高潜水位采煤塌陷区充填复垦土壤碳动态研究

发布时间：2017-08-04 01:10

  本文关键词：高潜水位采煤塌陷区充填复垦土壤碳动态研究

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【摘要】：土壤碳库动态变化特征研究一直是学术界研究的热点。土壤碳库特征对了解土壤发育状况及土壤质量情况有重要意义。采煤塌陷复垦后土壤的环境改变巨大,这些因素会对土壤碳循环产生巨大扰动,并深刻影响复垦土壤碳库特征。研究复垦后土壤碳库动态变化特征,对于了解复垦后土壤的发育情况、土壤质量的演变特征和土壤碳库的稳定机制都有重要意义。本文以山东邹城采煤塌陷区复垦土壤为研究对象,较为系统的分析了不同时间序列及不同土地利用方式下土壤理化性质、土壤碳库和土壤基础呼吸特征的演变规律,更加深入的了解了复垦后土壤质量和土壤活性碳库的变化情况。主要成果和结论如下:(1)分析了复垦后土壤理化性质的演变。复垦后不同利用方式下土壤pH均高于8.0,土壤碱性仍较强。复垦后土壤电导率最大值为609μS/cm,不会使土壤产生盐渍化现象,但其含量随复垦时间不断增加的同时向地下水方向亦有增加的趋势。复垦后土壤速效磷、碱解氮和有机质含量逐年提高,复垦13年后土壤有机质和全氮含量达到正常农田水平,且耕地土壤养分指标要高于林地和撂荒地。(2)研究了复垦后土壤碳库的演变。复垦土壤总碳含量高于对照土壤,但土壤总无机碳所占比例较高,最高可达95.29%。随复垦年限增加土壤总无机碳所占比例有所下降,土壤总有机碳比例逐渐升高,复垦12-13年后耕地土壤有机碳含量达到对照水平。复垦后土壤微生物量碳含量呈逐年增加的趋势,复垦10年后,耕地土壤微生物量碳可达对照水平;且土壤微生物熵不断提高,说明土壤微生物生存环境不断改善,同时耕地土壤微生物量碳和土壤微生物熵高于林地和撂荒地。(3)探讨了复垦后土壤基础呼吸的演变。复垦后由于各土壤性状间差异较大其基础呼吸通量存在显著差异。复垦初期林地土壤环境更有利于土壤微生物的呼吸作用。随着复垦年限的增加,耕地土壤微生物代谢熵逐渐降低,复垦12-13年与正常农田无显著差异(P0.05),且显著低于林地和撂荒地(P0.05)。
【关键词】：高潜水位 采煤塌陷区 土壤碳动态 土壤微生物量碳 土壤基础呼吸
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S153;TD88
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-15
• 缩写码注释表15-16
• 1 绪论16-27
• 1.1 研究背景16-17
• 1.2 国内外研究进展17-23
• 1.3 研究意义23-24
• 1.4 研究内容与研究方法24-25
• 1.5 研究技术路线25-26
• 1.6 本章小结26-27
• 2 研究区概况与实验方法27-36
• 2.1 研究区概况27-31
• 2.2 实验方法31-35
• 2.3 数据处理35
• 2.4 本章小结35-36
• 3 时间序列下复垦土壤理化性质与碳动态变化36-53
• 3.1 时间序列下复垦土壤理化性质的变化36-41
• 3.2 时间序列下复垦土壤碳动态的变化41-46
• 3.3 时间序列下复垦土壤基础呼吸的变化46-49
• 3.4 时间序列下各指标相关分析49-52
• 3.5 本章小结52-53
• 4 不同土地利用方式下复垦土壤理化性质与碳动态变化53-69
• 4.1 不同土地利用方式下土壤理化性质的变化53-58
• 4.2 不同土地利用方式下土壤碳动态的变化58-65
• 4.3 不同土地利用方式下土壤基础呼吸的变化65-68
• 4.4 本章小结68-69
• 5 结论与展望69-72
• 5.1 结论69-70
• 5.2 研究不足和有待深入研究的问题70-72
• 参考文献72-80
• 作者简历80-82
• 学位论文数据集82

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本文编号：617106