新疆阿尔泰山冷杉林下土壤有机碳及矿化组分特征研究
发布时间：2020-07-30 18:37
【摘要】：近年来全球气候变化所带来的一系列问题愈发引起人们的关注,作为陆地生态系统最大的碳库——森林土壤,不仅维持了生态系统的碳平衡,还极大程度削减大气中二氧化碳等温室气体浓度增加幅度。在土壤碳的研究发展过程中,土壤有机碳的研究成为近年来陆地生态系统碳循环领域中的研究热点。因此本研究选取阿尔泰山布尔津县林场道班管护站作为研究区,分别选取了四个海拔梯度(1300-1500m、1500-1700m、1700-1900m和1900-2100m),分析其林下土壤有机碳含量特征,通过利用指数、双指数方程对土壤有机碳整个矿化过程进行拟合,最终根据拟合效果将双指数方程作为土壤有机碳的拟合研究手段。与此同时,对土壤碳组分(活性有机碳、缓效有机碳和惰性有机碳)进行进一步研究,比较分析了有机碳矿化速率和矿化率的差异。结果表明：各海拔梯度冷杉林下土壤有机碳含量均随着采样深度的加深而呈现出降低的趋势,且表层富集现象明显。同一土层土壤有机碳含量随海拔升高大致表现出先减少后增加的变化趋势,此外,海拔1900-2100m全剖面表现出比较强烈的有机碳积累特征；四个海拔各土层矿化碳累积释放量在培养之初增速较快,随着反应进行,矿化逐渐强烈,在培养后期矿化速率变缓,反应强度减弱；双指数方程能更好的模拟土壤有机碳的整个矿化过程,拟合效果优于指数方程；同样,冷杉林土壤活性有机碳、缓效有机碳和惰性有机碳含量在土壤的垂直剖面上随土层深度加深呈现出逐渐降低的趋势,其中土壤惰性有机碳含量的变化特征与土壤有机碳含量的变化特征相似,但海拔梯度变化并未导致冷杉林下土壤惰性有机碳含量的明显变化,三者占有机碳总量比例大小关系为：Cr/SOCCo/SOCCs/SOC,不同海拔冷杉林下土壤碳组分主要以惰性有机碳为主,对土壤有机碳影响最大,有机碳的活性组分和缓效组分对有机碳含量的影响较小；随着海拔的升高,林型由1700m以下白桦-落叶松-冷杉的针阔混交林到1700m以上的落叶松-冷杉的针叶混交林转变,土壤有机碳矿化速率和矿化率呈现下降的趋势,其中1300-1700m针阔混交林土壤的有机碳矿化速率和矿化率均显著的高于1700-2100m针叶混交林土壤(p0.05),林分的转变导致林下凋落物数量、种类和分解难易程度发生改变,呈现出不同的矿化特征。
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S714.2
【图文】：
图３相同上层不同海拔的±壤有机碳的含量差异性逡逑Ｆｉｇ．３邋Ｔｈｅ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ邋ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ邋ｏｆ邋ｏｉｇａｎｉｃ邋ｃａｒｂｏｎ邋ｃｏｎｔｅｎｔ邋ｉｎ邋化ｅ邋ｓａｍｅ邋ｓｏｉｌ邋ｌａｙｅｒ邋ｏｆ邋化ｅ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ逡逑ｅｌｅｖａｔｉｏｎ逡逑１５逡逑
Ｆｉｇ．４邋Ｍｉｎｅｉ＊ａｌｉｚａｔｉｏｎ邋ｄｙｎａｍｉｃｓ邋ｏｆ邋ｓｏＵ邋ｃａｒｂｏｎ邋ｃｏｎ化ｎｔ邋ｕｎｄｅｒ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｅｌｅｖａｔｉｏｎ逡逑±壤有机碳的矿化是±壤中的有机碳经微生物活动分解释放二氧化碳的过程，释逡逑放出来二氧化碳累积量即为矿化碳（ＲｅｋｈｓｔｅｉｎＭ，邋ｅｔａｌ．，２０００）。从图４中可看出，逡逑利用室内恒温培养法研究冷杉林下±壤有机碳矿化过程时，有机碳矿化量随培养时间逡逑的增加而呈现出增多的趋势（窦晶贪等，２００９），这与很多研究学者的发现相吻合逡逑（ＷｅｄｉｎＤＡ，ｅｔａｌ．；杨继松等，２００８邋）。但通过仔细观察发现，从二氧化碳累计释放逡逑量增加的速率来看，在最初培养的两周内，海拔１３００－１５００ｍ和海拔１５００－１７００ｍ的逡逑矿化碳增加速度较快，而其余两个海拔增速较为缓慢；从累积量的增幅来看，±层逡逑Ｏ－ｌＯｃｍ和１０－２０ｃｍ矿化碳增幅的最大值出现在海拔１５００－１７００ｍ，分别为０．９３ｇ’ｋｇ’ｉ逡逑和邋０．４１邋ｇ．ｋｇ－ｉ，海拔邋１３００－１５００ｍ邋次之，±层邋２０－４０00１，４０－６０ｃｍ邋和邋６０－１００ｃｍ邋的最大逡逑值都出现在海拔邋１３００－１５００ｍ
图７邋±壤活性有机碳含量变化特征逡逑Ｆｉｇ．７邋Ｃｈａｒａｃｔｅｒｋｔｉｃｓ邋ｏｆ邋ｓｏｉｌ邋ａｃｔｉｖｅ邋ｏｒｇａｎｉｃ邋ｃａｒｂｏｎ邋ｃｏｎｔｅｎｔ逡逑由图７可看出，四个海拔±壤活性有机碳含量在垂直剖面上的呈现出随采样深度逡逑增加含量逐渐减少的趋势，表层±X袒钚杂谢己烤灾母哂谙虏悖渲校族义希埃玻
本文编号：2775924
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S714.2
【图文】：
图３相同上层不同海拔的±壤有机碳的含量差异性逡逑Ｆｉｇ．３邋Ｔｈｅ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ邋ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ邋ｏｆ邋ｏｉｇａｎｉｃ邋ｃａｒｂｏｎ邋ｃｏｎｔｅｎｔ邋ｉｎ邋化ｅ邋ｓａｍｅ邋ｓｏｉｌ邋ｌａｙｅｒ邋ｏｆ邋化ｅ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ逡逑ｅｌｅｖａｔｉｏｎ逡逑１５逡逑
Ｆｉｇ．４邋Ｍｉｎｅｉ＊ａｌｉｚａｔｉｏｎ邋ｄｙｎａｍｉｃｓ邋ｏｆ邋ｓｏＵ邋ｃａｒｂｏｎ邋ｃｏｎ化ｎｔ邋ｕｎｄｅｒ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｅｌｅｖａｔｉｏｎ逡逑±壤有机碳的矿化是±壤中的有机碳经微生物活动分解释放二氧化碳的过程，释逡逑放出来二氧化碳累积量即为矿化碳（ＲｅｋｈｓｔｅｉｎＭ，邋ｅｔａｌ．，２０００）。从图４中可看出，逡逑利用室内恒温培养法研究冷杉林下±壤有机碳矿化过程时，有机碳矿化量随培养时间逡逑的增加而呈现出增多的趋势（窦晶贪等，２００９），这与很多研究学者的发现相吻合逡逑（ＷｅｄｉｎＤＡ，ｅｔａｌ．；杨继松等，２００８邋）。但通过仔细观察发现，从二氧化碳累计释放逡逑量增加的速率来看，在最初培养的两周内，海拔１３００－１５００ｍ和海拔１５００－１７００ｍ的逡逑矿化碳增加速度较快，而其余两个海拔增速较为缓慢；从累积量的增幅来看，±层逡逑Ｏ－ｌＯｃｍ和１０－２０ｃｍ矿化碳增幅的最大值出现在海拔１５００－１７００ｍ，分别为０．９３ｇ’ｋｇ’ｉ逡逑和邋０．４１邋ｇ．ｋｇ－ｉ，海拔邋１３００－１５００ｍ邋次之，±层邋２０－４０00１，４０－６０ｃｍ邋和邋６０－１００ｃｍ邋的最大逡逑值都出现在海拔邋１３００－１５００ｍ
图７邋±壤活性有机碳含量变化特征逡逑Ｆｉｇ．７邋Ｃｈａｒａｃｔｅｒｋｔｉｃｓ邋ｏｆ邋ｓｏｉｌ邋ａｃｔｉｖｅ邋ｏｒｇａｎｉｃ邋ｃａｒｂｏｎ邋ｃｏｎｔｅｎｔ逡逑由图７可看出，四个海拔±壤活性有机碳含量在垂直剖面上的呈现出随采样深度逡逑增加含量逐渐减少的趋势，表层±X袒钚杂谢己烤灾母哂谙虏悖渲校族义希埃玻
本文编号：2775924
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/zrdllw/2775924.html
