不同土地利用类型对土壤有机碳矿化过程的影响

[目的]分析不同土地利用方式对土壤有机碳矿化的影响,并研究其与土壤理化性质和土壤剖面深度的关系。[方法]选择淮南市4种典型的土地利用类型(草地、复垦林地、淮河农田、乔木林地,分别以A、B、C、D表示)作为研究对象,采集60份共4类淮南土样,通过恒温密闭培养30 d(25℃)及测定各相关因子获得基本数据,探讨不同土壤类型、不同剖面深度(0~100 cm)和相应理化性质下的土壤有机碳矿化动态变化特征。[结果]4种不同土地利用类型,土壤有机碳矿化过程存在相同的变化规律,且表现出明显的阶段性特征,即在前期随时间延长大幅下降,而中后期缓慢下降并趋于平缓;其矿化速率由大到小依次为C、B、A、D,D监测区地表土壤有机碳矿化速率一直处于较低值,C监测区地表矿化速率显著高于其他3类监测区(P0.05);不同土壤剖面深度的矿化速率在第20天左右达到最低值,之后都有缓慢上升的现象;微生物生物量碳含量、土壤质地(砂粒含量)与土壤有机碳矿化速率存在极显著相关性(P0.01);淮南市土壤有机碳矿化累积量可以运用一级动力学方程较好地进行模拟和检验。[结论]该研究为区域碳平衡、农业生产、温室效应等研究提供理论依据。     

四方湖自然保护区不同土地利用类型表层土壤有机碳含量分析

对安徽省四方湖自然保护区内湿地、林地、水产养殖地、耕地及撂荒地5种土地利用类型土壤表层(0~10cm)有机碳的含量进行测定。结果显示:湿地(19.94g/kg)>林地(10.63g/kg)>水产养殖地(8.84g/kg)>耕地(7.29g/kg)>撂荒地(4.68g/kg);湿地土壤表层有机碳含量极显著高于其它土地利用类型(P<0.01),湿地、林地土壤表层有机碳含量显著高于耕地与撂荒地(P<0.5);耕地土壤表层有机碳含量显著高于撂荒地(P<0.5);湿地土壤表层有机碳含量变异系数较小;受人为干扰强烈的水产养殖地和撂荒地土壤表层有机碳含量变异系数相对较高。     

城市湿地转变为不同土地利用类型后土壤有机碳垂直分布特征

为阐明人为干扰对城市湿地土壤碳的影响,对由城市湿地转变来的林地、公园绿地、水产养殖地、耕地和防护林带5种土地利用类型不同层次土壤中有机碳(SOC)质量分数进行测定。结果显示:土壤0~10cm表层SOC质量分数为林地耕地防护林带公园绿地水产养殖地;除公园绿地、水产养殖地之外,表层土壤都表现出SOC富集的特征,并随土层深度增加,质量分数降低;其中生产措施的干扰导致水产养殖地50~100cm土壤SOC质量分数出现异常偏高的现象,公园绿地由于一致的高强度绿化管理措施,各土层SOC质量分数并没有表现出显著差异;通过分析5种土地利用类型在各土层SOC质量分数的变异系数,发现表层土壤SOC质量分数空间异质性最高,随土层深度增加,其空间异质性呈逐步降低的趋势。     

纳帕海不同土地利用方式下土壤有机碳分布特征

[目的]探讨纳帕海区域土壤有机碳(SOC)在不同土地利用方式下的剖面分布特征及其与土壤含水量、容重的相关关系,为该区域合理高效利用土地资源提供科学依据。[方法]对猪拱地、农田、灌丛和森林4种土地利用类型的SOC分布特征进行研究。[结果]0~50 cm土层深度内,SOC含量由高到低依次为农田(26.43 g/kg)、猪拱地(20.95 g/kg)、灌丛(20.16 g/kg)、森林(17.25 g/kg);猪拱地、农田、灌丛和森林均为0~10 cm土层SOC含量最高,是主要的碳储层,分别占0~50 cm土层的37.42%、28.07%、49.81%和30.10%,随土壤深度的加深,SOC含量呈减少趋势;SOC密度与SOC储量呈基本一致的变化趋势;各样地表层SOC与土壤含水量呈显著正相关(R~2=0.50,P0.05),与土壤容重呈极显著负相关(R~2=0.60,P0.01)。[结论]不同土地利用类型其SOC含量在垂直方向上的分布不同,湿地的退化会不同程度地导致SOC流失,表层SOC含量很大程度上受土壤含水量和土壤容重的制约。     

青藏高原不同类型草地土壤有机碳特征研究

青藏高原草地土壤蕴含着巨大的有机碳库,在全球碳循环中起着重要的作用。该文对青藏高原3种不同类型草地（高寒草甸、高寒草甸草原和温性荒漠）土壤总有机碳、活性有机碳（水溶性有机碳、易氧化有机碳）、腐殖质组分碳（胡敏酸碳、富里酸碳和腐殖质碳）、团聚体碳及团聚体稳定性进行了研究。结果表明,土壤总有机碳、活性有机碳、腐殖质组分碳、团聚体碳及团聚体稳定性指标（包括平均重量直径、几何平均直径、＞0.25mm的团聚体所占含量及水稳定团聚体比例）的顺序均为温性荒漠＜高寒草甸草原＜高寒草甸,高寒草甸土壤的团聚体稳定性最高。     

两个丘陵山地粘棕壤土壤剖面不同土层有机碳与比重的关系

采样分析位于黄渤海分界线的旅顺南端丘陵山地松树林、玉米田两种土地利用方式下0～50cm土壤有机碳含量与土壤比重。结果表明：2种土地利用方式下土壤有机碳含量分布存在极显著差异（P〈0．01）,松树林0～50cm土壤有机碳总含量（3．57％）高于玉米田（2．41％）,松树林平均土壤比重（2．55g·cm^-3）低于玉米田（2．67g·cm^-3）。不同层次土壤有机碳富集系数显示,土壤有机碳主要富集在表层（0～20cm）土壤,土壤有机碳含量随着土壤深度增加而递减,土壤比重则有相反规律。同时看出土壤比重越大,相应层次的土壤有机碳含量就越低。相关分析表明,土壤有机碳与土壤比重之间相关性达到极显著水平（R松树林^2=0．9297,R玉米田^2=0．9214）,认为林地在增加碳储量和改善环境方面具有很大的潜力。     

潮棕壤不同利用方式有机碳剖面分布及碳储量

 对潮棕壤水稻田、玉米地、撂荒地和人工林地4种土地利用方式经过14年后在0～150 cm土体10个土层中土壤有机碳含量的剖面分布、C/N及有机碳储量进行比较研究。结果表明，不同利用方式下土壤有机碳含量产生明显的剖面分布差异。林地各土层有机碳含量较其它几种利用方式高，表明不同利用方式对土壤碳产生较大影响；土壤有机碳与全氮极显著相关，但自然生态系统中碳与氮的相关性略高于农田生态系统（林地R 2=0.990，撂荒地R 2=0.990，稻田R 2=0.976，玉米地R 2=0.980，P < 0.001，n =30）；剖面中C/N随深度而下降，林地C/N较高，稻田C/N较低，玉米地与撂荒地相应土层中C/N相近；在100 cm深度内，林地土壤分别比稻田、玉米地、撂荒地每年多截获4.25、2.87和 4.48 t·ha-1有机碳，年增幅分别为6.15%、3.26%和 5.09%；林地有机碳储量显著高于稻田、玉米地和撂荒地（P值分别达到0.001、0.008和0.008），其它3种利用方式间差异不显著。据此认为林地在增加碳储量及改善环境方面具有很大的潜力。     

温度和土地利用变化对土壤有机碳矿化的影响

[目的]研究温度和土地利用变化对土壤有机碳矿化的影响。[方法]以水田和林地土壤为研究对象,采用室内培养试验,测定土壤有机碳矿化量。[结果]水田和林地土壤有机碳矿化速率变化趋势均为前期较快,后期稳定。土壤有机碳矿化所释放的CO2-C累积量随着培养温度的升高而显著增加（P〈0.05）,温度升高10℃,水田和林地土壤释放的CO2-C累积量分别增加157.8%和135.8%,但林地和水田土壤CO2-C累积量的差异并不明显。[结论]温度对土壤有机碳矿化有明显的影响,而土地利用变化对有机碳矿化没有影响。     

东北地区城市不同土地利用类型土壤有机碳含量特征

以辽宁省沈阳市为例,采用传统的SPSS统计方法对城市土壤(0～10cm)有机碳(总有机碳、颗粒态有机碳、易氧化态有机碳、黑碳)含量特征进行了分析,揭示了不同土地利用类型城市土壤有机碳含量变化规律,为城市土壤的合理利用以及保护城市环境提供依据.结果表明:不同土地利用方式下,总有机碳、颗粒态有机碳、易氧化态有机碳、黑碳含量的平均值最大值分别出现在工业区、居民区、公园、工业区,分别为22.134 g·kg-1、9.092 g·kg-1、3.129 g·kg-1和17.232 g·kg-1,对应的变异系数分别为94.3%、64.0%、36.0%和113.4%.城市土壤有机碳含量具有一定的富集,且变异性较大,这与城市人为活动有密切关系.     

不同类型茶园土壤有机碳、氮剖面分布特征

以武夷山5种主要的茶园土壤类型（黄壤、红壤、潮砂土、高山草甸土、紫色土）为研究对象,对其土壤碳、氮特征进行研究。结果表明：不同土壤类型和同一土壤类型不同土层土壤有机碳、氮含量及储量均存在很大差异。5种土壤类型茶园0~20cm土层有机碳、氮含量和碳、氮储量均显著高于20~40、40~60和60~80cm土层,并随土层深度增加而逐渐下降,说明茶园土壤有机碳、氮储量表聚作用明显。5种土壤类型茶园同一土层有机碳、氮含量大小为：高山草甸土〉黄壤〉紫色土〉潮砂土〉红壤;0~80cm土层有机碳储量大小为高山草甸土（253.29t·hm-2）〉紫色土（134.17t·hm-2）〉黄壤（132.44t·hm-2）〉潮砂土（102.95t·hm-2）〉红壤（46.28t·hm-2）;土壤氮储量与有机碳储量变化规律相似。相关分析表明,茶园土壤有机碳与全氮、C/N、孔隙度比之间呈显著或极显著正相关,而与土壤容重极显著负相关;土壤有机碳、氮与土壤水分、pH之间无明显相关性。     

深圳市森林土壤主要类型有机碳分布特征

通过对深圳市森林土壤主要类型91个调查样点土样的有机碳含量、有机碳密度和有机碳储量进行测算,分析各土壤类型的有机碳分布特征。结果表明：不同土壤类型的有机碳含量差异大,表现为盐渍沼泽土>黄壤>红壤>赤红壤>滨海沙土,平均有机碳含量7.15g/kg;不同土壤类型有机碳密度为盐渍沼泽土>红壤>赤红壤>黄壤>滨海沙土,平均有机碳密度8.00kg/m²;有机碳含量和密度随土层深度的增加而降低。全市森林土壤有机碳储量为581.01×10⁴ Mg C,其中赤红壤有机碳储量最高,占88.77%,其后依次为红壤(11.45%)、黄壤(0.43%)、盐渍沼泽土(0.33%)和滨海沙土(0.02%);土壤表层(0~30cm)有机碳储量占55.95%。土壤有机碳含量与pH值呈显著负相关性(P < 0.05),与土壤容重呈极显著负相关性(P < 0.01)。     

Profile Distribution and Storage of Soil Organic Carbon in an Aquic Brown Soil as Affected by Land Use

Many attempts have been made to estimate the soil organic carbon (SOC) storage under different land uses, especially from the conversion of forest land or grassland into cultivated field, but limited reports were found on the estimation of this storage after cultivated field converted into woodland or grassland, especially in small scales. This study is aimed to investigate the dynamics of SOC concentration, its storage and carbon/nitrogen (C/N) ratio in an aquic brown soil at the Shenyang Experimental Station of Ecology, Chinese Academy of Sciences under four land use patterns over 14 years. The four land use patterns were paddy field (PF), maize field (MF), fallow field (FF) and woodland (WL). In each pedon at 0-150cm depth, soil samples were collected from ten layers. The results showed that the profile distribution of SOC was different under different land uses, indicating the effect of land use on SOC. Soil organic carbon was significantly related with soil total N, and the correlation was slightly closer in nature ecosystems (with R2=0.990 and P＜0.001 in both WL and FF, n=30)than in agroecosystems (with R2=0.976 and P＜0.001 in PF, and R2=0.980 and P＜0.001 in MF, n=30). The C/N ratio in the profiles decreased generally with depth under the four land use patterns, and was comparatively higher in WL and lower in PF. The C/N ratio of the FF was closer to that in the same soil depths of MF than to that of PF. Within 100 cm depth, the annual sequestration of SOC was 4.25, 2.87, and 4.48 t ha-1 more in WL than in PF, MF and FF, the annual SOC increasing rate being 6.15, 3.26, and 5.09 % higher, respectively. As a result, the SOC storage was significantly greater in WL than in any of the other three land use patterns, P=0.001, 0.008, and 0.008 as compared with PF, MF, and FF, respectively, while there was no significant difference among the other three land uses. It is suggested that woodland has the potential to make a significant contribution to C storage and environmental quality.     

岩溶区不同土地利用方式对土壤有机质及碳库管理指数影响研究

[目的]研究桂林毛村岩溶地区不同土地利用方式土壤有机碳、活性有机碳及其碳库管理指数。[方法]采用野外调查取样和室内测试分析的相结合的方式,土壤有机碳采用重铬酸钾外加热法,活性碳采用333mmol/L高锰酸钾氧化法。[结果]不同土地利用方式之间的CMI的差异随着有机质活性的增强而增大,灌丛的CMI高于其它三种土地利用方式,具体为灌丛〉林地〉水田〉旱耕地,活性有机质与其它基本理化性质表现为显著或极显著相关关系。[结论]活性有机质可以指示土地利用方式对土壤有机质和CMI的影响。     

土地利用变化对土壤团聚体有机碳的影响

[目的]探讨土地利用变化对土壤团聚体有机碳的影响。[方法]利用团聚体分组方法,选择红树林湿地和农田（由湿地开垦为农田）为研究对象,分析湿地转变为农田后土壤团聚体有机碳的变化规律。[结果]土壤团聚体主要分布在2000～250μm粒级中。质量分数为76．52％。土壤有机碳含量在团聚体中分配呈现了在2000—250μm粒级中最大,50～250μm次之,〈50μm团聚体最小的规律。土地利用变化对土壤团聚体有机碳具有明显的影响,对2000～250μm粒级团聚体的影响最为显著,50～250μm次之。土壤有机碳含量与2000～250μm和〈50μm团聚体有机碳含量达到了极显著水平,但同50～250μm粒级有机碳含量并无明显相关。[结论]湿地开垦为农田后导致土壤团聚体碳库发生了显著变化,其中2000～250μm粒级有机碳对土地利用变化的响应更为敏感。     

昆明松华坝水源区不同土地利用方式对土壤有机碳及活性有机碳组分的影响

以松华坝水源区3种主要的土地利用方式为研究对象,分析了不同土地利用方式0~20 cm的土壤有机碳和碳储量、活性有机碳组分(水溶性有机碳、易氧化有机碳、颗粒有机碳)质量分数及其月动态变化。研究结果表明:(1)不同土地利用方式下土壤有机碳差异显著(p0.05),灌木林地的有机碳质量分数为(17.21±0.04)~(22.00±0.15)g·kg~(-1),坡耕地的有机碳质量分数为(12.26±0.03)~(14.84±0.36)g·kg~(-1),荒地的有机碳质量分数为(6.13±0.04)~(7.54±0.25)g·kg~(-1)。灌木林地的土壤有机碳明显高于其他样地,荒地的质量分数最低,土壤碳储量、水溶性有机碳、易氧化有机碳、颗粒有机碳的质量分数变化也呈现同样的规律。(2)灌木林地和坡耕地各项指标质量分数的月动态变化显著(p0.05),而荒地的则表现的较为平缓(p0.05)。(3)土壤有机碳质量分数与活性有机碳组分之间及活性有机碳组分两两之间的相关性均达到极显著水平(p0.01)。