高寒牧区不同土地覆被对 土壤有机碳的影响

对祁连山东缘高寒牧区同一海拔带不同土地覆被类型(草地、灌木、裸地)的土壤有机碳、总氮、颗粒有机碳、轻组有机碳、碳水化合物含量及有机碳密度等进行研究。结果表明, 不同土地覆被类型下土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)的含量呈现明显的层次变化, SOC和TN含量变化具有一致性。不同土地覆被类型的土壤有机碳密度差异明显。在0-60 cm的土层深度内, 草地的土壤有机碳密度最大(40.42 kg·m-2), 其次是灌木(32.42 kg·m-2), 裸地最小(9.33 kg·m-2)。不同土地覆被下颗粒有机碳(POC)、轻组有机碳(LFOC)、碳水化合物的含量差异明显并具有层次性, 且均表现为草地灌木林地裸地。高寒草地由于过度放牧而严重退化为裸地或黑土滩时, SOC、TN、POC、LFOC、碳水化合物含量均急剧降低, 导致土壤和草原生态系统质量恶化。因此, 合理放牧、调控人类生产活动是维护高寒草甸草原环境和实现可持续发展的有效途径。     

雅鲁藏布江下游隧道工程对土壤有机碳稳定性的影响

隧道在高原山岭等地区道路建设中被广泛采用,但其对土壤有机碳稳定性的影响研究较少。土壤有机碳稳定性是评价土壤生态系统对外界环境变化响应的重要指标。为阐明土壤有机碳(SOC)对隧道工程建设的抗干扰能力,本研究以雅鲁藏布江下游隧道建设为依托,设置工程影响区(ED)和非影响区(CK)监测样地,从土壤活性有机碳(LOC)、团聚体和土壤酶活性等角度探究隧道建设对SOC稳定性的影响。结果表明,工程影响区SOC、LOC含量分别为291.40和110.28 mg·kg^-1,CK区域中分别为255.31和91.19 mg·kg^-1,两个区域差异不显著(P> 0.05)。ED和CK中,土壤粒径> 0.25 mm的团聚体占比均超过80%,随着团聚体粒径减小,ED的SOC含量呈现降低趋势,但ED与CK差异不显著。本研究表明,隧道建设未改变植被凋落物量,对SOC的输入与输出未产生显著影响。ED与CK区土壤酶、微生物生物量碳及土壤团聚体组成无显著差异,表明隧道工程建设对SOC稳定性的微生物学调控机制及土壤团聚体物理保护机制无显著影响,对SOC稳定性无显著影响。...     

宁夏典型天然草地土壤有机碳及其活性组分变化特征

为探寻宁夏典型温性天然草地土壤有机碳及活性组分变异及储量特征,以宁夏4种典型的天然草地(温性草甸草原、温性草原、温性草原化荒漠和温性荒漠草原)为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,对宁夏全区49个固定监测点,土壤有机碳及其活性有机碳组分(易氧化有机碳、微生物生物量碳和水溶性有机碳)进行采样和室内分析.结果表明...     

沙化草地土壤有机碳及碳库管理指数的分异特征研究

本研究以宁夏盐池县潜在沙化草地(PD)、轻度沙化草地(LD)、中度沙化草地(MD)和重度沙化草地(SD)为对象,研究了不同沙化程度草地土壤有机碳(SOC)及其在不同粒径团聚体中的分布、活性有机碳组分和碳库指数在0～40 cm土层的变化,以探讨宁夏干旱风沙区沙化草地土壤有机碳及其碳库分配特征。结果表明：沙化导致草地SOC含量、储量及各粒级团聚体SOC含量显著降低,与PD相比,LD,MD和SD均降低40%以上。随草地沙化程度加剧,土壤易氧化有机碳(EOC)含量总体呈下降趋势,由PD的0.46～0.68 g·kg^-1降至SD的0.34～0.47 g·kg^-1,微生物量碳(MBC)含量在不同沙化程度草地之间差异不显著。伴随着草地沙化,EOC和MBC占SOC的比例逐渐升高,而碳库管理指数逐渐降低。由此,草地沙化可能会通过改变土壤有机碳活性而影响荒漠草原土壤碳库稳定性及草地生态环境质量。     

封育年限对蒿类荒漠土壤有机碳组分及其碳、氮特征的影响

为探明封育条件下草地土壤有机碳组分的响应规律,研究了不同封育年限(0、1、6、9年)对伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠土壤颗粒碳(POC)、颗粒氮(PON)、轻组碳(LFOC)、轻组氮(LFON)、微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)的影响。结果表明,伊犁绢蒿荒漠0-5、5-10cm土层POC、PON、LFOC、LFON含量均随封育年限的增加呈先下降再上升趋势,封育6年最低,且仅0-5cm土层显著低于对照和封育9年处理(P0.05);除封育6年10-20、30-50cm土层LFOC及30-50cm土层LFON显著低于封育1年外,10-50cm土层各封育处理间POC、PON、LFOC、LFON均差异不显著(P0.05);0-30cm土层MBC、MBN含量随封育年限增加基本呈先降再升趋势,封育1年最低,且除5-10cm土层MBC外,均显著低于封育9年处理;POC、PON、LFOC、LFON、MBC、MBN间呈显著正相关(P0.05),且PON能够较好地反映土壤质量变化。总之,0-5cm土层土壤有机碳组分碳、氮含量对封育的响应较为敏感,且土壤MBC、MBN较POC、PON、LFOC、LFON在土壤中的反应更为迅速。     

黄河源高寒湿地有机碳组分对不同退化程度的响应

本研究以黄河源区玛沁县大武滩不同退化高寒湿地为研究对象,分层采集冻融丘和丘间土层样品,分析土壤有机碳组分的变化及其与土壤因子的关系.结果表明:冻融丘和丘间各层轻组分有机碳、重组分有机碳、可溶性有机碳、微生物碳含量随着退化程度的加剧下降,且在未退化与轻度退化、重度退化样地冻融丘0～10 cm土层间差异显著(P<0.05)...     

土壤有机碳稳定性研究进展

土壤有机碳是土壤质量的核心,在碳循环中起关键作用。目前构建的土壤有机碳稳定性模型主要有：土壤稳定性机制模型,土壤稳定模型,土壤有机质动态模型,Century模型,土壤碳饱和模型和土壤碳稳定性概念模型,这些模型都是针对土壤有机碳在土壤中的稳定性划分的。影响土壤有机碳稳定性的因素主要有土壤的物理性状,土壤生物,以及人为因素等。不同的土地利用方式,如农田耕作、草-林-田相互转换、建植人工草地、围栏放牧、荒漠利用等对土壤有机碳的稳定性有着不同的影响。通过对现有的土壤稳定性研究资料进行综述,以期为合理利用土壤有机碳,维持和提高土壤有机碳储量,以及保持土壤有机碳的稳定性提供参考。     

有机物添加对碱化土壤有机碳库及土壤质量的影响

以土默川苏打碱化土壤为研究对象,通过田间定位试验探讨不同有机物料添加对碱化土壤有机碳库与质量的影响.设置生物炭(BC)、牛粪(CD)、羊粪(GM)、玉米秸秆(SW)和对照(CK)共5个处理,于2019～2020年春季将所有有机物料以玉米秸秆全量还田(10.5t/hm2)为基准,按等量有机碳量(2.4t/hm2)的方式添...     

秸秆及生物炭还田对土壤有机碳及其活性组分的影响

以油菜/玉米轮作农田生态系统为研究对象,根据“等碳量还田”原则设置了常规施肥(CK)、秸秆还田(CS)、秸秆+速腐剂还田(CSD)、生物炭还田(BC)、秸秆+生物炭1∶1还田(CSBC)处理,采用田间试验方法,研究了秸秆与生物炭还田下土壤有机碳及其活性碳组分的变化,以期为秸秆和生物炭还田及紫色土培肥提供依据。结果表明: 1) 与对照(CK)相比,各处理均能显著增加土壤总有机碳含量,增幅为31.26%~107.82%,其中以BC处理最显著,达到107.82%,且BC、CSBC处理显著高于CS、CSD处理,生物炭更有利于土壤固碳。2)土壤各活性有机碳含量在油菜角果期和玉米灌浆期最高,除玉米季土壤可溶性碳外,各处理微生物量碳(MBC)、可溶性碳(DOC)和易氧化态碳(ROC)含量大小顺序均为:CSD>CS>CSBC>BC>CK处理,秸秆与生物炭还田各处理的MBC、DOC和ROC含量分别为125.53~172.02 mg·kg^-1、102.73~79.07 mg·kg^-1和2.00~6.01 g·kg^-1。3)秸秆和秸秆+速腐剂的微生物熵、DOC/SOC、ROC/SOC显著高于生物炭和秸秆+生物炭。与CK相比,CS和CSD处理显著提高了土壤ROC/SOC,而BC和CSBC处理却显著低于CK处理14.33%~18.38%。秸秆、秸秆+速腐剂还田能促进微生物可直接利用的活性碳转化,提高土壤有机碳活性,改善土壤生物肥力。生物炭还田尽管其微生物活性较低,但土壤有机碳稳定性较高,可以促进土壤固碳。     

基于TM遥感影像的玛多县草地土壤有机质的时空格局反演

土壤有机质是土壤的重要组成部分,同时也是土壤肥力的核心指标之一。本研究利用玛多县地面采样数据与TM遥感影像各波段DN值进行相关分析,筛选出与表层土壤有机质含量相关的TM波段,同时建立玛多县表层土壤有机质遥感反演模型。结果表明,研究区表层土壤有机质含量与TM3、TM5波段的DN值呈极显著的负相关关系(r分别为-0.670和-0.675),与TM3、TM5波段的DN值满足三次多项式回归关系(R2=0.815,P<0.001);反演模型对玛多县表层土壤有机质空间格局模拟效果较好;玛多县表层土壤有机质含量整体水平较低,北部明显低于南部。15年来,玛多县大范围土壤有机质含量已经增加,但是在交通要道沿线以及靠近居民点等人类活动较为频繁区域仍有较为严重的减少现象。     

利用方式对盐渍化土壤中有机质和盐分的影响

在河西盐渍化土地区选择了天然草地、小麦地、1年生苜蓿地、2年生苜蓿地和3年生苜蓿地,就不同利用方式对盐渍化土有机质和盐分的影响进行了研究.结果表明,种植农作物后,土壤的有机质含量明显下降;种植苜蓿后,前2年土壤有机质含量减少,3年后显著增加.土壤盐分在开垦种植后显著下降,苜蓿地的降盐效果更好.可溶性阳离子中,Mg2 含量的下降趋势最大,其变化曲线与全盐相同;Na 向土壤下层迁移,Ca2 含量随土壤深度的增加而降低, K 含量下降.     

封育对典型草原植物群落物种多样性及土壤有机质的影响

摘要：研究了宁夏云雾山自然保护区不同封育年限典型天然草地植被物种多样性及土壤有机质含量。结果表明,随着封育年限的增加,物种丰富度和多样性呈先增加后降低的趋势,均匀性指数的变化总体与多样性变化趋势相反。不同封育年限土壤有机质含量存在显著差异,封育15年、25年的典型天然草地土壤有机质含量较高,封育5年、20年的典型天然草地土壤有机质含量居中,未封育的典型天然草地土壤有机质含量最低。草原植被物种丰富度指数与多样性指数和土壤有机质含量之间呈负相关关系,植被均匀度指数与土壤有机质含量有正相关关系。     

封育年限对伊犁绢蒿荒漠土壤有机氮组分的影响

为探究荒漠土壤有机氮组分对封育年限的响应规律,研究了不同封育年限(封育时间为0、1、4和11a)对中度退化伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠草地土壤全氮(total nitrogen,TN)、轻组氮(light fraction organic nitrogen,LFON)、颗粒氮(particulate organic nitrogen,PON)、微生物量氮(soil microbial biomass nitrogen,SMBN)及其分配比例的影响。结果表明,与封育0a相比,其它封育年限5-10、10-20、30-50cm土层的TN含量均显著降低(P0.05),且0-50cm土层TN含量随封育年限延长呈"降-升"趋势;封育11a,0-5cm土层PON含量达到最高,而封育4a,5-10和20-30cm土层PON分配比例显著增加;0-20cm土层LFON含量增加显著,且0-5cm土层含量最高。0-50cm土层SMBN随封育年限增加呈"降-升"趋势,而封育4a,5-10和20-30cm土层SMBN分配比例显著高于封育0a和封育1a(P0.05);0-10cm土层LFON和0-50cm土层LFONR与封育年限呈显著正相关。总之,短期封育(1~11a)下,中度退化伊犁绢蒿荒漠土壤全氮含量仍未得到恢复,但促进了LFON、PON、SMBN及其分配比例的增加。     

祁连山不同草地类型土壤有机质与全氮分布的关系

对祁连山的5种草地类型土壤有机质和全氮分布特征及两者间的关系进行了研究。结果显示,土壤有机质和全氮含量随土层加深而降低,不同草地类型土壤有机质和全氮含量差异明显。5种草地类型中,土壤有机质含量大小顺序为高寒草甸(151g/kg)高寒草原(30g/kg)温性草原(25g/kg)荒漠草原(16g/kg)温性荒漠(9.5g/kg);土壤全氮含量顺序均为高寒草甸(7 600mg/kg)高寒草原(2 100mg/kg)温性草原(2 000mg/kg)荒漠草原(1 800mg/kg)温性荒漠(750mg/kg)。相关性分析结果显示,土壤有机质与全氮呈极显著正相关(P0.01),表明土壤有机质是影响土壤全氮的关键生态因子之一。     

金佛山地区不同生境下土壤有机质与全氮含量及其相关性

通过对金佛山地区不同生境下土壤有机质和全氮含量的测定表明,0～10 cm土层内,有机质含量的顺序为西坡(108.088 g/kg)>南坡(92.229 g/kg)>山顶(89.727 g/kg)>北坡(80.881 g/kg),全氮含量的顺序为山顶(6.482 g/kg)>南坡(92.229 g/kg)>西坡(4.355 g/kg)>北坡(3.928 g/kg),土壤C/N顺序为西坡(24.82)>北坡(20.59)>南坡(16.12)>山顶(13.84);10～20 cm土层内,有机质含量的顺序为山顶(93.895 g/kg)>西坡(70.319 g/kg)>南坡(67.970 g/kg)>北坡(63.255 g/kg),全氮含量的顺序为山顶(5.528 g/kg)>西坡(4.055 g/kg)>南坡(3.867 g/kg)>北坡(3.460 g/kg),土壤C/N顺序为北坡(18.28)>南坡(17.58)>西坡(17.34)>山顶(16.99)。不同生境之间的土壤有机质和全氮含量存在差异,且0～10 cm土层高于10～20 cm土层。土壤有机质和全氮含量之间呈显著正相关。     

不同用地土壤有机质和微生物对添加秸秆的响应

选取采集于国内17个省(区)的不同利用方式下的85个土样为研究对象,定量添加玉米(Zea mays)秸秆置于相同温度培养90d,分析土壤有机质(soil organic matter,SOM)含量变化特征及其驱动因子。结果表明,添加玉米秸秆后,不同用地的SOM变化存在较大差异,63.5%的土壤样品的SOM增加,36.5%的减少;SOM含量相对变化率与其初始SOM含量呈显著负相关关系(P0.05),说明在短期内添加秸秆并不一定意味着土壤有机质会提高。试验土样来源于4种不同用地方式中,采集于播种粮食旱地的88%的土样,其SOM含量增加;采集于水稻田的土样,其SOM含量均减少;采集于林地和菜地的土样,其SOM含量有增有减。添加秸秆后,各土样的可培养微生物数量均增加,增加量表现为水稻田林地菜地粮食旱耕地,真菌放线菌细菌。磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acid,PLFA)分析显示细菌/真菌与G+/G-均表现为水稻田粮食旱耕地林地菜地,比值越小说明土壤生态系统越稳定;A/B和iso/anteiso、C/A均表现为菜地粮食旱耕地林地水稻田,比值越小代表养分和环境胁迫越严重。因此,4种用地方式中,水稻田土壤生态系统稳定性较差,受养分和环境胁迫程度高。     

封育年限对伊犁绢蒿荒漠土壤活性有机碳及碳库管理指数的影响

以新疆伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠草地为对象,研究了不同封育年限对草地土壤活性有机碳及碳库管理指数的影响。结果表明,0-5 cm土层,土壤碳密度呈封育9年>对照>封育1年>封育6年,易氧化活性有机碳、碳库管理指数为封育9年>对照>封育6年>封育1年,且封育9年土壤碳密度显著高于封育6年,相对增加了36.51%,而其易氧化活性有机碳、碳库管理指数显著高于其他处理(P<0.05),分别增加了35.81%~84.89%、35.83%~93.96%;土壤有机质、全量养分分别与土壤易氧化活性有机碳、碳库活度、碳素有效率、氧化稳定系数间呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)相关,而土壤碳库管理指数、易氧化活性有机碳与群落生物量的灰色加权关联度高于土壤有机质和碳密度。土壤碳库活度指数、碳库管理指数能较为敏感地指示土壤碳与草地初级生产力的变化。