侵蚀作用下南方红壤丘陵区土壤有机碳流失、更新及稳定性特征研究

发布时间：2024-04-18 03:52

　　全球气候变暖是当前人类面临的最严峻的环境问题之一,而土壤碳库变化是影响大气CO₂浓度及全球气候变化的一个重要原因。地球表层土壤及其母质在降雨雨滴、地表径流和下渗水分作用下发生剥离、迁移及沉积的侵蚀是扰动土壤碳库的重要过程。然而,侵蚀对土壤碳库是“源效应”还是“汇效应”仍未达成一致意见。主要的分歧点在于侵蚀区是否存在大量的土壤有机碳(SOC)更新,沉积区埋藏的SOC是否稳定存在。而以往的研究主要聚焦于侵蚀作用下SOC的再分布、SOC的矿化、SOC侵蚀量、沉积区位置等方面,侵蚀驱动下的侵蚀原位区更新碳质量(稳定性及其组分)和异位沉积区SOC的稳定性研究有待进一步深入。基于以上科学问题,本研究以红壤丘陵区典型小流域作为研究对象,在径流小区尺度上分析了SOC和可溶性有机碳(DOC)的迁移流失规律,在小流域尺度上研究了侵蚀原位区SOC和DOC的更新及其稳定性,以及沉积区埋藏的有机碳的组分及其稳定性特征,得出以下结果和结论:1、通过野外径流小区人工模拟降雨试验,探讨了侵蚀影响下SOC和DOC的迁移流失和再分布规律。结果表明,有机碳流失量随降雨历时呈单峰型特征,最大流失峰值产生...

【文章页数】：153 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1全球大气CO2浓度及气温变化（气温变化图来源于smithetal2008）

而其中的温室气体浓度升高导致全球气候变暖及其对陆地生态系统的影响，成为了各国学者和政治家共同关注的焦点问题。气候变暖作为全球变化的主要表现之一，主要由人类活动大量排放的二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）等温室气体产生的增温效应所致(Solomonetal.....

图1.2本研究技术路线图

图1.2本研究技术路线图Figure1.2Researchframeofthisstudy.4创新点本研究是对侵蚀作用下土壤有机碳库源汇效应的进一步探索，在目前研上考虑了更新碳稳定性、沉积区有机碳的稳定及其组分特征。主要成果进一步辨清侵蚀碳源汇效应，对深入认识陆....

图2.1研究区域Figure2.1Locatonofstudysite

第2章材料与方法试验区概况本试验开展的微型径流小区人工模拟降雨试验和流域内的相关研究都在阳市水土保持研究所进行，该所位于湖南省西南部（111°22′E，27°03′N.1）。地处亚热带，属于典型中亚热带湿润季风气候区。海拔231-276m，气温17.1oC，年平均....

图2.2雨强率定试验

图2.2雨强率定试验Figure2.2Testforhomogeneityandintensityrainfall模拟降雨试验使水力侵蚀对土壤有机碳的影响更具相似性，微型径流小区设置在流域边上。按照率定实验的结果，将立式模拟降雨器设在径流小区（和左下角各一个作为....

本文编号：3957380