东北平原地区退耕还林对土壤有机碳含量和组成影响的研究

发布时间：2021-06-07 22:37

　　土壤有机碳（SOC）库地球陆地表面碳库主要组成部分,也是土壤肥力、土壤持水性、土壤生物活性等土壤性质的重要基础。退耕还林是我国近年来防止土壤退化、生物多样性丧失,促进碳固持的重要措施。量化研究退耕还林对于SOC数量和组成的影响对于阐述SOC的稳定机制具有重要意义。本研究选取东北平原造林年限为6年,12年和25年的林地,以林地周围的农地作为对照,分析了退耕还林对剖面土壤SOC含量的影响,利用Daubechies离散小波变换,分析了退耕还林后剖面土壤SOC和全N分布的变化,利用稳定同位素分析和裂解气谱质谱技术,重点研究了林地植被碳进入SOC库的途径以及退耕还林后SOC组成的变化。主要结论如下：（1）退耕还林初期,SOC含量降低,随着造林年限的延长,SOC含量增加。退耕还林6年和25年,0-60cm土层土壤全N含量降低。退耕还林对于SOC和全N的影响主要发生在0-60cm土层,底层土壤（>60cm）的变化较小。25年造林后,0-60cm土层土壤C/N增加,说明了SOC的分解程度降低。造林对于SOC的影响不仅与林地植被碳的投入有关,也受原农地SOC矿化的影响。冲积土的成土过程以及较粗的质... 

【文章来源】：中国农业大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 土壤有机碳的研究尺度
        1.2.2 土壤有机碳的研究方法
        1.2.3 土壤有机碳组成定量化研究
        1.2.4 土地利用方式对土壤有机碳数量和组成的影响
    1.3 拟解决的科学问题
    1.4 技术路线
第二章 材料与方法
    2.1 研究区概况
    2.2 试验设计
    2.3 样品采集与处理
    2.4 土壤理化性质测定
    2.5 土壤密度组分分离
        2.5.1 土壤密度分组
        2.5.2 密度分组稳定同位素测定
    2.7 py GC/MS测定和数据处理
        2.7.1 py GC/MS测定
        2.7.2 裂解数据处理
    2.8 数据处理与分析
        2.8.1 小波分析
        2.8.2 因子分析
第三章 退耕还林对土壤有机碳含量的影响
    3.1 土壤基本理化性质
    3.2 退耕还林对土壤有机碳、全氮和碳氮比的影响
        3.2.1 土壤有机碳、全氮
        3.2.2 碳氮比
        3.2.3 稳定同位素碳
        3.2.4 讨论
    3.3 小波分析造林前后土壤有机碳,全氮的变化尺度
        3.3.1 土壤有机碳
        3.3.2 土壤全氮
        3.3.3 讨论
    3.4 小结
第四章 退耕还林对不同密度组分有机碳含量的影响
    4.1 有机碳,全氮含量及分布
    4.2 密度组分δ~(13)C稳定同位素值
    4.3 不同密度组分中源于林地植被碳的比例
    4.4 讨论
        4.4.1 退耕还林对不同密度组分土壤有机碳的影响
        4.4.2 林地残体C进入土壤有机碳库的途径
        4.4.3 不同密度组分农地碳的固持程度
    4.5 小结
第五章 退耕还林对土壤有机碳分子组成的影响
    5.1 不同造林年限土壤有机碳与残体分子组成因子分析
    5.2 不同造林年限SOC组成因子分析
    5.3 讨论
    5.4 小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
附录1 专业术语
附录2 表格
参考文献
致谢
作者简历



本文编号：3217443