水力侵蚀对红壤丘陵区土壤有机碳迁移分布及稳定机制的影响
发布时间：2021-06-20 20:30
土壤是地球上最重要的碳库之一,土壤碳的微小变化可能对全球生态环境造成巨大影响。近年来,人类活动对自然环境的破坏越来越剧烈,全球极端气候频繁发生,加速土壤侵蚀强度和范围持续增加。这不仅造成了大量水土流失,还使土壤中有机碳发生迁移、矿化而流失。在全球温室效应愈发明显的二十一世纪,侵蚀作用下的土壤碳因可能成为潜在的CO2碳源而受到全世界的广泛关注。然而,尽管已开展大量相关研究,土壤侵蚀在全球碳循环过程中引发的“源汇”争议依旧存在。其根本原因是有机碳在时空交互变异的侵蚀过程中的动态和去向并不十分明朗。因此,本研究拟以具有相对完整水循环的流域为研究对象,结合水力侵蚀过程,从侵蚀作用下有机碳的迁移流失过程与机制出发,对有机碳的动态过程进行整合研究,为推动侵蚀的“源汇”作用争议的解决提供可靠的理论依据。鉴于此,本研究采用野外模拟降雨试验、流域采样试验和室内分析试验,结合地理信息系统技术、放射性元素示踪技术、热分析技术等,对水力侵蚀作用下的土壤有机碳迁移、再分布、沉积过程与机制进行深入剖析,并对侵蚀后有机碳稳定性特征进行了探讨。围绕相关研究内容,本研究设计了5个相互联系的实验,具...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
土坡侵蚀不同阶段土壤有机碳去向pad
本研究野外试验均于邵阳市水土保持科学研宄所展开。湖南省邵阳市水土??保持科学研究所坐落于邵阳市区东北部双清区火车站乡莲荷村（１１１°?２２ｆＥ，２７°??０３Ｗ）（图２．１），位于湖南省衡阳邵阳盆地腹地，属于典型的湘中红壤丘陵地??貌。水土保持科学研究所下辖国家级水土保持科技示范园和国家级水土保持监??测基准站，拥有多样的标准监测坡面和复杂的地形地貌条件，历年气象和水文??资料积累丰富完善。区域地貌以丘陵和岗地为主，平均坡度为１〇°￣１５°，海拔??高度在２３１．２￣２７６．６ｍ之间，年均降水量１２１８？１４７４ｍｍ，多年均气温１７．１°Ｃ。??区域内土壤以四纪红土发育的第四纪红壤为主，土层较厚，土壤质地以壤土和??砂壤为主。??研究区内建有２ｍ?（宽）ｘ５ｍ?（长）径流小区，小区坡度统一为１０度，坡??下位置设有径流沉沙池。径流小区建设前为坡耕地，种植的作物主要为玉米和??油菜。经调查，作物种植期间无任何有机肥的使用。径流小区建设后，坡耕地??开始撂荒
?三降雨器布设?两降雨器布设??图２．２模拟降雨小区布设??图中ＡＢＣＤＥ分别为土壤采集的划分的５个子区域??Ｆｉｇ．?２．２?Ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｒａｉｎｆａｌｌ?ｐｌｏｔｓ??ＡＢＣＤＥ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｆｉｇｕｒｅ?ａｒｅ?ｔｈｅ?ｓｕｂ－ｐｌｏｔｓ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｓｏｉｌ?ｓａｍｐｌｅｓ?ｓａｍｐｌｉｎｇ??降雨试验开始后，收集集水口的水沙。从产流开始计时，每６分钟收集一??次水沙样，并测量径流量和泥沙量，降雨持续ｌｈ。过滤降雨过程中所收集的??水沙混合样，所得泥沙风干、称重后，过２０目和１００目土壤筛保存，用以进??行有机碳的测定；所得的径流样加硫酸处理后立即测定其中有机碳的含量。??图２．３模拟降雨现场图??２４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]可溶性有机碳在土壤剖面淋溶过程中的分馏[J]. 熊丽,杨玉盛,万菁娟,司友涛. 应用生态学报. 2015(05)
[2]中国南方红壤生态系统面临的问题及对策[J]. 赵其国,黄国勤,马艳芹. 生态学报. 2013(24)
[3]雨强对红壤坡耕地泥沙流失及有机碳富集的影响规律研究[J]. 聂小东,李忠武,王晓燕,申卫平,张雪,郭旺,马文明,王曙光. 土壤学报. 2013(05)
[4]基于土壤团聚体组分的14C分析及其在不同林龄土壤有机碳周转研究中的应用[J]. 檀文炳,周力平,刘克新. 科学通报. 2013(14)
[5]基于137Cs示踪的南方红壤丘陵区不同土地利用管理方式的侵蚀效应[J]. 王晓燕,李忠武,修成贤. 水土保持研究. 2013(02)
[6]侵蚀条件下土壤有机碳流失研究进展[J]. 裴会敏,许明祥,李强,脱登峰. 水土保持研究. 2012(06)
[7]红壤有机碳流失特征及其与泥沙径流流失量的定量关系[J]. 张雪,李忠武,申卫平,郭旺,陈晓琳,张越男,黄金权. 土壤学报. 2012(03)
[8]细沟侵蚀影响因素和临界条件研究进展[J]. 李君兰,蔡强国,孙莉英,陈晓安. 地理科学进展. 2010(11)
[9]不同耕作方式对内蒙古旱作农田土壤侵蚀的影响[J]. 孙建,刘苗,李立军,刘景辉,KENNETH Dean Sayre. 生态学杂志. 2010(03)
[10]土壤侵蚀与水土保持研究进展[J]. 李占斌,朱冰冰,李鹏. 土壤学报. 2008(05)
博士论文
[1]水力侵蚀作用下小区尺度土壤有机碳动态及其微生物学机制[D]. 黄金权.湖南大学 2014
[2]红壤表土团聚体稳定性特征及其对坡面侵蚀过程的影响[D]. 闫峰陵.华中农业大学 2008
本文编号：3239880
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
土坡侵蚀不同阶段土壤有机碳去向pad
本研究野外试验均于邵阳市水土保持科学研宄所展开。湖南省邵阳市水土??保持科学研究所坐落于邵阳市区东北部双清区火车站乡莲荷村（１１１°?２２ｆＥ，２７°??０３Ｗ）（图２．１），位于湖南省衡阳邵阳盆地腹地，属于典型的湘中红壤丘陵地??貌。水土保持科学研究所下辖国家级水土保持科技示范园和国家级水土保持监??测基准站，拥有多样的标准监测坡面和复杂的地形地貌条件，历年气象和水文??资料积累丰富完善。区域地貌以丘陵和岗地为主，平均坡度为１〇°￣１５°，海拔??高度在２３１．２￣２７６．６ｍ之间，年均降水量１２１８？１４７４ｍｍ，多年均气温１７．１°Ｃ。??区域内土壤以四纪红土发育的第四纪红壤为主，土层较厚，土壤质地以壤土和??砂壤为主。??研究区内建有２ｍ?（宽）ｘ５ｍ?（长）径流小区，小区坡度统一为１０度，坡??下位置设有径流沉沙池。径流小区建设前为坡耕地，种植的作物主要为玉米和??油菜。经调查，作物种植期间无任何有机肥的使用。径流小区建设后，坡耕地??开始撂荒
?三降雨器布设?两降雨器布设??图２．２模拟降雨小区布设??图中ＡＢＣＤＥ分别为土壤采集的划分的５个子区域??Ｆｉｇ．?２．２?Ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｒａｉｎｆａｌｌ?ｐｌｏｔｓ??ＡＢＣＤＥ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｆｉｇｕｒｅ?ａｒｅ?ｔｈｅ?ｓｕｂ－ｐｌｏｔｓ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｓｏｉｌ?ｓａｍｐｌｅｓ?ｓａｍｐｌｉｎｇ??降雨试验开始后，收集集水口的水沙。从产流开始计时，每６分钟收集一??次水沙样，并测量径流量和泥沙量，降雨持续ｌｈ。过滤降雨过程中所收集的??水沙混合样，所得泥沙风干、称重后，过２０目和１００目土壤筛保存，用以进??行有机碳的测定；所得的径流样加硫酸处理后立即测定其中有机碳的含量。??图２．３模拟降雨现场图??２４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]可溶性有机碳在土壤剖面淋溶过程中的分馏[J]. 熊丽,杨玉盛,万菁娟,司友涛. 应用生态学报. 2015(05)
[2]中国南方红壤生态系统面临的问题及对策[J]. 赵其国,黄国勤,马艳芹. 生态学报. 2013(24)
[3]雨强对红壤坡耕地泥沙流失及有机碳富集的影响规律研究[J]. 聂小东,李忠武,王晓燕,申卫平,张雪,郭旺,马文明,王曙光. 土壤学报. 2013(05)
[4]基于土壤团聚体组分的14C分析及其在不同林龄土壤有机碳周转研究中的应用[J]. 檀文炳,周力平,刘克新. 科学通报. 2013(14)
[5]基于137Cs示踪的南方红壤丘陵区不同土地利用管理方式的侵蚀效应[J]. 王晓燕,李忠武,修成贤. 水土保持研究. 2013(02)
[6]侵蚀条件下土壤有机碳流失研究进展[J]. 裴会敏,许明祥,李强,脱登峰. 水土保持研究. 2012(06)
[7]红壤有机碳流失特征及其与泥沙径流流失量的定量关系[J]. 张雪,李忠武,申卫平,郭旺,陈晓琳,张越男,黄金权. 土壤学报. 2012(03)
[8]细沟侵蚀影响因素和临界条件研究进展[J]. 李君兰,蔡强国,孙莉英,陈晓安. 地理科学进展. 2010(11)
[9]不同耕作方式对内蒙古旱作农田土壤侵蚀的影响[J]. 孙建,刘苗,李立军,刘景辉,KENNETH Dean Sayre. 生态学杂志. 2010(03)
[10]土壤侵蚀与水土保持研究进展[J]. 李占斌,朱冰冰,李鹏. 土壤学报. 2008(05)
博士论文
[1]水力侵蚀作用下小区尺度土壤有机碳动态及其微生物学机制[D]. 黄金权.湖南大学 2014
[2]红壤表土团聚体稳定性特征及其对坡面侵蚀过程的影响[D]. 闫峰陵.华中农业大学 2008
本文编号：3239880
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