植被恢复对退化红壤有机碳与“土壤水库”库容的影响

发布时间：2016-11-23 22:00

  本文关键词：植被恢复对退化红壤有机碳与“土壤水库”库容的影响，由笔耕文化传播整理发布。

《南昌工程学院》 2015年

植被恢复对退化红壤有机碳与“土壤水库”库容的影响

朱丽琴  

【摘要】：在南方红壤侵蚀区,植被恢复是防治水土流失和生态环境建设的一项重要措施,为了探明植被、土壤、水分三者之间的互动关系及演变机理,本文选取马尾松林、木荷×马尾松混交林和阔叶林3种典型植被恢复模式,采用野外调查与室内分析相结合的方式,研究退化红壤地植被恢复后土壤(0-60cm土层)总有机碳、活性有机碳、团聚体有机碳的含量变化及其分布特征,以及不同植被恢复模式下“土壤水库”各库容差异,并探讨土壤各有机碳库与土壤水库库容变化的相互关系,主要取得以下结论:(1)不同植被恢复模式土壤总有机碳含量和有机碳储量在整个剖面的变化范围分别为6.20-9.22 g?kg-1和57.94-87.17 t?hm-2之间,在同一土层中均表现为马尾松林木荷×马尾松混交林阔叶林;随着土层深度的增加,土壤总有机碳含量和有机碳储量均呈下降趋势。各种植被恢复模式不同土层的土壤易氧化有机碳(ROC)含量变化范围在0.92-9.17 g?kg-1之间,水溶性有机碳(DOC)含量变化范围在535.89-800.46mg?kg-1之间,微生物量碳(MBC)含量变化范围在27.24-261.31 mg?kg-1之间;随着土层深度的增加,各活性有机碳均呈下降趋势,以0-10cm土层含量最高,存在表聚现象。土壤活性有机碳在总有机碳(TOC)中的分配比例总体以阔叶林最高,其ROC/TOC的值在0-10cm土层达到65.5%,远远高于其他两种模式,表明阔叶林可以提高土壤有机碳的活性,更有利于活性碳的积累,从而为生物体供应更多的有效碳。(2)各植被恢复模式土壤团聚体含量在干筛中以2mm粒径所占比例最大,均在60%以上,而在湿筛中以0.05mm粒径的团聚体含量占优势。不同植被恢复模式土壤团聚体结构破坏率大小顺序依次为阔叶林(53.38%-84.27%)木荷×马尾松混交林(52.22%-70.86%)马尾松林(22.70%-47.83%),显示阔叶林存在明显的土壤碳矿化激发效应。不同植被恢复模式土壤团聚体有机碳含量大体表现为干筛大于湿筛,且以马尾松林土壤团聚体有机碳含量最高;随土层深度的增加,土壤团聚体有机碳含量逐渐降低。各植被恢复模式同一土层干筛团聚体有机碳储量随团聚体粒径的减小均表现为先减小后增大再减小的趋势,而湿筛则呈现出先减小后增大再减小再增大或先增大后减小再增大的趋势。土壤总有机碳与团聚体有机碳的相关分析表明,不同土层土壤团聚体有机碳的增加对总有机碳的积累有不同程度的影响。(3)各植被恢复模式土壤水库库容组成均以兴利库容占总库容的比例最高,为63.47%-70.09%,且随着土层深度的增加,总库容、兴利库容、最大有效库容呈下降趋势,其中以马尾松林下降幅度最小,死库容呈上升趋势,而防洪库容变化趋势不明显。综合各项库容指标,马尾松林土壤水库的贮水能力略强。(4)采用典型相关分析模型对0-60cm土层土壤有机碳密度与土壤水库库容进行相关分析,表明土壤有机碳水平对土壤水库库容的增加有显著的因果影响关系,其中对有机碳水平起到主导性贡献作用的是水溶性有机碳;当土壤有机碳水平提高1%,兴利库容和死库容可分别增加0.78%和0.72%。综上所述:土壤有机碳对于改善退化红壤“土壤水库”功能具有显著影响,要增加土壤水库的库容量,可通过增加土壤的有机碳尤其是活性有机碳含量来实现。本研究中马尾松林因生产力高、有机碳密度大,显现出较大的库容量。因此,对于退化红壤地植被恢复初期,可适当密植和立体种植,提高土地生产力和土壤碳密度,并在马尾松等先锋树种林分中补植阔叶树种,以增加土壤活性有机碳含量,增大土壤水库容量,从而增强土壤的持水蓄水供水性能,这对有效防治侵蚀区严重水土流失、快速恢复生态系统和预防季节性干旱具有重要的实践意义。

【关键词】：
【学位授予单位】：南昌工程学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S714
【目录】：

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1 范川;李贤伟;李平;张健;;川中丘陵区柏木低效林不同改造模式土壤有机碳特征[J];土壤通报;2014年06期

2 安娟娟;陈少锋;赵发珠;杨丽霞;韩新辉;康迪;杨改河;;不同人工植被下土壤活性有机碳及碳库管理指数变化[J];农业环境科学学报;2014年05期

3 谭桂霞;刘苑秋;李莲莲;刘武;昝玉亭;李晓东;霍炳南;何木姣;;退化红壤区不同类型人工林土壤活性有机碳及其季节变化[J];江西农业大学学报;2014年02期

4 王棣;耿增超;佘雕;和文祥;侯琳;;秦岭典型林分土壤活性有机碳及碳储量垂直分布特征[J];应用生态学报;2014年06期

5 谭桂霞;刘苑秋;李莲莲;刘武;昝玉亭;霍炳南;何木姣;;湿地松林分结构调整对土壤活性有机碳的影响[J];应用生态学报;2014年05期

6 江玉梅;谢晶;曹广泮;陈成龙;徐志红;刘苑秋;;江西退化红壤人工重建森林土壤微生物碳源代谢功能研究[J];土壤学报;2014年01期

7 孙伟军;方晰;项文化;张仕吉;李胜蓝;;湘中丘陵区不同演替阶段森林土壤活性有机碳库特征[J];生态学报;2013年24期

8 石亚攀;陈立新;段文标;张雪;徐非;刘晓锐;;红松针阔混交林林隙土壤总有机碳和易氧化有机碳的时空异质性研究[J];水土保持学报;2013年06期

9 杨玲;张前兵;王进;罗宏海;张亚黎;张旺锋;;管理措施对绿洲农田土壤总有机碳及易氧化有机碳季节变化的影响[J];石河子大学学报(自然科学版);2013年05期

10 张海东;于东升;王宁;史学正;宋正姗;顾成军;;植被恢复过程中侵蚀红壤有机质变化研究[J];土壤;2013年05期

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1 朱丽琴;黄荣珍;李凤;;红壤侵蚀区不同植被恢复模式土壤水分特征研究[A];中国首届城市水土保持学术研讨会论文集[C];2013年

【共引文献】

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1 陈超凡;吴水荣;覃林;范垚城;谭玲;郭文福;;南亚热带典型乡土阔叶人工林土壤微生物碳源利用及功能多样性[J];生态学杂志;2016年05期

2 史思雪;张稳;王平;;长白山孤山屯泥炭沼泽活性有机碳研究[J];湿地科学;2016年02期

3 刘程丽;郭璇璇;牛涵;陈振宝;吴迪;;东北4种人工林土壤碳代谢微生物多样性特征[J];福建林业科技;2016年01期

4 汪邦稳;夏小林;段剑;;侵蚀地形对马尾松林下土壤特性的影响[J];土壤学报;2016年03期

5 张雪;韩士杰;王树起;谷越;岳琳艳;冯月;耿世聪;陈志杰;;长白山白桦林不同演替阶段土壤有机碳组分的变化[J];生态学杂志;2016年02期

6 井大炜;邢尚军;刘方春;马海林;杜振宇;马丙尧;于学斗;朱亚萍;;配施味精废浆促进杨树生长提高土壤活性有机碳及碳库管理指数[J];农业工程学报;2016年S1期

7 陈小梅;闫俊华;林媚珍;褚国伟;吴建平;张德强;;南亚热带森林植被恢复演替中土壤有机碳组分及其稳定性[J];地球科学进展;2016年01期

8 杨小燕;韩少杰;陈祥伟;;退耕还林类型对黑土表层土壤活性有机碳分布特征的影响[J];东北林业大学学报;2015年12期

9 Lide WANG;Tuo YAO;Chunxiu GUO;Fugui HAN;Fangling WANG;Tao SUN;Yinhua ZHANG;;Research Progress of Soil Microbiology[J];Agricultural Science & Technology;2015年11期

10 王昭艳;单志杰;池春青;左长清;杨洁;李安怡;;不同植被重建模式下赣北红壤侵蚀坡地土壤养分效应[J];中国水利水电科学研究院学报;2015年05期

【二级参考文献】

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1 曹丽花;刘合满;孙巧;张华;;色季拉山不同植被类型下土壤有机碳的分布特征研究[J];西部林业科学;2013年05期

2 范跃新;杨玉盛;杨智杰;谢锦升;陈光水;钟小剑;郭剑芬;;中亚热带常绿阔叶林不同演替阶段土壤活性有机碳含量及季节动态[J];生态学报;2013年18期

3 刘荣杰;李正才;王斌;吴亚丛;程彩芳;马少杰;格日乐图;;浙西北丘陵地区次生林与杉木林土壤水溶性有机碳季节动态[J];生态学杂志;2013年06期

4 赖家明;李开志;黄从德;张健;杨万勤;;不同改造措施对马尾松低效林土壤活性有机碳的影响[J];林业科学研究;2013年02期

5 杜满义;范少辉;漆良华;刘广路;唐晓鹿;肖复明;;不同类型毛竹林土壤活性有机碳[J];生态学杂志;2013年03期

6 漆良华;范少辉;杜满义;石雷;岳祥华;毛超;;湘中丘陵区毛竹纯林、毛竹-杉木混交林土壤有机碳垂直分布与季节动态[J];林业科学;2013年03期

7 尉海东;董彬;;鲁东南杨树人工林土壤微生物生物量碳的时空动态[J];生态环境学报;2013年02期

8 齐光;王庆礼;王新闯;于大炮;周莉;周旺明;彭舜磊;代力民;;大兴安岭林区兴安落叶松人工林土壤有机碳贮量[J];应用生态学报;2013年01期

9 王娟;张丽君;姚槐应;;添加秸秆和黑炭对水稻土碳氮转化及土壤微生物代谢图谱的影响[J];中国水稻科学;2013年01期

10 刘梦云;付东磊;常庆瑞;齐雁冰;;黄土台塬不同土地利用方式对土壤有机碳氧化稳定性及酶活性的影响[J];农业环境科学学报;2012年12期

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1 张文菊,吴金水,童成立,杨钙仁,胡荣桂,唐国勇;三江平原湿地沉积有机碳密度和碳储量变异分析[J];自然资源学报;2005年04期

2 张德全,桑卫国,李曰峰,王宗泉,盖文杰;山东省森林有机碳储量及其动态的研究[J];植物生态学报;2002年S1期

3 佟小刚;王伯仁;徐明岗;张文菊;;长期施肥红壤矿物颗粒结合有机碳储量及其固定速率[J];农业环境科学学报;2009年12期

4 李洁;盛浩;周萍;袁红;廖超林;黄运湘;张杨珠;;亚热带丘陵几种林地土壤剖面有机碳和轻组有机碳的分布[J];土壤通报;2013年04期

5 王百群,吴金水,吴振海;子午岭次生林区植被中有机碳的储量[J];西北植物学报;2004年10期

6 张城;王绍强;于贵瑞;何洪林;张文娟;王伯伦;陈庆美;吴志峰;;中国东部地区典型森林类型土壤有机碳储量分析[J];资源科学;2006年02期

7 慈恩;杨林章;马力;唐玉姝;程月琴;殷士学;;长期耕作水稻土的有机碳分布和稳定碳同位素特征[J];水土保持学报;2007年05期

8 Mohammed Alamgir;M.Al-Amin;;异速模型评估森林植被生物量有机碳储量(英文)[J];Journal of Forestry Research;2008年02期

9 石福臣;李瑞利;王绍强;Sasa Kaichiro;;三江平原典型湿地土壤剖面有机碳及全氮分布与积累特征[J];应用生态学报;2007年07期

10 尤孟阳;李海波;韩晓增;;土地利用变化与长期施肥对黑土有机碳密度的影响[J];水土保持学报;2010年02期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 漆良华;范少辉;艾文胜;毛超;孟勇;;湘中丘陵区不同经营类型毛竹林土壤热水浸提有机碳垂直分布与季节动态[A];第十五届中国科协年会第19分会场：中国西部生态林业和民生林业与科技创新学术研讨会论文集[C];2013年

2 周银;郭燕;史舟;;浙江省水稻土有机碳库储量估算和比较研究[A];面向未来的土壤科学（下册）——中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集[C];2012年

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 魏云敏;火干扰对兴安落叶松林土壤理化性质和有机碳组分的影响[D];东北林业大学;2015年

2 刘琼;东海上层海洋有机碳储量的遥感估算方法研究[D];武汉大学;2013年

3 黄雪夏;紫色水稻土有机碳固定及碳汇效应[D];西南农业大学;2005年

4 张旭辉;农业土壤有机碳库的变化与土壤升温对水稻土有机碳矿化和CO_2排放的影响[D];南京农业大学;2005年

5 张黎明;太湖地区水稻土有机碳演变模拟的尺度效应研究[D];南京农业大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 杨文静;长期不同土壤管理措施塿土无机碳储量及其与有机碳的转化关系[D];西北农林科技大学;2015年

2 刘汉向;哈泥泥炭地进现代有机碳沉积速率空间分异的植物物源输入机制研究[D];东北师范大学;2015年

3 赵传拓;农安县耕地质量评价和有机碳储量预估研究[D];吉林农业大学;2015年

4 朱丽琴;植被恢复对退化红壤有机碳与“土壤水库”库容的影响[D];南昌工程学院;2015年

5 马旺;辽河源主要森林类型有机碳储量及影响因子的研究[D];河北农业大学;2011年

6 孙玥;土地利用对吉林省东部泥炭地有机碳储量影响研究[D];东北师范大学;2006年

7 刘颖;黑龙江省黑土不同形态有机碳变化特征研究[D];东北农业大学;2010年

8 张金;黄土丘陵区深层土壤有机碳的储量及来源[D];中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心）;2013年

9 刘丽;黑龙江省黑土有机碳的研究[D];东北农业大学;2010年

10 马昕昕;黄土丘陵区深层土壤有机碳稳定性研究[D];西北农林科技大学;2013年

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本文编号：189135