生态建设对坡面土壤有机碳分布的影响
发布时间:2021-03-24 16:41
生态建设工程是防治水土流失和恢复土壤肥力的重要措施,研究生态建设工程对土壤有机碳及其组分的影响,旨在揭示黄土高原不同恢复模式下有机碳的分布规律及土壤动态有机碳的影响因子。以黄土高原典型小流域埝堰沟为研究对象,探讨了坡耕地、林—灌地、草地、梯田4种不同土地利用方式对土壤有机碳及土壤活性有机碳主要组分空间分布的影响。结果表明:(1)坡耕地经生态建设后可以显著增加0—20 cm土层有机碳含量。林—灌地有机碳含量主要集中在0—20 cm土层深度的上坡位,草地有机碳含量主要集中在0—20 cm土层深度的下坡位,梯田有机碳含量主要集中在0—20 cm土层深度的上坡位。(2)相比于坡耕地,林—灌地、草地和梯田在0—20 cm土层深度的易氧化有机碳含量有所减少,但增加了0—20 cm土层深度的颗粒态有机碳、轻组有机碳和重组有机碳含量。(3)颗粒态有机碳对土地利用变化的敏感性强于有机碳及其主要组分(易氧化有机碳、轻组有机碳和重组有机碳),因此,颗粒态有机碳可以作为评估土地利用变化对土壤有机碳影响的良好指标。
【文章来源】:水土保持研究. 2020,27(02)北大核心CSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
不同土地利用方式下易氧化有机碳含量
图1为4种土地利用方式下土壤总有机碳含量空间分布图。由图1可知,林—灌地在0—20 cm土层深度处上坡位有机碳含量显著大于中坡位,中坡位有机碳含量显著大于下坡位(p<0.05),其他土层深度处有机碳含量在不同坡位下差异不显著(p>0.05);同一坡位不同土层深度处,上坡位、中坡位和下坡位0—20 cm土层深度有机碳含量显著高于其他土层深度有机碳含量(p<0.05)。说明林—灌地有机碳主要集中在0—20 cm土层深度的上坡位。草地就总体而言,0—20 cm土层深度处下坡位有机碳含量显著高于上坡位和中坡位(p<0.05),其他土层深度处有机碳含量在不同坡位下差异不显著(p>0.05);同一坡位不同土层深度处,中坡位和下坡位土壤有机碳含量在0—20 cm土层深度处显著高于其他土层深度有机碳含量(p<0.05)。说明草地土壤有机碳主要集中在0—20 cm处的下坡位。梯田上坡位有机碳含量在0—20 cm土层深度处显著高于中坡位和下坡位(p<0.05);同一坡位不同土层深度处,土壤有机碳含量在上坡位和中坡位的0—20 cm处显著高于其他土层深度有机碳含量(p<0.05)。说明梯田有机碳主要集中在0—20 cm土层深度的上坡位。坡耕地与林—灌地、草地、梯田相比,有机碳总体分布均匀,没有明显的富集现象。总体来看(图2),4种土地利用方式下,坡耕地有机碳含量变化范围为3.65~5.12 g/kg,林—灌地有机碳含量变化范围为2.77~7.63 g/kg,草地有机碳含量变化范围为3.00~6.90 g/kg,梯田有机碳变化范围为2.94~5.60 g/kg。同一深度,不同土地利用下土壤有机碳含量存在差异,在0—20 cm土层中,土壤有机碳含量大小依次为林—灌地(6.07 g/kg)>梯田(5.52 g/kg)>草地(5.31 g/kg)>坡耕地(4.92 g/kg),坡耕地与其他3种土地利用方式有机碳含量差异显著(p<0.05)。在20—40 cm土层中,林—灌地土壤有机碳含量最高,达到了4.77 g/kg,且4种土地利用方式下的土壤有机碳含量差异不显著(p>0.05)。在40—60 cm,60—80 cm以及80—100 cm这4种土地利用方式下土壤有机碳含量差异均均不显著。
总体来看(图2),4种土地利用方式下,坡耕地有机碳含量变化范围为3.65~5.12 g/kg,林—灌地有机碳含量变化范围为2.77~7.63 g/kg,草地有机碳含量变化范围为3.00~6.90 g/kg,梯田有机碳变化范围为2.94~5.60 g/kg。同一深度,不同土地利用下土壤有机碳含量存在差异,在0—20 cm土层中,土壤有机碳含量大小依次为林—灌地(6.07 g/kg)>梯田(5.52 g/kg)>草地(5.31 g/kg)>坡耕地(4.92 g/kg),坡耕地与其他3种土地利用方式有机碳含量差异显著(p<0.05)。在20—40 cm土层中,林—灌地土壤有机碳含量最高,达到了4.77 g/kg,且4种土地利用方式下的土壤有机碳含量差异不显著(p>0.05)。在40—60 cm,60—80 cm以及80—100 cm这4种土地利用方式下土壤有机碳含量差异均均不显著。2.2 土壤活性有机碳组分空间分布
【参考文献】:
期刊论文
[1]黄土丘陵区小流域生态恢复对土壤有机碳和全氮的影响[J]. 张祎,任宗萍,李鹏,时鹏,蒋凯鑫,马田田,肖列,赵宾华. 水土保持学报. 2018(01)
[2]中亚热带土地利用方式对土壤易氧化有机碳及碳库管理指数的影响[J]. 张仕吉,项文化,孙伟军,方晰. 生态环境学报. 2016(06)
[3]长白山白桦林不同演替阶段土壤有机碳组分的变化[J]. 张雪,韩士杰,王树起,谷越,岳琳艳,冯月,耿世聪,陈志杰. 生态学杂志. 2016(02)
[4]长期施肥对黄土高原黄绵土区小麦产量及土壤养分的影响[J]. 俄胜哲,杨志奇,罗照霞,袁金华,车宗贤,郭永杰. 麦类作物学报. 2016(01)
[5]黄土高原羊圈沟小流域土地利用时空变化的土壤有机碳效应[J]. 文雯,周宝同,汪亚峰,梁地. 生态学报. 2015(18)
[6]不同强度火烧对轻组和重组有机碳的影响[J]. 魏云敏,胡海清,孙家宝,刘会锋,刘霞. 安徽农业科学. 2014(18)
[7]晋西北黄土高原丘陵区不同土地利用方式下土壤碳氮储量[J]. 董云中,王永亮,张建杰,张强,杨治平. 应用生态学报. 2014(04)
[8]红松针阔混交林林隙土壤总有机碳和易氧化有机碳的时空异质性研究[J]. 石亚攀,陈立新,段文标,张雪,徐非,刘晓锐. 水土保持学报. 2013(06)
[9]长期保护性耕作对黄绵土总有机碳和易氧化有机碳动态的影响[J]. 王琳,李玲玲,高立峰,刘杰,罗珠珠,谢军红. 中国生态农业学报. 2013(09)
[10]黄土高原森林带植被群落下土壤活性有机碳研究[J]. 张宏,黄懿梅,安韶山,邢肖毅. 水土保持研究. 2013(03)
本文编号:3098043
【文章来源】:水土保持研究. 2020,27(02)北大核心CSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
不同土地利用方式下易氧化有机碳含量
图1为4种土地利用方式下土壤总有机碳含量空间分布图。由图1可知,林—灌地在0—20 cm土层深度处上坡位有机碳含量显著大于中坡位,中坡位有机碳含量显著大于下坡位(p<0.05),其他土层深度处有机碳含量在不同坡位下差异不显著(p>0.05);同一坡位不同土层深度处,上坡位、中坡位和下坡位0—20 cm土层深度有机碳含量显著高于其他土层深度有机碳含量(p<0.05)。说明林—灌地有机碳主要集中在0—20 cm土层深度的上坡位。草地就总体而言,0—20 cm土层深度处下坡位有机碳含量显著高于上坡位和中坡位(p<0.05),其他土层深度处有机碳含量在不同坡位下差异不显著(p>0.05);同一坡位不同土层深度处,中坡位和下坡位土壤有机碳含量在0—20 cm土层深度处显著高于其他土层深度有机碳含量(p<0.05)。说明草地土壤有机碳主要集中在0—20 cm处的下坡位。梯田上坡位有机碳含量在0—20 cm土层深度处显著高于中坡位和下坡位(p<0.05);同一坡位不同土层深度处,土壤有机碳含量在上坡位和中坡位的0—20 cm处显著高于其他土层深度有机碳含量(p<0.05)。说明梯田有机碳主要集中在0—20 cm土层深度的上坡位。坡耕地与林—灌地、草地、梯田相比,有机碳总体分布均匀,没有明显的富集现象。总体来看(图2),4种土地利用方式下,坡耕地有机碳含量变化范围为3.65~5.12 g/kg,林—灌地有机碳含量变化范围为2.77~7.63 g/kg,草地有机碳含量变化范围为3.00~6.90 g/kg,梯田有机碳变化范围为2.94~5.60 g/kg。同一深度,不同土地利用下土壤有机碳含量存在差异,在0—20 cm土层中,土壤有机碳含量大小依次为林—灌地(6.07 g/kg)>梯田(5.52 g/kg)>草地(5.31 g/kg)>坡耕地(4.92 g/kg),坡耕地与其他3种土地利用方式有机碳含量差异显著(p<0.05)。在20—40 cm土层中,林—灌地土壤有机碳含量最高,达到了4.77 g/kg,且4种土地利用方式下的土壤有机碳含量差异不显著(p>0.05)。在40—60 cm,60—80 cm以及80—100 cm这4种土地利用方式下土壤有机碳含量差异均均不显著。
总体来看(图2),4种土地利用方式下,坡耕地有机碳含量变化范围为3.65~5.12 g/kg,林—灌地有机碳含量变化范围为2.77~7.63 g/kg,草地有机碳含量变化范围为3.00~6.90 g/kg,梯田有机碳变化范围为2.94~5.60 g/kg。同一深度,不同土地利用下土壤有机碳含量存在差异,在0—20 cm土层中,土壤有机碳含量大小依次为林—灌地(6.07 g/kg)>梯田(5.52 g/kg)>草地(5.31 g/kg)>坡耕地(4.92 g/kg),坡耕地与其他3种土地利用方式有机碳含量差异显著(p<0.05)。在20—40 cm土层中,林—灌地土壤有机碳含量最高,达到了4.77 g/kg,且4种土地利用方式下的土壤有机碳含量差异不显著(p>0.05)。在40—60 cm,60—80 cm以及80—100 cm这4种土地利用方式下土壤有机碳含量差异均均不显著。2.2 土壤活性有机碳组分空间分布
【参考文献】:
期刊论文
[1]黄土丘陵区小流域生态恢复对土壤有机碳和全氮的影响[J]. 张祎,任宗萍,李鹏,时鹏,蒋凯鑫,马田田,肖列,赵宾华. 水土保持学报. 2018(01)
[2]中亚热带土地利用方式对土壤易氧化有机碳及碳库管理指数的影响[J]. 张仕吉,项文化,孙伟军,方晰. 生态环境学报. 2016(06)
[3]长白山白桦林不同演替阶段土壤有机碳组分的变化[J]. 张雪,韩士杰,王树起,谷越,岳琳艳,冯月,耿世聪,陈志杰. 生态学杂志. 2016(02)
[4]长期施肥对黄土高原黄绵土区小麦产量及土壤养分的影响[J]. 俄胜哲,杨志奇,罗照霞,袁金华,车宗贤,郭永杰. 麦类作物学报. 2016(01)
[5]黄土高原羊圈沟小流域土地利用时空变化的土壤有机碳效应[J]. 文雯,周宝同,汪亚峰,梁地. 生态学报. 2015(18)
[6]不同强度火烧对轻组和重组有机碳的影响[J]. 魏云敏,胡海清,孙家宝,刘会锋,刘霞. 安徽农业科学. 2014(18)
[7]晋西北黄土高原丘陵区不同土地利用方式下土壤碳氮储量[J]. 董云中,王永亮,张建杰,张强,杨治平. 应用生态学报. 2014(04)
[8]红松针阔混交林林隙土壤总有机碳和易氧化有机碳的时空异质性研究[J]. 石亚攀,陈立新,段文标,张雪,徐非,刘晓锐. 水土保持学报. 2013(06)
[9]长期保护性耕作对黄绵土总有机碳和易氧化有机碳动态的影响[J]. 王琳,李玲玲,高立峰,刘杰,罗珠珠,谢军红. 中国生态农业学报. 2013(09)
[10]黄土高原森林带植被群落下土壤活性有机碳研究[J]. 张宏,黄懿梅,安韶山,邢肖毅. 水土保持研究. 2013(03)
本文编号:3098043
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