封育对宁夏荒漠草原土壤有机碳及团聚体稳定性的影响

摘要

封育是退化草地生态系统最为简便有效的恢复措施之一。本研究以禁牧封育的宁夏荒漠草原为研究对象，采用空间梯度代替时间梯度的方法研究未封育、封育3年、5年、7年与10年的草地土壤团聚体稳定性和有机碳及其组分含量在土壤剖面及团聚体中的分布及变化，研究取得以下主要结论:
　　依据大于0.25mm团聚体所占比重R0.25、平均重量直径MWD、几何平均直径GMD的变化，封育初期，植被恢复演替促进了0-20cm土层土壤团聚作用，有利于大团聚体的形成。团聚体组成以封育3年的草地最好，封育5年的草地团聚体结构最差，之后随封育年限的延长土壤结构逐渐稳定。封育对水稳性团聚体MWD与GMD的影响主要表现在0-5cm层，封育3年的草地土壤水稳性团聚体较好，封育5年以后，随着封育年限的继续延长，草地土壤水稳性团聚体趋于稳定。土壤团聚体稳定性随土层深度的增加逐渐增强。
　　封育对荒漠草原5-10cm、10-20cm、20-40cm土层有机碳总量影响显著，随封育年限的增加，土壤有机碳储量呈先下降后上升趋势。各土层有机碳含量均以封育7年、10年的草地较高，封育3年、5年的草地较低。土壤颗粒有机碳、水溶性有机碳和易氧化有机碳以封育7年的草地较高。
　　不同土层土壤各粒级团聚体有机碳含量对封育的响应不同。0-5cm与5-10cm土层以封育3年的草地各粒级团聚体有机碳含量较高，封育5年的草地各粒级团聚体有机碳含量较低;10-20cm及20-40cm土层，各粒级团聚体有机碳含量则以封育7年、10年的草地较高。不同粒径团聚体以1-0.5mm与0.5-0.25mm粒级团聚体对总有机碳的贡献较大。
　　10-20cm与20-40cm土层土壤含水量随封育年限的延长表现为先下降后上升趋势。封育对5-10cm及20-40cm土层土壤容重有显著影响，但不同土层对封育的响应不同。土壤全氮对封育的响应主要体现在10cm以下土层，以封育3年的草地最低，封育7年、10年的草地较高。
　　土壤有机碳总量与MWD、GMD、土壤孔隙度及全氮含量呈显著正相关，与土壤容重呈极显著负相关。土壤颗粒有机碳与干筛团聚体R0.25、MWD、GMD及土壤含水量呈显著负相关，与土壤容重呈显著正相关。可溶性有机碳与土壤容重呈显著负相关。

目录

声明

摘要

第一章 引言

1．1 选题背景及意义

1．2 文献综述

1．2．1 土壤团聚体

1．2．2 土壤有机碳

1．2．3 土壤有机碳分组

1．2．4 影响土壤有机碳的因素

1．2．5 土壤有机碳固存与团聚体稳定性的关系

1．2．6 土壤有机碳研究的问题及趋势

1．3 研究内容

1．3．1 封育对荒漠草原土壤结构的影响

1．3．2 封育对荒漠草原土壤有机碳及其组分含量和分配的影响

1．3．3 封育对荒漠草原土壤理化性质的影响

第二章 研究区概况及研究方法

2．1 研究区自然概况

2．1．1 地理位置

2．1．2 气候

2．1．3 土壤

2．1．4 植被

2．2 研究方法

2．2．1 样地设置

2．2．2 土壤样品采集与处理

2．2．3 样品测定项目及方法

第三章 结果与分析

3．1 不同封育年限荒漠草原土壤团聚体的变化

3．1．1 不同封育年限荒漠草原各剖面土壤干筛团聚体的变化

3．1．2 不同封育年限荒漠草原土壤团聚体R0．25值的变化

3．1．3 不同封育年限荒漠草原土壤团聚体重量平均直径MWD与几何平均直径GMD的变化变化

3．1．4 不同封育年限荒漠草原土壤水稳性团聚体的变化

3．1．5 不同封育年限荒漠草原土壤水稳性团聚体R0．25值的变化

3．1．6 不同封育年限荒漠草原土壤水稳性团聚体平均重量直径MWD和几何平均直径GMD的变化

3．2 不同封育年限荒漠草原土壤有机碳的变化

3．2．1 不同封育年限荒漠草原土壤有机碳剖面分布的变化

3．2．2 不同封育年限荒漠草原土壤有机碳密度的变化

3．2．3 不同封育年限荒漠草原土壤各剖面干筛组分团聚体有机碳的变化

3．2．4 不同封育年限荒漠草原土壤各剖面有机碳组分的变化

3．3 封育对荒漠草原土壤性状的影响

3．3．1 封育对荒漠草原土壤水分的影响

3．3．2 不同封育年限荒漠草原土壤容重的变化

3．3．3 不同封育年限荒漠草原土壤孔隙度的变化

3．3．4 封育对荒漠草原土壤全氮的影响

3．4 封育过程中土壤有机碳和土壤性状之间的相关关系

3．4．1 封育过程中土壤有机碳和团聚体的相关关系

3．4．2 封育过程中土壤有机碳和土壤理化性状间的相关关系

第四章 讨论

4．1 封育对荒漠草原土壤团聚体的影响

4．2 封育对荒漠草原土壤有机碳及其组分的影响

4．2．1 封育对荒漠草原土壤各剖面有机碳及碳密度的影响

4．2．2 封育对荒漠草原土壤各剖面团聚体有机碳分布的影响

4．2．3 封育对荒漠草原土壤各剖面有机碳组分的影响

4．3 封育对荒漠草原土壤理化性状的影响

4．4 荒漠草原封育过程中土壤有机碳和土壤性状之间的关系

第五章 结论

参考文献

致谢

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