而,有机碳固碳效应受到多种因素的影响,其中一个重要的因素是团聚体微结构。

团聚体是由许多颗粒聚集而成的空隙或块状结构,在土壤中起到了物理强度和孔隙分布调节等方面的关键作用。

团聚体微结构对于有机碳储存能力以及其在土壤中释放和转化过程中的稳定性具有重要影响。

1.2 文章结构本文将首先介绍团聚体微结构对有机碳固碳效应产生影响的基本概念和原理,并探讨这种影响在不同情境下可能展现的机制。

然后,我们将解释和说明有机碳固碳效应的相关概念,并分析团聚体微结构对有机碳固存过程的贡献和影响。

同时,我们还将讨论其他可能限制或影响有机碳固存效应的因素。

接下来,我们将介绍一些典型的实验方法和技术手段用于研究团聚体微结构对有机碳固存效应的影响,并展示和分析实验证据支持和验证理论解释的结果与发现。

最后,通过具体案例分析和比较讨论,总结本文的研究工作并对未来研究方向和重点进行展望。

1.3 目的本文旨在深入探讨团聚体微结构对有机碳固碳效应产生影响的原理与机制,并通过实验研究与案例分析验证相关理论解释,并提供未来研究方向和重点的参考。

通过这些内容,我们希望更好地了解土壤中有机碳固存过程中关键因素之一——团聚体微结构,在全面认识有机碳固碳效应成因基础上,为气候变化防治及土壤健康管理提供科学依据和实践指导。

2. 团聚体微结构对有机碳固碳效应的影响2.1 团聚体的定义和构成团聚体是指在土壤中形成的由多个土壤颗粒组合而成的结构,具有一定的空隙和孔隙度。

在有机质分解和有机碳固存过程中,团聚体扮演着重要角色。

团聚体通常由砂、粉砂、黏土等颗粒通过胶结剂(如黏土胶、有机物质等)相互连接而成。

新疆天山北麓中段不同植被类型下土壤有机碳组分特征及其影响因素

新疆天山北麓中段不同植被类型下土壤有机碳组分特征及其影响因素

新疆天山北麓中段不同植被类型下土壤有机碳组分特征及其影响因素马辉英;李昕竹;马鑫钰;贡璐【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2022(31)6【摘要】土壤有机碳受植被类型干扰影响,其含量变化会呈现一定变化,深刻影响森林物质循环过程,从而对植被产生反馈影响。

该研究以新疆天山中段云杉林、灌丛地、草地3种植被类型下的土壤为研究对象,分析土壤有机碳组分包括总有机碳、可溶性有机碳轻组分有机碳和微生物量碳的质量分数特征,并研究这3种植被的土壤有机碳及其组分质量分数的差异性。

结果表明,(1)不同植被类型下土壤有机碳、可溶性有机碳、轻组分有机碳和微生物生物量碳质量分数均具有一定差异。

总体趋势表现为云杉林>灌丛地>草地,w(SOC)在云杉林达到峰值(120.68 g·kg^(−1)),并且土壤表层有机碳组分质量分数高于下层(P<0.05)。

(2)冗余分析表明总有机碳、可溶性有机碳、轻组分有机碳和微生物量碳之间均呈正相关关系且具有相同的变化趋势。

土壤环境因子对土壤有机碳组分影响的重要性由大到小依次为土壤电导率、土壤pH值、土壤容重、土壤含水量(解释量依次为87.7%,79.4%,67.9%,35.8%),并且4种环境因子对土壤有机碳组分征的影响均为极显著(P<0.01)。

探讨有机碳组分质量分数与其环境因子的相关关系,为评估天山森林土壤固碳效应提供科学根据。

【总页数】8页(P1124-1131)【作者】马辉英;李昕竹;马鑫钰;贡璐【作者单位】新疆大学生态与环境学院;绿洲生态教育部重点实验室;新疆精河温带荒漠生态系统教育部野外科学观测研究站【正文语种】中文【中图分类】Q948;X144;X171.1【相关文献】1.杭州湾湿地不同植被类型下土壤有机碳及其组分分布特征2.河岸带不同植被类型对土壤有机碳和全氮分布特征的影响——以北京地区温榆河为例3.藏东南色季拉山西坡不同植被土壤有机碳垂直分布特征及其影响因素4.干旱区不同沼泽湿地类型土壤有机碳分布特征及其影响因素5.陕北黄土区不同植被类型土壤有机碳分布特征及其影响因素因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

长期连作棉田不同种植模式下土壤团聚体组成及其有机碳分布特征

长期连作棉田不同种植模式下土壤团聚体组成及其有机碳分布特征

土壤团聚体是土壤结构的基本单元,对土壤的物理化学性质均具有重大影响[1-2]。

土壤团聚体通常被划分为大团聚体(>250um)和微团聚体(<250um)[3],不同粒级团聚体在土壤结构的改善和有机碳的固定中的作用不同。

耕作措施对土壤团聚体的影响主要是改变了土壤有机碳的分布和微生物的活动生境,为土壤有机物质的分解转化创造条件,从而造成了团聚体的变化[4]。

许多研究认为,耕作方式通过影响大团聚体与微团聚体之间的转化和再分布[5],进而影响土壤结构稳定性和抗侵蚀能力[6]。

免耕和少耕等保护性耕作措施有利于团聚体含量的增加,表层土壤结构的改善[7-9],但耕作方式对团聚体的土壤物理性质的影响会因气候条件、土壤质地和植被类型等的变化而不一样。

合理的耕作措施,对于增加土壤有机碳的固定,提高土壤肥力具有重要的理论和实践意义。

新疆北疆地区玛纳斯河流域棉花面积从1978年的14.97×103ha发展至2010年的176.25×103ha,部分区域棉田占总播种面积的70%[10]。

由于棉田面积的不断扩大,农业生产结构趋于单调,轮作倒茬困难,棉田大面积长期连作现象普遍,短则8~10年,长则15~20年,甚至更长。

大面积棉田多年连作的结果,使土壤肥力消耗很快,地力明显下降,对农田生态系统产生重要影响。

本研究以长期连作棉田为对象,分析大豆轮作、玉米轮作、玉米/大豆间作和休闲免耕种植模式对土壤有机碳团聚体组成及有机碳分布的影响,并运用土壤团粒指数(ELT)指标分析不同种植模式对长期棉田连作土壤团聚体稳定性的影响。

研究结果明确不同轮作模式对长期连作棉田土壤质量的变化,为采用有效的土壤管理措施以提高新疆棉田土壤质量提供科学依据。

1 材料与方法1.1 研究区概况试验始于2012年4月,在新疆石河子地区西古城镇选择长期连作棉田(20年),试验田的位置是北纬45°06′99″,东经86°13′56″,高程328m。

不同植被条件下土壤团聚体的分布特征及稳定性分析

不同植被条件下土壤团聚体的分布特征及稳定性分析

草地植被
草地植被对土壤团聚体的影响主要体现在对土壤结构的改 善和土壤质量的提升上。草地植被的根系和地上部分的残 余物能够提供有机质,促进微生物活动,改善土壤结构, 提高土壤团聚体的稳定性。
草地植被还能够通过减缓地表径流、减少土壤侵蚀等作用 ,保护土壤团聚体不被破坏。此外,草地植被的根系还能 够固结土壤,增强土壤的抗侵蚀能力。
能具有重要影响。
植被类型和覆盖度是影响土壤团 聚体分布和稳定性的重要因素。
不同植被条件下,土壤团聚体的 分布特征和稳定性存在差异,对 土壤质量和生态系统的健康具有
重要影响。
研究目的与意义
01
揭示不同植被条件下土壤团聚体的分布特征和稳定性规律。
02
探讨植被类型和覆盖度对土壤团聚体形成和稳定性的影响机制。
团聚体类型分布
团聚体类型分类
土壤团聚体可分为水稳性和非水稳性两大类。水稳性团聚体在土壤水分的作用下不易分散,而非水稳 性团聚体则较易分散。
植被类型对团聚体类型的影响
森林土壤中水稳性团聚体的含量较高,而农田土壤中非水稳性团聚体的含量较高。这可能与不同植被 条件下土壤有机质和微生物的分布有关。
团聚体稳定性分布
土壤pH值
总结词
土壤pH值对团聚体稳定性具有显著影响,通常在适宜的 酸碱度范围内能够提高团聚体的稳定性。
详细描述
在适宜的酸碱度范围内,土壤中的矿物质和有机质能够 更好地发挥其作用,促进土壤颗粒之间的粘结和稳定。 然而,过酸或过碱的土壤条件会破坏土壤结构,降低团 聚体的稳定性。例如,酸性土壤中过多的铝离子会与多 糖等物质发生反应,降低其粘结力;而碱性土壤中过多 的钙离子则会使土壤颗粒变得更加松散和不稳定。
针对农业活动区土壤团聚体稳定性较低的问题,未来研究可以探讨农业可持续管理措施对提高土壤团聚 体稳定性的作用,为农业可持续发展提供科学依据。

土地利用变化对土壤有机碳的影响

土地利用变化对土壤有机碳的影响

土地利用变化对土壤有机碳的影响土地利用变化是指由于人类活动引起的土地覆盖和土地利用方式的改变。

随着人类对土地资源的不断开发和利用,土地利用变化已经成为了影响土壤有机碳含量的重要因素之一。

本文将探讨土地利用变化对土壤有机碳的影响,并着重分析不同土地利用方式下土壤有机碳的变化。

首先,通过对农田和森林两种主要土地利用方式的比较研究,可以发现土地利用方式对土壤有机碳含量的影响是显著的。

农田常见的耕作方式,如耕翻和化肥施用,常常导致土壤有机质的损耗。

此外,农田的频繁灌溉也会导致土壤有机碳的流失。

而森林作为一种自然的土地利用方式,具有较好的保护土壤有机碳的能力。

森林的树木和枯落物可以促进土壤有机碳的积累,同时树林的覆盖也可以减少水分和养分的流失,有利于土壤有机质的保持。

其次,不同的土地利用变化对土壤有机碳的影响也是多样的。

例如,从农田转为城市用地,会导致土地覆盖变化,大量的土地表层被破坏和混凝,这进一步导致土壤有机碳的减少。

而从森林转为农田,树木和枯落物的流失以及耕作方式的改变,会导致土壤有机碳的大量损失。

但正是由于土地利用变化,我们才意识到土壤有机碳的重要性,开展了更多的研究和实践,以寻找土地利用变化对土壤有机碳的保护与修复方法。

对于土地利用变化对土壤有机碳的影响,我们可以采取一些措施来减少负面影响并促进土壤有机碳的积累。

首先,我们可以采用更加可持续的农业耕作方式,如有机农业和生态农业,减少土地的耕翻频率和化肥的施用量,以及合理利用农田的水资源,以减少土壤有机碳的损失。

其次,我们可以采取森林保护和恢复措施,例如大力推行植树造林计划,增加林地面积,保护树木和枯落物的积累,以提高土壤有机碳含量。

除了耕作方式和植被保护,土地利用变化对土壤有机碳的影响还需要综合考虑其他因素,如气候、地理条件和人口压力等。

这些因素的变化会进一步影响土壤有机碳的变化。

因此,在实践中,我们需要采取综合性的管理措施,通过优化土地利用结构、改进耕作方式和加强土地保护等方面的工作,以最大限度地减少负面影响并促进土壤有机碳的积累。

不同耕作方式下土壤团聚体中有机碳的分布及其季节变化的开题报告

不同耕作方式下土壤团聚体中有机碳的分布及其季节变化的开题报告

不同耕作方式下土壤团聚体中有机碳的分布及其季节变化的开题报告1. 研究背景土壤有机碳是土壤中的一种重要有机物质,对土壤质量、农业生产和环境保护等方面有着重要的影响。

土壤团聚体是土壤中的一个重要组成部分,土壤有机碳主要存在于土壤团聚体中。

因此,研究不同耕作方式下土壤团聚体中有机碳的分布及其季节变化,对于理解土壤碳库变化及其对环境的影响具有重要的意义。

2. 研究内容本研究的主要内容包括以下几个方面:①研究不同耕作方式下土壤团聚体中有机碳的分布:选取不同耕作方式下的土壤样品,采用干筛分析法和湿筛分析法对土壤团聚体进行分离,测定土壤团聚体中有机碳含量。

②研究不同季节下土壤团聚体中有机碳的变化:在不同季节采集同一耕作方式下的土壤样品,进行相同的实验测定,并比较不同季节下土壤团聚体中有机碳的含量变化。

③分析不同耕作方式和季节对土壤团聚体中有机碳分布的影响:通过分析不同耕作方式和季节下土壤团聚体中有机碳的变化,探讨不同因素对土壤团聚体中有机碳含量的影响。

3. 研究方法本研究将采用以下主要方法:①野外采样:在不同耕作方式下的实验地点进行野外采样,获取土壤样品。

②土壤理化性质测试:对采集的土壤样品进行物理、化学等多项测试,包括土壤粒径分布、土壤有机碳含量、pH值等。

③土壤团聚体分离:根据土壤粒径分布结果,采用干筛和湿筛分别分离出不同粒径的土壤团聚体。

④土壤团聚体中有机碳含量测定:采用干燥加热法或者湿化学氧化法测定土壤团聚体中有机碳含量。

⑤数据分析:采用统计学方法对实验数据进行分析,包括方差分析、回归分析等。

4. 参考文献[1] Cui, L., Feng, X., Zhang, Q., et al. (2019). Effects of Different Slope Aspects on Soil Aggregates and Organic Carbon in Purple Soils in Rice and Wheat Rotation. Frontiers in Plant Science, 9, 1-12.[2] Wu, Y., Chen, H., Yang, G., et al. (2020). Tillage and Nitrogen Fertilizer Application Affect Soil Aggregates and Organic Carbon in a Black Soil. Sustainability, 12(10), 4109.[3] Zhang, L., Wang, J., Li, Y., et al. (2018). Effects of Long-Term Fertilization on Soil Aggregates and Organic Carbon Fractions in a Mollisol. Sustainability, 10(8), 2695.。

不同种植模式对土壤团聚体及有机碳组分的影响

不同种植模式对土壤团聚体及有机碳组分的影响

不同种植模式对土壤团聚体及有机碳组分的影响作者:宁海霞刘会丽来源:《农家科技下旬刊》2018年第01期摘要:农田土壤是全球碳库中最为活跃的部分,在一定程度上会充分影响到温室效应和气候变化。

我国自古以来都是农业大国,在促进农田土壤固碳能力显著提高的同时,可以有效地减缓温室效应,而耕作制度、气候条件、土壤理化性质与管理措施等都会对土壤有机碳的固定造成重要的影响,若农业管理措施不恰当则会造成土壤碳库的损失,使其从碳汇转化为碳源。

作为具有国际社会共识、且具有环保理念的农业发展模式——有机农业,对于农业减排作用的发挥至关重要,并且通过有机投入品,如施入生物质与粪肥等,再加上耕地保护与轮作等农业措施的实施,可以促进土壤固碳作用的显著增强。

关键词:种植模式;土壤团聚体;有机碳组分有机种植对于土壤有机质含量的增加和土壤腐殖质组分特性的变化均有显著的促进作用,这对于土壤腐殖化进程十分有利。

尽管我国的有机农业起步晚,但是发展迅速,现阶段有机农业的发展以制定相关制度和管理规范为主,关于有机种植与常规种植的研究集中在土壤肥力特征方面。

土壤团聚体作为土壤机构得以组成的基本单位,团聚过程中不同的颗粒分在会对土壤系统中的水肥水热和土壤固碳起到重要作用。

一、土壤团聚体的组成与碳、氮土壤团聚体在土壤固碳中发挥着重要的作用。

大量研究证明,团聚体中大约储存了土壤表层90%左右的有机碳。

土壤有机质与团聚体二者相互作用,团聚体的稳定性在一定程度上取决于有机质与原生矿物颗粒的合成,而稳定的团聚体为有机质提供物理方面的保护。

有机质是团聚体重要的胶结剂,有助于大团聚体数量的增加,对于形成稳定的团聚体至关重要。

以“大团聚体周转”为核心的团聚体模型,为利于形成土壤大聚体,可以投入新鲜的有机物质,然而大团聚体内颗粒有机物对于形成微团聚体十分有利,大团聚体在分解颗粒有机物和其他干扰过程中,如果发生破裂则可以将微团聚体释放出来。

大团体在有机种植模式下比例有所降低,相比较于常规种植模式团聚体稳定性耕地,这与市场对有机农场经济的影响有很大关系,其复种指数、供试有机蔬菜地单位面积均比常规种植高。

植被与土壤表层有机碳含量的关系

植被与土壤表层有机碳含量的关系

植被与土壤表层有机碳含量的关系植被和土壤是地球生态系统中不可或缺的组成部分,它们之间的相互作用对于维持生态平衡和生物多样性至关重要。

其中,土壤中的有机碳含量是衡量土壤质量和生态环境的重要指标之一。

本文将探讨植被与土壤表层有机碳含量的关系,并对其影响因素进行分析。

一、植被对土壤表层有机碳含量的影响植被是土壤有机碳的主要来源之一,其通过光合作用将二氧化碳转化为有机物质,并通过根系分泌物、枯落物和死亡生物体等方式将有机物质输入到土壤中。

因此,植被的类型、覆盖度和生长状态都会影响土壤表层有机碳含量。

1. 植被类型不同类型的植被对土壤有机碳的输入量和质量有所差异。

例如,森林和草原植被的生物量和根系分泌物都比荒漠和裸土地区要高,因此森林和草原地区的土壤有机碳含量也相对较高。

而在同一类型的植被中,不同植物种类的输入量和质量也存在差异,如草原中的禾草和菊花对土壤有机碳的贡献就比较显著。

2. 植被覆盖度植被覆盖度是指植被在地表面积上的覆盖程度,是衡量植被的生长状态和生产力的重要指标。

研究表明,植被覆盖度与土壤表层有机碳含量呈正相关关系,即植被覆盖度越高,土壤有机碳含量也越高。

这是因为植被覆盖度高的地区光照和温度较低,土壤水分和养分含量较高,有利于植物生长和有机碳输入到土壤中。

3. 植被生长状态植被生长状态是指植物的生长速度、光合作用效率和养分利用效率等因素。

研究表明,植被生长状态与土壤表层有机碳含量呈正相关关系。

这是因为生长状态好的植物光合作用效率高,能够将更多的二氧化碳转化为有机物质,并分泌更多的根系分泌物,从而增加土壤有机碳含量。

二、影响植被对土壤表层有机碳含量的因素除了植被本身的因素外,还有一些环境因素也会影响植被对土壤表层有机碳含量的贡献。

1. 水分和养分水分和养分是影响植被生长和有机碳输入的重要因素。

在干旱和贫瘠的土地上,植被生长受限,导致土壤有机碳含量较低。

而在水分和养分充足的地区,植被生长旺盛,有机碳输入也相对较高。

土地利用变化对土壤有机碳和土壤团聚体轻组碳的影响

土地利用变化对土壤有机碳和土壤团聚体轻组碳的影响

福建农林大学硕士学位论文土地利用变化对土壤有机碳和土壤团聚体轻组碳的影响姓名:***申请学位级别:硕士专业:土壤学指导教师:***20070401福建农林大学硕士学位论文土地利用变化对土壤有机碳和土壤团聚体轻组碳的影响聚体有机碳含量有所增加,杉木林、柑橘周、茶同、坡耕地分别增加了7.67%,27.87%,16.25%,13.21%:其它粒径的土壤团聚体有机碳含蜮都有所下降。

10~20cm土层,除封育林外,其它土地利用方式>2mm的土壤团聚体有机碳含量增加,木荷林、杉木林、柑橘同、茶园、坡耕地分别增加了12.88%,11.48%,38.21%,25.25%,33.08%;其它较径的十壤团聚体有机碳含量都有所下降.湿筛>2ram的土壤团聚体有机碳含量增加的原因可能是:大团聚体结构被破坏,而包被在大团聚体内部的有机物很少随着破坏的团聚体进入下级团聚体中,从而使有机碳含量增加:湿筛<2mm的土壤团聚体有机碳含量减少可能是佣为上一级遭受破坏土壤团聚体有机碳含量较低和水对较小被径土壤团聚体有机碳流失的影响较火等冈素有关.林地士壤团聚体有机碳含量较高,这可能与林地本身的特性和凋落物输入多少有关。

除柑橘同外,O~10cm土层土壤团聚体有机碳含域高于10~20cm土层.捅落物是十壤团聚体有机碳含量产生变化的主要原因,土壤剖面上团聚体有机碳含量差异说明不同土地利用方式对土壤有机碳的影响在土壤表层。

柑橘园,O~|0era土层,土壤团聚体有机碳含量低于10~20c'm土层,可能与施肥和耕作等农业管理措施有关.圈8不同土地利用方式十壤团聚体有机碳青堑oftheaggregatessoilorgaaiccadmindifferentutilizationpatternsFig.¥Thecontents福建农林大学硕士学位论文土地利用变化对士壤有机碳和十壤囱聚体轻组碳的影响足够的能量搬运大粒径土壤团聚体…9l。

导致侵蚀泥沙中细粒径土壤团聚体所I。

土壤有机碳及其影响因素

土壤有机碳及其影响因素

土壤有机碳及其影响因素王东波;陈丽【摘要】土壤有机碳是全球碳循环的重要组成部分,本文阐述了土壤有机碳的基本知识并从自然和人为两方面说明了影响土壤有机碳含量和分布的因素。

【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2015(000)027【总页数】1页(P126-126)【关键词】土壤;有机碳;影响因素【作者】王东波;陈丽【作者单位】呼伦贝尔市环境监测中心站,内蒙古呼伦贝尔 021008;呼伦贝尔市环境监测中心站,内蒙古呼伦贝尔 021008【正文语种】中文土壤有机质是通过微生物作用所形成的腐殖质、动植物残体和微生物体的合称,其中的碳元素含量即为土壤有机碳,占土壤有机质的60~80%。

土壤是陆地生物圈中最大的有机碳库,全球0~100cm土壤中有机与无机碳库储量约为2400Pg,约是大气碳库的3~4倍,是植物体中碳的5倍,它不仅碳储量大,而且有着较快的CO2地气交换,土壤有机碳库在自然因素和人为因素等的综合影响下,是对于温室气体CO2的调节起着潜在碳源/汇作用,土壤中碳储量的微小变化都可通过大气排放温室气体而影响全球气候变化,成为全球碳循环研究的焦点。

土壤有机碳的最初来源是植物通过光合作用固定大气中的CO2所产生的有机物。

土壤系统有机碳的输入途径主要包括:根系分泌物、枯死的根系和蜕皮、土壤凋落物及其可溶有机物、土壤动物和微生物、地上植被直接淋溶的有机物等。

此外,空气中干沉降和湿沉降等也是土壤有机碳的来源之一。

土壤有机碳的损失途径主要是通过土壤微生物的降解作用以CO2的形式释放返回大气层,尽管水土流失、风蚀和淋溶等非生物过程在一些地区或较长的时间尺度上是显著的[1][2]。

土壤有机碳以固体形态、生物形态和溶解态存在于土壤中,包括动植物残体、腐殖质、微生物及各级代谢产物等含碳化合物。

一般土壤表层有机碳含量较高,随深度的增加呈递减趋势。

土壤有机碳含量高表明土质肥沃而难于被侵蚀,而有机碳匮乏区常是土壤退化区。

土壤有机质碳矿化影响的研究进展

土壤有机质碳矿化影响的研究进展

作者简介:李春哲(1982—),女,博士,讲师,研究方向:面源污染。

基金项目:本文系吉林工业职业技术学院2016年度科研课题“饮马河流域面源污染负荷及污染物时空格局演变特征分析”(课题编号:16ky06)的阶段性研究成果之一。

土壤有机质碳矿化影响的研究进展李春哲(吉林工业职业技术学院制药与环境技术学院,吉林吉林132013)摘要:关键词:中图分类号:S153.62文献标识码:A化肥施用、耕作方式以及土壤的理化性质等均对土壤有机质碳矿化产生影响,由于土壤有机碳的容量很大,即使其微小变动就可导致整个空气容量中CO 2浓度边幅很大,所以土壤有机质碳矿化在整个碳循环过程中起着至关重要的作用。

目前CO 2作为温室效应气体,成为全球环境关注的焦点问题。

因此,在整个生态系统内固碳增汇是每个国家在未来环境问题上应该努力的方向,本文综述了土壤有机质碳矿化的影响因素,并给出了未来在土壤有机质碳矿化应该侧重的研究方向。

土壤有机质;矿化;研究进展1引言土壤有机质碳矿化是指是土壤有机质通过分解变为简单无机化合物并放出二氧化碳的过程,是在微生物作用下进行的。

土壤中的机质,是土壤固相部分的一种重要的组成,主要是指土壤中来源的生命物质,一般含量在0~5%之间,泥炭土可高达20%或30%以上,漠境土和砂质土壤不足0.5%。

土壤有机质矿化影响因素很多,土壤有机质矿化对土壤肥力保持、壤土构成、农林业和生态系统可持续发展等都有着极其重大的意义。

2影响因素2.1化肥的施用目前农业生产资料的最基本投入就是化肥的施用,不论是在发达国家还是在发展中国家,化肥的施用都成为了增产、增收的最直接的、最有效的措施[1]。

化肥的施用,也成为了影响有机碳库的最重要的原因。

近些年一些研究表明[2-4],由于肥料的类型不同,对土壤中的有机碳的影响比重也不尽相同,有研究表明,有机肥与无机肥配合使用,既补充了有机碳源又改善了土壤的物理性状,可提高土壤碳含量。

比较研究了施用水葫芦有机肥和畜禽粪有机肥对土壤CO 2排放特征的影响。

梯田不同作物土壤有机碳含量及其影响因素分析

梯田不同作物土壤有机碳含量及其影响因素分析

梯田不同作物土壤有机碳含量及其影响因素分析张美丽;姚云峰;李龙;郭月峰;高玉寒;王剑然【摘要】This study was conducted to research the soil organic carbon contents in terraced fields.216 topsoil samples were collected from the fields growing four local crops (mung bean,millet,sorghum,corn),and soil organic carbon contents of these four different soil samples and its affecting factors by the way of difference analysis were analyzed.The results showed that the average value of the topsoil organic carbon contents in the terraced fields was 6.34 g/kg,which was at the lower middle level.Under different crops,soil organic carbon content expressed from high to low as mung bean > millet > sorghum > corn.On the 0.01 level of significance,soil organic carbon content of mung bean was significantly higher than those of millet,sorghum and corn (P =0.000 6).Soil organic carbon contents of corn,sorghum and mung bean were reduced with the rising slope position,for millet it was the anic carbon contents of all four crops among two slope directions expressed as shade slope >sunny slope.Mung bean was beneficial for the fertility restoration of the soil.Lower slope position and shade slope had relatively high organic carbon content.Effects of human activities on soil organic carbon content of terraced fields were embodied in the different cultivation and management measures,no-till methods,straw returning and planting mung bean were helped soil organic carbon content increasing.%以赤峰市敖汉旗水平梯田土壤为研究对象,选取玉米、谷子、高粱、绿豆4种当地多年主栽作物的表层(0 ~ 20 cm)土壤216个样品,通过方差分析方法探究梯田4种作物表层土壤有机碳含量的差异及其影响因素.结果表明,研究区梯田表层土壤有机碳含量平均值为6.34 g/kg,处于中等偏下水平.不同作物土壤有机碳含量由高到低表现为绿豆>谷子>高粱>玉米.在0.01显著性水平下,绿豆地土壤有机碳含量显著高于玉米、高粱、谷子地(P=0.000 6).玉米、高粱、绿豆地土壤有机碳含量均随坡位的上升而减少,谷子则相反.4种作物土壤有机碳含量大小在两个坡向上都表现为阴坡>阳坡.下坡位以及阴坡的土壤有机碳含量比较高.人为因素是通过不同的耕作制度和管护措施来影响梯田土壤有机碳含量的,免耕、秸秆还田、绿豆种植等措施能提高梯田土壤有机碳含量.【期刊名称】《中国土壤与肥料》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】7页(P14-20)【关键词】梯田;土壤;有机碳;影响因素【作者】张美丽;姚云峰;李龙;郭月峰;高玉寒;王剑然【作者单位】内蒙古农业大学沙漠治理学院,内蒙古呼和浩特010011;内蒙古农业大学沙漠治理学院,内蒙古呼和浩特010011;内蒙古农业大学沙漠治理学院,内蒙古呼和浩特010011;内蒙古农业大学沙漠治理学院,内蒙古呼和浩特010011;内蒙古农业大学沙漠治理学院,内蒙古呼和浩特010011;内蒙古自治区水利水电勘测设计院,内蒙古呼和浩特010020【正文语种】中文【中图分类】S153.6+2有机碳是土壤的重要组成部分。

植被恢复对土壤碳氮循环的影响研究进展

植被恢复对土壤碳氮循环的影响研究进展

植被恢复对土壤碳氮循环的影响研究进展一、本文概述随着全球气候变化的日益严峻,植被恢复作为一种有效的生态修复措施,其对于土壤碳氮循环的影响逐渐成为生态学和环境科学研究的热点。

植被恢复不仅能够改善土壤质量,提高土壤保水保肥能力,还能对土壤碳氮循环产生显著影响。

本文旨在综述近年来植被恢复对土壤碳氮循环影响的研究进展,以期为相关领域的研究和实践提供理论支撑和参考依据。

本文首先介绍了植被恢复的基本概念及其在全球气候变化背景下的重要性,阐述了植被恢复对土壤碳氮循环影响的机理。

在此基础上,重点综述了植被恢复对土壤碳库、氮库以及碳氮循环关键过程的影响,包括土壤有机碳的积累、氮素的矿化与固定、微生物群落结构的变化等方面。

本文还分析了不同植被恢复类型、恢复年限以及环境因子对土壤碳氮循环的影响,以期全面揭示植被恢复对土壤碳氮循环的影响规律。

本文总结了当前研究的不足和未来研究展望,以期为推动植被恢复与土壤碳氮循环研究的深入发展提供参考。

二、植被恢复对土壤碳循环的影响土壤碳循环是全球碳循环的重要组成部分,它涉及到碳的输入、转化、输出等多个过程。

植被恢复作为改善生态环境的重要手段,其对土壤碳循环的影响受到了广泛关注。

植被恢复可以通过增加植物生物量,提高土壤有机碳的输入。

植物通过光合作用固定大气中的二氧化碳,并通过根系分泌物和凋落物等形式将碳输入到土壤中。

植被恢复过程中,随着植被覆盖度的增加,植物生物量也会相应提高,从而增加了土壤有机碳的输入量。

植被恢复还可以改变土壤微生物的群落结构和活性,进而影响土壤有机碳的分解和转化。

植被恢复过程中,植物根系的分泌物和凋落物等为土壤微生物提供了丰富的碳源和能源,促进了微生物的生长和繁殖。

同时,不同植被类型对土壤微生物的群落结构和活性也有不同的影响,这也会进一步影响土壤有机碳的分解和转化速率。

植被恢复还可以改变土壤的物理和化学性质,从而影响土壤有机碳的稳定性和持久性。

植被恢复过程中,植物根系的活动和凋落物的积累可以改善土壤结构,增加土壤有机质的含量和稳定性。

植被变化对土地碳储量的影响

植被变化对土地碳储量的影响

植被变化对土地碳储量的影响植被是地球上重要的一部分,它对土地碳储量的影响也是不可忽视的。

随着气候变化和人类活动的影响,植被的变化对土地碳储量产生了重要的影响。

本文将从几个方面讨论植被变化对土地碳储量的影响。

首先,植被变化直接影响土地碳储量的原因之一是植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳,并将其转化为有机物质。

随着植被的增长,土壤中的有机物质也会相应增加。

在植被密集的区域,通过减少光照和气温变化,土壤中的有机物质更容易保持相对稳定,从而促进碳的积累。

相反,如果植被覆盖减少,阳光和气温的影响使得土壤中的有机物质降解速度加快,导致碳储量减少。

其次,植被变化对土地碳储量的影响还与土壤的质地和类型密切相关。

不同类型的植被适应不同的土壤条件,这也反过来影响土壤的有机质含量和分布。

例如,草原上的植被主要是由草本植物组成,这些植物的根系发达,能够增加土地的有机质储量。

而在森林地区,树木的根系更加复杂,因此土壤中的有机质更容易储存。

相反,在沙漠地区,土壤质地较为粗糙,植被稀疏,这使得土壤中的有机质含量较低。

此外,植被变化还会影响土壤中碳储量的分布。

在植被覆盖茂密的地区,植物残体和根系会逐渐降解,形成深层土壤中的有机碳贮量。

这些深层有机质通常较为稳定,可以长期储存。

而在植被较稀疏的地区,由于有机质的降解速度较快,深层土壤中的有机质含量较低。

因此,植被变化对土地碳储量的影响不仅仅是在地表上表现出来,还涉及到更深的土层。

需要注意的是,植被变化对土地碳储量的影响是一个动态的过程。

长期大规模的植被变化,如林地退化、草原退化和农田开垦等,会导致土地碳储量减少。

而适当的恢复植被覆盖,如植树造林、草地恢复等措施,则能够促进土地碳储量的增加。

因此,植被变化对土地碳储量的影响应该得到足够的重视,并采取适当的措施来保护和恢复植被覆盖。

综上所述,植被变化对土地碳储量产生重要的影响。

通过光合作用吸收二氧化碳和转化为有机物质,植被增长促进土壤中碳的积累;不同类型的植被适应不同土壤条件,影响土壤的有机质含量和分布;植被变化还影响土地碳储量的分布,以及土地碳储量的动态变化。

不同施肥处理红壤生物活性有机碳变化及与有机碳组分的关系

不同施肥处理红壤生物活性有机碳变化及与有机碳组分的关系

土 壤(Soils), 2007, 39 (4): 633~632不同施肥处理红壤生物活性有机碳变化及与有机碳组分的关系①徐江兵, 何园球, 李成亮, 刘晓利, 姜灿烂( 中国科学院南京土壤研究所,南京 210008 )摘要:采用物理分组方法对长期不同施肥处理的旱地红壤有机碳组分进行了区分,布置室内培育试验观测了培养过程中土壤有机碳的矿化动态,通过拟合一级动力学方程计算土壤生物活性有机碳库量。

研究结果表明,不同施肥处理的土壤中,轻组有机碳 (LF-C)、团聚体包裹的粗颗粒有机碳 (iPOMc-C) 及细颗粒有机碳 (iPOMf-C)、矿物结合态有机碳 (mSOC) 分别占总有机碳的7%~10%、0.5%~1.5%、4% ~ 7%、76%~85%,并与总有机碳 (TOC) 含量显著相关;厩肥处理显著增加了各组分含量,其作用优于绿肥处理和单施无机肥处理 (CK);培养过程中土壤有机碳矿化动态符合一级反应动力学方程;有机无机肥配施处理的土壤生物活性有机碳库 (C0) 显著提高;和绿肥相比,厩肥处理中生物活性有效碳库 (C0) 增加幅度更大,但其周转速率常数k更小;各组分有机碳含量与C0含量均达到极显著(p<0.01) 相关,但除LF-C外其余有机碳组分占TOC 的百分率均与C0达到极显著水平。

关键词:施肥;红壤;生物活性有机碳;一级动力学方程中国分类号: S158土壤有机碳是反映土壤肥力和评价土壤质量的重要指标,在调节土壤理化性质、提供作物养分、改善土壤结构和减少环境负面影响等方面具有重要作用。

但是,在较短时间段内,土壤有机碳总量对人为活动和环境因子变化的响应较不灵敏[1-2],需要通过一些活性指标反映土壤有机碳和土壤质量变化,这些活性指标主要指土壤中有效性较高、易被土壤微生物分解利用、对植物养分供应有最直接作用的那部分有机碳[3],包括微生物生物量碳,轻组有机碳,易矿化有机碳和可溶性有机碳等[4]。

不同植被条件下土壤团聚体的分布特征及稳定性分析

不同植被条件下土壤团聚体的分布特征及稳定性分析
响存在差异。
水生植被
水生植被对土壤团聚体的影响 较小,但其在水域生态系统中 的作用非常重要。
水生植物通过根系和地上部分 的固定作用,能够促进水域底 质的稳定性和水质的净化。
水生植被的分布和生长状况还 与其环境条件有关,如水深、 水流、营养盐等。
03
CHAPTER
土壤团聚体分布特征分析
团聚体大小分布
团聚体形态特征
团聚体的形态特征
土壤团聚体的形态在不同植被条件下也有所不同。在植被覆盖条件下,团聚体多 呈圆形或椭圆形,而在裸露条件下,团聚体多呈不规则形状。团聚体的形态特征 与土壤结构的稳定性和抗侵蚀能力密切相关。
团聚体形态与土壤质量
团聚体的形态特征能够反映土壤结构的稳定性和抗侵蚀能力。圆形或椭圆形的团 聚体能够更好地抵抗外力作用,保持土壤结构的稳定性。因此,在土壤管理和植 被恢复过程中,应关注团聚体形态的改善,以提高土壤质量。
06
CHAPTER
研究展望
未来研究方向
深入研究不同植被类型对土壤 团聚体分布和稳定性的影响机 制,探讨植被与土壤团聚体之
间的相互作用关系。
拓展研究范围,包括不同土地 利用方式、气候条件和土壤类 型等对土壤团聚体分布和稳定
性的影响。
加强土壤团聚体形成和分解过 程的动态监测,深入了解土壤 团聚体的生命周期和演变规律 。
04
为全球气候变化研究提供土壤方面的数据支撑,深入了解土壤碳循环 和全球气候变化的相互影响。
THANKS
谢谢
在不同植被条件下,土壤团聚体 的分布和稳定性对土壤水分保持
能力产生重要影响。
土壤团聚体与土壤碳储存能力
土壤团聚体能够固定有机碳,减少其随水流迁移的风险。
团聚体内部的有机碳含量高于外部,有助于提高土壤的碳储存能力。

两种植被恢复模式土壤团聚体组成及其碳稳定性研究的开题报告

两种植被恢复模式土壤团聚体组成及其碳稳定性研究的开题报告

两种植被恢复模式土壤团聚体组成及其碳稳定性研究的开题报告一、研究背景随着人口的增长和城市化的加速,土地大量开垦和过度利用,导致许多地区出现了严重的土壤退化问题。

因此,如何实现土地的可持续利用,保障生态环境的持续发展,成为了全球关注的热点问题。

植被恢复是土地保育和生态修复的有效手段之一,不仅可以重新增加植被覆盖度,修复生态系统功能,而且对于土壤健康和水资源保护也有着积极的作用。

因此,研究植被恢复对土壤团聚体组成和碳稳定性的影响,对于指导生态修复和土壤保育具有重要意义。

二、研究目的本研究的主要目的是探究两种不同模式的植被恢复(植物引种和本地种植)对土壤团聚体组成和碳稳定性的影响。

通过对比两种植被恢复模式下土壤团聚体组成和碳稳定性差异,揭示不同植被恢复模式对土壤质量的影响机理。

三、研究内容和方法3.1 研究内容本研究将选择两个不同的植被恢复区域,分别为植物引种和本地种植,采集土壤样品,研究土壤团聚体组成及其碳稳定性的差异。

具体研究内容包括:(1)分析两种植被恢复模式下土壤团聚体组成的差异。

(2)研究两种植被恢复模式下土壤碳稳定性的差异。

(3)揭示不同植被恢复模式对土壤质量的影响机理。

3.2 研究方法(1)采样方法:选择两种植被恢复模式下的典型样地,每个样地设置3个重复,共采集18个土壤样品。

采样时应注意避免土壤表层的杂质。

(2)实验分析方法:采用激光粒度仪测定土壤团聚体组成;采用稳定碳同位素技术测定土壤有机碳含量及其稳定性。

(3)数据统计分析方法:运用Excel和SPSS统计分析软件对数据进行统计分析,并采用方差分析和相关性分析等方法来探讨两种植被恢复模式对土壤团聚体组成和碳稳定性的影响。

四、预期结果与意义预期结果:(1)本研究将探究两种不同模式的植被恢复(植物引种和本地种植)对土壤团聚体组成和碳稳定性的影响,并找出其间的异同。

(2)通过分析两种植被恢复模式下土壤团聚体组成及其碳稳定性的变化,揭示不同植被恢复模式对土壤质量的影响机理。

植被与土壤表层有机碳含量的关系

植被与土壤表层有机碳含量的关系

植被与土壤表层有机碳含量的关系植被和土壤是自然界中两个重要的组成部分,它们之间存在着密不可分的联系。

植被通过光合作用将太阳能转化为有机物质,这些有机物质被转化为植物体内的碳,随着植物的生长发育,一部分碳被释放到土壤中,形成了土壤有机碳。

因此,植被与土壤表层有机碳含量之间存在着紧密的关系。

土壤表层有机碳是指土壤表层(通常指0~20cm)中有机质的含量,它是土壤质量的重要指标之一。

土壤表层有机碳含量的多少,不仅影响着土壤的肥力和水分保持能力,还对全球碳循环和气候变化有着重要的影响。

因此,研究植被与土壤表层有机碳含量的关系,对于生态环境保护和可持续发展具有重要的意义。

植被对土壤表层有机碳含量的影响主要表现在以下几个方面:一、植被类型不同类型的植被对土壤表层有机碳含量的影响不同。

森林土壤表层有机碳含量通常比草地高,这是因为森林植被有更多的生物量和更复杂的根系结构,能够促进土壤碳的累积。

相比之下,草地植被的根系结构相对简单,土壤表层有机碳含量较低。

同时,不同类型的森林和草地植被也会对土壤表层有机碳含量产生不同的影响。

二、植被覆盖度植被覆盖度是指土地表面被植物覆盖的程度。

研究表明,植被覆盖度越高,土壤表层有机碳含量越高。

这是因为植被覆盖度越高,植物的生物量和根系结构也越复杂,能够促进土壤碳的累积。

同时,植被覆盖度还能够减少土壤蒸发和侵蚀,提高土壤水分保持能力,进而促进土壤有机碳的累积。

三、植被生长状态植被生长状态是指植物的生长发育情况。

研究表明,植被生长状态越好,土壤表层有机碳含量越高。

这是因为植物在生长过程中需要吸收大量的二氧化碳,随着植物生长发育,一部分碳被释放到土壤中,形成了土壤有机碳。

因此,植被的生长状态对土壤有机碳的累积具有重要的影响。

总之,植被与土壤表层有机碳含量之间存在着密切的关系。

不同类型的植被、植被覆盖度和植被生长状态都会对土壤表层有机碳含量产生不同的影响。

因此,保护和恢复植被,促进土地的生态恢复和可持续利用,对于提高土壤表层有机碳含量、保护生态环境和实现可持续发展具有重要的意义。

草地植物对土壤有机碳分解的影响机制

草地植物对土壤有机碳分解的影响机制

草地植物对土壤有机碳分解的影响机制土壤有机碳是土壤中最重要的碳贮藏池之一,它对于维持土壤生态系统的稳定性和可持续发展至关重要。

草地植物作为土壤有机碳的主要贡献者之一,在土壤有机碳分解过程中发挥着重要作用。

本文将探讨草地植物对土壤有机碳分解的影响机制,并分析其对土壤碳循环和生态系统的重要性。

一、植物残体质量和化学组成影响有机碳分解速率草地植物的残体是土壤有机碳的主要来源。

植物残体的质量和化学组成直接影响着有机碳的分解速率。

一般而言,植物残体具有较高的碳氮比和难降解的化学成分,如木质素等,这些物质在分解过程中降解缓慢,导致有机碳的分解速率较低。

而一些易降解的化合物,如叶绿素和蛋白质等,具有较高的降解速率,可促进土壤有机碳的快速分解。

因此,草地植物的生长阶段和生长环境等因素会影响其残体的质量和化学组成,进而对土壤有机碳的分解速率产生影响。

二、根系分泌物对土壤有机碳分解的调控作用草地植物的根系分泌物在土壤中起着重要的调控作用。

根系分泌物中含有大量的有机物质,如葡萄糖、有机酸和氨基酸等。

这些有机物质可作为微生物的主要碳源,促进微生物的生长和活性,从而增加土壤有机碳的分解速率。

此外,根系分泌物还可以调节土壤微生物群落结构,增加产酶菌数量和多样性,提高土壤酶活性,促进土壤有机碳的分解。

因此,草地植物通过根系分泌物的调控作用能够影响土壤有机碳的分解过程。

三、草地植物与土壤微生物的相互作用草地植物与土壤微生物之间存在着复杂的相互作用关系。

一方面,草地植物通过根系分泌物和残体的供应,为土壤微生物提供了丰富的碳源和营养物质,促进了微生物的繁殖和生长。

另一方面,土壤微生物通过分解植物残体和根系分泌物,释放出一系列的酶和代谢产物,影响植物的营养吸收和生长发育,进而影响植物的残体质量和化学组成。

因此,草地植物与土壤微生物之间的相互作用对土壤有机碳的分解有重要的影响。

四、草地植物根系的物理作用和土壤结构调节草地植物的根系除了通过根系分泌物的化学作用调控土壤有机碳分解外,还通过其物理作用和土壤结构调节对有机碳的分解产生影响。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第24卷第6期2010年12月水土保持学报Jour nal of Soil and W ater Conserv ation Vo l.24No.6Dec.,2010收稿日期:2010-07-15基金项目:国家科技支撑计划课题(2008BAB38B02-3,2006BAD05B01-02);西南大学生态学重点学科 211工程 ;西南大学研究生科技创新基金项目(ky2008007)作者简介:罗友进(1984-),男,博士研究生,研究方向为土地利用与生态变化。

E -mail:luoyoujin1984@通讯作者:魏朝富(1962-),男,研究员,博士生导师,主要从事土壤物理学方面研究。

E -mail:w eicf@s 不同植被覆盖对土壤有机碳矿化及团聚体碳分布的影响罗友进,赵光,高明,魏朝富,赵丽荣(三峡库区生态环境教育部重点实验室,西南大学资源环境学院,重庆400715)摘要:植被覆盖通过其输入有机物料的差异影响着土壤养分和微生物活性,进而对其土壤的团聚过程和有机碳的矿化产生影响。

该文通过对重庆缙云山四种植被类型覆盖(灌草丛、楠竹林、常绿阔叶林、针阔混交林)下土壤团聚体碳分布以及土壤有机碳矿化的分析,探讨了植被覆盖对这两者的影响以及两者的相互联系。

植被覆盖影响着土壤有机碳矿化过程和团聚体碳分布。

就土壤有机碳矿化累积量(42天)而言,表现为灌草丛>常绿阔叶林>针阔混交林>楠竹林。

不同植被覆盖土壤有机碳日均矿化速率在培养前期(前8天)差异较大,之后则趋于一致。

除灌草丛土壤外,楠竹林、常绿阔叶林和针阔混交林覆盖土壤团聚体均以0.25~2mm 和<0.25mm 团聚体为主,其总量达到65%以上。

土壤团聚体平均重量直径表明灌草丛土壤结构稳定性要优于其它植被覆盖土壤,而楠竹林土壤结构稳定性最差。

除灌草丛土壤外,<0.25mm 团聚体是土壤有机碳的主要载体;其次是0.25~2mm 团聚体。

简单相关和多元回归分析,表明土壤有机碳矿化系数与<0.25mm 团聚体含量成负相关,与>5mm 团聚体有机碳库成正比。

因此,土壤团聚体对有机碳保护作用是土壤有机碳分配和矿化分解综合作用的结果。

关键词:植被覆盖;团聚体;有机碳;矿化中图分类号:S152.4;S153.62 文献标识码:A 文章编号:1009-2242(2010)06-0117-06Organic Carbon Distribution in Aggregates and Soil Organic CarbonMineralization in Different Vegetation CoveringLU O You -jin,ZH AO Guang,GA O Ming,WEI Chao -fu,ZH AO L-i rong(K ey L abor ato ry of Eco -envir onments in T hr ee Gor ges Reser voir Region,M inistr y of Education,College of Resour ces and Envir onment,Southw est Univ er sity ,Chong qing 400715)Abstract:Soil nutrient distribution and microbial activities w er e influenced by vegetation cov ering,throug h chang e org anic carbon input,and then altered soil ag gr eg ation and o rganic carbo n mineralization.Soils w er e sampled fro m four different veg etatio n covering (included shrub forest,bamboo forest,br oadleaf forest,and mixed forest)in Jinyun m ountain,in Chongqing municipality.Soil aggr eg ates w ere separated into four ag -g regates (<0.25,0.25~2,2~5,>5m m)by w et sieve.Soil org anic carbon mineralization w as measured by incubation exper im ents.The cum ulative am ount of soil o rganic carbon m ineralizatio n amo ng different veg -etation covering w as in the order of shr ub forest>bro adleaf forest>mixed forest>bamboo for est.T he r ela -tive significant differences of mineralization rate w ere observ ed among vegetation co vering in the ear ly period of incubation.T he 0.25~2m m and <0.25m m agg regates w er e the main composition of so il in bambo o for -est,br oadleaf forest,and mix ed for est.The r esults of soil agg reg ate w eig ht mean diam eter indicated that soil structure stability w as best in shrub forest and w orst in bambo o forest.Ex cept in shrub for est,soil org anic carbon w as mostly distributed in <0.25mm ag gregate and follow ed by 0.25~2mm aggr eg ate.T he org anic carbon mineralization coefficient had neg ative linear relationship w ith amount o f <0.25m m agg regate and positiv e linear relationship w ith or ganic car bon stock of >5m m ag gregate by simple correlate and linear re -g ressio n analysis.In conclusion,the effect of ag gregates protecting o rganic carbo n in the soil is the integra -tion o f distribution and mineralization of o rganic carbo n.Key words:vegetation cov ering;agg reg ate;org anic carbon;m ineralizatio n118水土保持学报 第24卷土壤团聚体是在干湿冻融交替等自然物理过程或蚯蚓等生物过程的作用下,矿物颗粒和有机物形成不同尺度的多孔结构体,是形成土壤良好结构的物质基础,是土壤养分的贮存库和各种微生物的生存环境[1]。

土壤有机质作为团聚体的主要胶结剂之一,在团聚体的形成过程起着重要作用。

在团聚体形成之后,团聚体就会对土壤有机碳产生物理保护[2]。

与微团聚体结合,有机质可以受到团聚体的保护,不易被矿化分解。

团聚体的形成与土壤有机碳固存之间存在着正向关系[3],但是有机碳含量高的粘质土壤其团聚体结构仍易被破坏[4]。

因此,土壤有机质与团聚体之间的关系并不是简单的相关关系,其受到众多因素的影响。

土壤有机碳矿化是土壤生物通过自身活动、分解和利用土壤中活性有机组分来完成自身代谢,同时释放出CO2的过程,直接关系到土壤中养分的释放与供应及温室气体的形成等[5]。

土壤有机碳的矿化速率与土壤有机碳的稳定性、微生物数量和活性相关[6]。

而土壤中有机碳的稳定性除了其本身的化学组成外,主要取决于其与土壤粘土颗粒的结合方式。

不同粒径团聚体中土壤有机质与粘粒颗粒的结合方式不同,其矿化速率也存在着差异。

Christensen[7]指出影响土壤团聚体的因素都将影响土壤碳的矿化,特别是团聚体粒级的改变。

不同植被覆盖土壤由于其有机物料的输入以及管理措施的不同致使其土壤团聚体分布及其养分存在较大差异[8];同时土壤有机碳矿化存在着较大的差异[9,10]。

但是,关于两者关系的研究相对较少。

因此,本文以重庆缙云山不同植被覆盖土壤为研究对象,对其团聚体的分布、各粒径团聚体有机碳含量以及土壤有机碳的矿化情况进行了分析,探讨了两者的关系,以期进一步了解土壤固碳机理。

1 研究地区与研究方法1.1 研究区概况研究区位于重庆市北碚区缙云山内(E106 22 ,N29 45 ),属亚热带湿润性气候,四季分明,年平均温度为13.6 ,年均日照为1293.9h,年降雨量1611.8mm,年平均蒸发量777.1m m,最高处海拔951.5m,相对高差约600m。

土壤类型以酸性黄壤和水稻土为主,水平地带为典型的中亚热带常绿阔叶林生物气候带。

缙云山自然保护区内植物资源丰富,主要植被类型为常绿阔叶林、暖性针叶林、竹林、常绿阔叶灌丛林以及亚热带灌草丛。

1.2 土壤样品采集与处理于2009年12月在研究区内选择灌草丛(撂荒地)、楠竹林、常绿阔叶林和针阔混交林等植被类型样区,在每个采样区内设置3个重复样地,每个样点采用随机多点采样法采集0-30cm土样,尽量保持原有的结构状态。

带回室内,将其中3/4大部分沿土壤的自然结构轻轻地剥开,将原状土剥成直径10~12mm左右的小土块,并挑去粗根和小石块,自然风干并过8m m筛用于土壤团聚体的分级。

团聚体分级具体方法如下:取过8 mm筛的土壤样品500g以上放在筛组顶层(5,2,0.25mm)进行干筛,分离出风干团聚体(>5,2~5,0.25~2, <0.25mm),称重,保存备用。

相关文档
最新文档