黑土区林地土壤活性有机碳分布特征

发布时间：2020-07-30 03:00

【摘要】：本文通过对黑土区不同生长发育阶段、不同水土保持林类型土壤活性有机碳的变化规律以及恢复程度,以及不同水土比、浸提剂种类和浸提温度条件下不同土地利用类型土壤溶解性有机碳含量等的研究,可为科学评价黑土区植被恢复与水土保持林构建过程中对土壤质量的影响提供参考。主要研究结果如下：(1)通过不同林龄落叶松人工林土壤水溶性有机碳(WOC)、微生物生物量碳(MBC)和颗粒有机碳(POC)等的测定与分析,研究了黑土区不同发育阶段落叶松林土壤活性有机碳的变化规律。0～10cm土层,黑土区林地土壤WOC、MBC和POC含量的变化范围分别为0.49～0.61g/kg、32.38～51.90mg/kg、1.78～4.17g/kg,且以颗粒有机碳含量及所占土壤总有机碳的比例最大；不同林龄落叶松林土壤活性有机碳含量随林龄的增大表现为先增加后降低的趋势,在30a时接近未干扰黑土水平。可以认为,落叶松人工林能够在一定程度上提高黑土活性有机碳的含量和质量,达到甚至超过未干扰黑土水平。(2)为进一步验证浸提条件对黑土表层土壤溶解性有机碳(DOC)浸提量的影响,并筛选出适于比较黑土区不同土地利用类型土壤DOC差异的浸提条件,以典型黑土区落叶松人工林、天然草地、耕地和天然次生林0～10 cm土层土壤为实验材料,测定了不同水土比、浸提剂种类及温度条件下4种土地利用类型表层土壤溶解性有机碳浸提量。4种土地利用类型表层土壤溶解性有机碳浸提量均随水土比的增加而增大,呈现显著的线性关系(R2=0.82～0.98)；当水土比为40：1时4种样地土壤DOC浸提量差异显著(p0.05),且以天然次生林土壤DOC最高,分别为落叶松人工林、草地和耕地的1.16、1.88和1.61倍。浸提剂种类不同对表层土壤DOC测定结果具有一定影响,其中以去离子水提取的土壤DOC较大。在20～70℃范围内,DOC浸提量随浸提温度的升高呈现无明显规律性,其中以70℃时4种样地表层士壤DOC浸提量差异显著(p0.05)。可以认为40：1的水土比、去离子水作浸提剂的浸提条件可以反映黑土区不同土地利用类型表层土壤DOC之间的差异。(3)以水曲柳人工林、落叶松人工林、樟子松人工林和临近的撂荒地的土壤为研究对象,通过测定水溶性有机碳(WOC)、易氧化有机碳(ROC)和颗粒有机碳(POC)3种活性有机碳含量以及土壤可蚀性指标,研究了黑土区水土保持林土壤活性有机碳的分布特征以及与土壤可蚀性之间的关系。不同样地之间土壤ROC和POC含量差异较小；WOC以撂荒地含量最高。3种水土保持林土壤ROC和POC含量随土层垂直下降而降低。土壤ROC和POC相互之间以及与TOC之间都达到了显著性相关关系。土壤可蚀性大小顺序为水曲柳人工林落叶松人工林樟子松人工林撂荒地。ROC、POC均与MWD呈正相关关系；WOC和PA0.25、PAD0.25、水稳性指数均表现为负相关,WOC/TOC和以上四个指标的决定系数较大。可以认为水土保持林能够提高土壤活性有机碳含量、降低土壤的可蚀性,并以水曲柳人工林的效果最好；WOC/TOC可以作为预测和评价土壤可蚀性大小的指标。
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S714.2

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本文编号：2774908