亚热带不同母质发育土壤有机碳的积累特征及其稳定机理研究

发布时间：2022-10-11 16:49

　　全球土壤有机碳储量为大气圈或生物圈碳储量的三倍之多,是陆地生态系统中最大的碳贮蓄库。评估土壤有机碳的固定潜力并且揭示其稳定机制有助于为土壤碳循环的研究提供理论依据。母质作为土壤形成的主要因素之一,在决定土壤物理和化学性质方面发挥了重要作用。石灰岩、第四纪红土、花岗岩、玄武岩和红砂岩是亚热带低丘地区广泛分布的成土母岩,然而这些母质发育的土壤中有机碳的积累、转化和稳定特征及其主要影响机制仍不十分清楚。因此,本研究选择了亚热带低丘地区石灰岩、第四纪红土、花岗岩、玄武岩和红砂岩发育的典型土壤为研究对象,主要从土壤对有机碳的吸附和保存以及土壤团聚体的形成与周转的角度,深入探讨不同母质发育土壤中对有机碳积累和稳定起主导作用的影响因子。取得的主要结果如下:（1）研究了野外采集的140个两种土地利用方式下（林地和邻近耕作旱地）不同母质发育的表层（0～20 cm）土壤有机碳的变化特征,通过线性回归和冗余分析初步明确不同母质发育土壤中影响有机碳保持的关键因素。结果显示,不同母质发育土壤间总有机碳储量差异显著,其中以石灰岩发育土壤中最高,而红砂岩发育土壤中最低。土壤颗粒有机碳（POC）、Na OCl提取态有... 

【文章页数】：143 页

【学位级别】：博士

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致谢
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 土壤有机碳形成与积累过程
        1.2.2 土壤有机碳稳定机制
        1.2.3 土壤有机碳的分组方法
        1.2.4 土壤有机碳的研究技术
    1.3 研究目标、内容和技术路线
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 技术路线
第二章 亚热带不同母质发育土壤有机碳的变化特征及其影响因素研究
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 研究区概况和土壤样品采集
        2.2.2 土壤理化性质测定
        2.2.3 土壤团聚体的分组
        2.2.4 土壤各组分有机碳测定
        2.2.5 数据统计与分析
    2.3 结果与分析
        2.3.1 土壤理化性质变化特征
        2.3.2 土壤有机碳储量变化特征
        2.3.3 土壤不同组分有机碳变化特征
        2.3.4 各组分有机碳与土壤理化性质之间的相关性分析
    2.4 讨论
        2.4.1 不同母质发育土壤有机碳的变化特征及其因素分析
        2.4.2 不同土地利用方式下土壤有机碳的变化特征及其因素分析
    2.5 小结
第三章 不同母质发育林地土壤有机碳的矿化特征及其对温度的响应
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 供试土样
        3.2.2 土壤理化性质分析
        3.2.3 土壤有机碳的表征
        3.2.4 有机碳矿化培养试验
        3.2.5 数据处理与分析
    3.3 结果与分析
        3.3.1 土壤有机碳矿化特征和Q_(10)值
        3.3.2 .土壤有机碳的化学性质
        3.3.3 .土壤有机碳矿化指数与土壤性质及土壤有机碳化学结构和热分析指数的相关性分析
    3.4 讨论
        3.4.1 土壤有机碳的化学结构及其与有机碳矿化的关系
        3.4.2 土壤有机碳的热稳定性及其与有机碳矿化的关系
        3.4.3 土壤有机碳的化学结构及热分析指数与有机碳矿化敏感性的关系
    3.5 小结
第四章 不同母质发育土壤对可溶性有机碳的吸附能力及稳定特征研究
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 供试材料
        4.2.2 DOC溶液的制备
        4.2.3 DOC等温吸附试验
        4.2.4 被土壤吸附有机碳的稳定性分析
    4.3 结果与分析
        4.3.1 不同母质发育土壤对DOC的吸附特征
        4.3.2 不同母质发育土壤吸附DOC的解吸率
        4.3.3 土壤吸附有机碳的稳定特征
        4.3.4 土壤理化性质与吸附参数、NaOCl可提取态有机碳及培养125天累积矿化有机碳的关系
    4.4 讨论
        4.4.1 不同母质发育土壤对DOC的吸附特征及其主要影响因素
        4.4.2 不同母质发育土壤中被吸附DOC的稳定特征
    4.5 小结
第五章 不同母质发育土壤团聚体对外源有机物料的响应及其与有机碳矿化的关系
    5.1 引言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 供试材料
        5.2.2 培养试验
        5.2.3 测定项目与方法
        5.2.4 数据处理与分析
    5.3 结果与分析
        5.3.1 土壤有机碳累积矿化量及累积和矿化率的变化特征
        5.3.2 土壤团聚体的变化特征
        5.3.3 土壤中游离态有机碳和团聚体结合有机碳的变化特征
        5.3.4 土壤中游离态轻组和团聚体保护轻组有机碳的分子结构的变化特征
        5.3.5 土壤有机碳的累积矿化量、矿化率与土壤各组分有机碳之间的关系
    5.4 讨论
        5.4.1 不同母质发育土壤团聚体的分布特征及其影响因素分析
        5.4.2 不同母质发育土壤各组分有机碳的变化特征及其与有机碳矿化的关系
    5.5 结论
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
作者简介



本文编号：3690933