土壤组分和灭菌接种对有机碳矿化的影响及机理研究
发布时间：2021-08-11 08:56
土壤是陆地生态系统中最大的碳库,约三分之二的陆地碳储存在土壤中,其中约60%为有机碳。土壤有机碳库具有重要的农业及生态功能,也是CO2等温室气体的重要源和汇,针对土壤有机碳周转矿化规律的研究对于从根源上减少土壤温室气体排放、提升土壤地力具有重要意义。土壤有机碳矿化过程受多种因素共同影响,目前多数研究关注于生物因素对土壤有机质矿化的影响,忽视非生物因素作用。本论文综合应用傅里叶红外光谱、高通量测序及网络分析、结构方程模型等研究技术与方法,重点研究影响土壤有机质矿化的重要非生物及生物因素、影响机理及作用过程关键因子。通过向土壤中添加石英砂/高岭土、锰钾矿,重点研究了土壤颗粒组成和氧化性矿物对有机质矿化过程的影响;通过对氯仿熏蒸灭菌土壤进行淋滤及梯度接种培养,研究土壤微生物群落梯度对其有机质矿化影响。主要研究结果如下:（1）向土壤中添加石英砂或高岭土,研究颗粒组成改变对熏蒸、未熏蒸土壤有机质矿化的影响。未熏蒸土壤中,颗粒组成改变对溶解性有机碳及培养期间有机碳矿化速率影响不显著。熏蒸土壤中,添加高岭土显著增加死亡微生物质的吸附,减少溶解性有机碳的产生,降低土壤有机质矿化量...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
生态系统碳循环及其通量(IPCC,2020).Figure1-1Ccyclingandfluxesintheecosystem.(IPCC,2000).
浙江大学博士学位论文第一章绪论81.3土壤有机质周转（SOMTurnover）土壤有机质进入土壤到从土壤流失的全周期反应即为其周转过程，主要包括固持和矿化两个过程，土壤有机碳库储量是其合成固持和分解矿化的周转过程动态平衡的结果（图1-2）(SixandJastrow,2002;Liangetal.,2019)。研究中通常采用平均停留时间（MeanResidualTime,MRT）或周转半衰期（有机底物分解50%所需要消耗的时间，T1/2）来指示其周转速率；采用同位素标记有机底物或生物标记物或用天然14C同位素年代测定来指示特定有机质的周转过程(BengtsonandBengtsson,2007;RouskandBaath,2007;Amelungetal.,2008;Blagodatskayaetal.,2011)。图1-2土壤生态系统有机碳周转(Liangetal.,2019).Figure1-2CyclingoforganicCinsoilecosysetem(Liangetal.,2019).1.3.1难溶解有机质周转难溶解有机质在土壤中周转速率较慢。腐殖质被土壤微生物矿化的过程是相对缓慢的，其周转时间从几十年至数千年不等(Jenkinson,1988b;VonLützowetal.,2007;Blagodatskayaetal.,2011)。颗粒有机物中未完全降解的植物残体、根系
浙江大学博士学位论文 第一章 绪论
【参考文献】：
期刊论文
[1]从土壤腐殖质分组到分子有机质组学认识土壤有机质本质[J]. 潘根兴,丁元君,陈硕桐,孙景玲,冯潇,张晨,Marios Doross,郑聚锋,张旭辉,程琨,刘晓雨,卞荣军,李恋卿. 地球科学进展. 2019(05)
[2]氮沉降增加情景下植物-土壤-微生物交互对自然生态系统土壤有机碳的调控研究进展[J]. 程淑兰,方华军,徐梦,耿静,何舜,于光夏,曹子铖. 生态学报. 2018(23)
[3]农田生态系统土壤呼吸测定方法研究进展[J]. 李亚森,丁松爽,刘国顺. 土壤通报. 2018(03)
[4]DOM对米槠次生林不同土层土壤微生物呼吸及其熵值的影响[J]. 吴东梅,郭剑芬,张政,李帅军,杨玉盛. 生态学报. 2018(11)
[5]不同土壤灭菌方法对土壤微生物活性的影响[J]. 郑嘉慧,陈鸿洋,李金全,聂明,方长明. 复旦学报(自然科学版). 2017(06)
[6]土壤动物多样性及其生态功能[J]. 邵元虎,张卫信,刘胜杰,王晓丽,傅声雷. 生态学报. 2015(20)
[7]不同土壤FTIR分类研究[J]. 赵帅群,刘刚,欧全宏,赵兴祥,任静,徐娟,郝建明. 光散射学报. 2014(02)
[8]不同氧化度六方水钠锰矿的结构研究[J]. 殷辉,冯雄汉,赵巍,胡天斗,谭文峰,刘凡. 土壤学报. 2013(01)
[9]不同结构水钠锰矿催化氧化对苯二酚腐殖化程度的差异及其原因分析[J]. 曹星辉,刘名茗,刘凡. 北方环境. 2011(03)
[10]Effects of Autoclaving and Mercuric Chloride Sterilization on PAHs Dissipation in a Two-Liquid-Phase Soil Slurry[J]. F.O.KENGARA. Pedosphere. 2011(01)
博士论文
[1]植物材料和水分管理对稻田土壤pH和碳氮矿化的影响[D]. 王赟峰.浙江大学 2012
硕士论文
[1]内蒙古草原土壤微生物C:N:P化学计量比特征及其驱动因子[D]. 刘雨晴.南京师范大学 2019
[2]重庆主要土壤剖面中锰的分布特征研究[D]. 夏永久.西南大学 2007
本文编号：3335875
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
生态系统碳循环及其通量(IPCC,2020).Figure1-1Ccyclingandfluxesintheecosystem.(IPCC,2000).
浙江大学博士学位论文第一章绪论81.3土壤有机质周转（SOMTurnover）土壤有机质进入土壤到从土壤流失的全周期反应即为其周转过程，主要包括固持和矿化两个过程，土壤有机碳库储量是其合成固持和分解矿化的周转过程动态平衡的结果（图1-2）(SixandJastrow,2002;Liangetal.,2019)。研究中通常采用平均停留时间（MeanResidualTime,MRT）或周转半衰期（有机底物分解50%所需要消耗的时间，T1/2）来指示其周转速率；采用同位素标记有机底物或生物标记物或用天然14C同位素年代测定来指示特定有机质的周转过程(BengtsonandBengtsson,2007;RouskandBaath,2007;Amelungetal.,2008;Blagodatskayaetal.,2011)。图1-2土壤生态系统有机碳周转(Liangetal.,2019).Figure1-2CyclingoforganicCinsoilecosysetem(Liangetal.,2019).1.3.1难溶解有机质周转难溶解有机质在土壤中周转速率较慢。腐殖质被土壤微生物矿化的过程是相对缓慢的，其周转时间从几十年至数千年不等(Jenkinson,1988b;VonLützowetal.,2007;Blagodatskayaetal.,2011)。颗粒有机物中未完全降解的植物残体、根系
浙江大学博士学位论文 第一章 绪论
【参考文献】：
期刊论文
[1]从土壤腐殖质分组到分子有机质组学认识土壤有机质本质[J]. 潘根兴,丁元君,陈硕桐,孙景玲,冯潇,张晨,Marios Doross,郑聚锋,张旭辉,程琨,刘晓雨,卞荣军,李恋卿. 地球科学进展. 2019(05)
[2]氮沉降增加情景下植物-土壤-微生物交互对自然生态系统土壤有机碳的调控研究进展[J]. 程淑兰,方华军,徐梦,耿静,何舜,于光夏,曹子铖. 生态学报. 2018(23)
[3]农田生态系统土壤呼吸测定方法研究进展[J]. 李亚森,丁松爽,刘国顺. 土壤通报. 2018(03)
[4]DOM对米槠次生林不同土层土壤微生物呼吸及其熵值的影响[J]. 吴东梅,郭剑芬,张政,李帅军,杨玉盛. 生态学报. 2018(11)
[5]不同土壤灭菌方法对土壤微生物活性的影响[J]. 郑嘉慧,陈鸿洋,李金全,聂明,方长明. 复旦学报(自然科学版). 2017(06)
[6]土壤动物多样性及其生态功能[J]. 邵元虎,张卫信,刘胜杰,王晓丽,傅声雷. 生态学报. 2015(20)
[7]不同土壤FTIR分类研究[J]. 赵帅群,刘刚,欧全宏,赵兴祥,任静,徐娟,郝建明. 光散射学报. 2014(02)
[8]不同氧化度六方水钠锰矿的结构研究[J]. 殷辉,冯雄汉,赵巍,胡天斗,谭文峰,刘凡. 土壤学报. 2013(01)
[9]不同结构水钠锰矿催化氧化对苯二酚腐殖化程度的差异及其原因分析[J]. 曹星辉,刘名茗,刘凡. 北方环境. 2011(03)
[10]Effects of Autoclaving and Mercuric Chloride Sterilization on PAHs Dissipation in a Two-Liquid-Phase Soil Slurry[J]. F.O.KENGARA. Pedosphere. 2011(01)
博士论文
[1]植物材料和水分管理对稻田土壤pH和碳氮矿化的影响[D]. 王赟峰.浙江大学 2012
硕士论文
[1]内蒙古草原土壤微生物C:N:P化学计量比特征及其驱动因子[D]. 刘雨晴.南京师范大学 2019
[2]重庆主要土壤剖面中锰的分布特征研究[D]. 夏永久.西南大学 2007
本文编号：3335875
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