中国东北样带土壤有机碳对环境变化响应的研究

摘要

土壤有机碳库是全球碳循环的重要组成部分,其变化直接影响全球的碳平衡.该文基于中国东北样带(NECT)的长期研究资料,分析了土壤有机碳及活性有机碳的空间分布特征,探讨其主导影响因子并建立相关模型;结合CO<,2>浓度倍增和不同土壤湿度的室内模拟实验,初步分析了土壤有机碳、活性有机碳对环境变化的响应,得到如下结论:1.土壤A层有机碳含量平均为26.541 ±3.764 g·kg<'-1>,B层为11.108±2.559 g·kg<'-1>,活性有机碳的平均含量为:A层4.312±0.726 g·kg<'-1>,B层1.465±0.464 g·kg<'-1>.从样带东部到西部,土壤有机碳、活性有机碳含量在波动中降低,二者间具有显著的相关性(R=0.976,P<0.01,n=86);2.土壤有机碳、活性有机碳含量与年均降水量(MAP)、pH、阳离子交换量(CEC)和粉粒含量之间显著相关(P<0.01),降水的影响作用随土层深度的增加而减弱;3.运用多元逐步回归的方法对影响中国东北样带土壤有机碳、活性有机碳含量的环境因子进行了筛选,结果表明:对于中国东北样带土壤A层来说,对其土壤有机碳、活性有机碳含量影响最为显著的环境因子依次是:MAP,pH和CEC,而对于土壤B层最主要的影响因子依次是:CEC和MAP;4.短期的模拟实验条件下,土壤有机碳对于CO<,2>浓度倍增和土壤湿度变化无明显响应,环境变化的影响主要体现在土壤活性有机碳的变化上.正常CO<,2>浓度条件下,土壤湿度为田间持水量的45﹪~60﹪时,土壤活性有机碳的含量最高.但土壤湿度继续下降时,土壤活性有机碳的含量也下降,CO<,2>浓度倍增下的干旱加强这一趋势;正常的土壤湿度(占田间持水量的60﹪~80﹪)条件下,CO<,2>浓度倍增导致土壤活性有机碳含量增加.而当土壤湿度下降(为土壤田间持水量的45﹪~60﹪和30﹪~45﹪)时,CO<,2>浓度倍增引起土壤活性有机碳含量下降;模拟实验选择的植物不同,土壤活性有机碳对环境变化的响应也不同.

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章绪论

1.1研究背景

1.2文献综述

第二章研究地点与方法

2.1研究区自然概况

2.2研究方法

第三章中国东北样带土壤有机碳的分布特征

3.1土壤有机碳的分布特征

3.2土壤活性有机碳的分布特征

3.3不同土壤质地的土壤有机碳含量

3.4不同植被类型下的土壤有机碳

3.5小结

第四章中国东北样带土壤有机碳的影响因子分析

4.1土壤有机碳与气候因子的关系

4.2土壤有机碳与土壤理化特性的关系

4.3土壤有机碳与环境因子关系模型

4.4小结

第五章中国东北样带土壤有机碳对环境变化的响应

5.1土壤有机碳、活性有机碳对土壤湿度变化的响应

5.2土壤有机碳、活性有机碳对CO2浓度倍增的响应

5.3小结

第六章结论与展望

6.1主要结论

6.2研究展望

参考文献

致谢

作者简历