【摘要】：土地利用變化和農(nóng)業(yè)活動(dòng)改變了生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能,是人類活動(dòng)影響陸地生態(tài)過程的一個(gè)重要方面。土壤質(zhì)量是構(gòu)建良性生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ),具有穩(wěn)定區(qū)域和全球環(huán)境的重要意義。本研究從不同土地利用方式角度出發(fā),分析受黃河水患和人類活動(dòng)影響下的農(nóng)區(qū)土壤碳、氮分布與變化機(jī)制。在開封-中牟之間30×40km2的研究區(qū)內(nèi),用網(wǎng)格法均勻采樣,包括土壤表層(0-20cm)和土壤剖面(0-100cm)樣品,剖面采樣間隔20cm、取樣深度為0-100cm。表層樣品包括區(qū)內(nèi)的不同的土地利用類型下的土壤。首先,分別對(duì)表層、剖面土壤的碳、氮數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì),運(yùn)用地統(tǒng)計(jì)學(xué)的克里金插值法分析土壤碳、氮及其組分的空間分異規(guī)律。其次,分析土壤碳、氮與土壤容重、p H值、顆粒組成間的關(guān)系及內(nèi)在規(guī)律。最后,揭示土壤性質(zhì)、土地利用類型、作物種植類型、耕作年限、農(nóng)田管理措施等人為干擾對(duì)土壤碳、氮固存轉(zhuǎn)化機(jī)制的影響。研究結(jié)果顯示:(1)土壤有機(jī)碳在空間上為強(qiáng)度變異,含量分布:城市郊區(qū)農(nóng)區(qū),活性有機(jī)碳含量:郊區(qū)農(nóng)區(qū)城市;非活性有機(jī)碳:城市農(nóng)區(qū)郊區(qū)。土壤氮素含量整體較低,總氮、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮在空間上為強(qiáng)度變異,與二次土壤普查的結(jié)果相比,研究區(qū)土壤碳、氮含量均有提升。(2)在垂直剖面上,TOC、AOC、NOC從表層到深層含量逐漸降低,0-60cm深度降幅快,60-100cm變化平緩。不同土地利用方式下,各土層有機(jī)碳含量呈現(xiàn):果園耕地林地。土壤總氮、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮在土壤表層含量最高,隨深度增加含量逐漸降低,銨態(tài)氮在剖面各層的含量均小于硝態(tài)氮且變化幅度不大�？偟�、硝態(tài)氮的含量在60cm以下深度有波動(dòng)。不同土地利用方式下土壤總氮、硝態(tài)氮的含量:果園耕地林地。表層土壤銨態(tài)氮:為果園耕地林地,其他深度有不同的變化。隨層深增加,地表有機(jī)質(zhì)的分解與轉(zhuǎn)化對(duì)深層土壤的補(bǔ)給有限,有機(jī)物質(zhì)含量逐漸降低,碳、氮元素含量降低,表現(xiàn)為垂直方向的分異。(3)在空間分布上TOC、AOC、NOC有中度的空間自相關(guān)性,TN有強(qiáng)空間自相關(guān)性。TOC、AOC、NOC與TN的高、低值區(qū)域在一定程度上吻合,開封市東部、中牟縣東南以及黃河大堤沿途為高值區(qū),從雁鳴湖鎮(zhèn)向杏花營(yíng)農(nóng)場(chǎng)方向延伸的大部分地區(qū)為低值區(qū)。(4)表層土壤p H值、土壤顆粒組成與土壤碳、氮的相關(guān)性在剖面上有差別。TOC、AOC、NOC、TN與土壤粉粒含量呈極顯著正相關(guān),與p H、砂粒含量呈極顯著負(fù)相關(guān),銨態(tài)氮與TN顯著正相關(guān),與p H顯著負(fù)相關(guān)。硝態(tài)氮與其他指標(biāo)關(guān)系不顯著。垂直方向上土壤性質(zhì)對(duì)銨態(tài)氮、硝態(tài)氮的影響較顯著。砂質(zhì)土壤中粘粒與粉粒的含量對(duì)土壤碳、氮含量的提升有重要意義。(5)不同種植年限的耕地土壤碳、氮含量隨種植時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,在剖面深層,這種影響減弱,碳、氮含量更多受到土壤性質(zhì)和成土過程及母質(zhì)來源的影響。秸稈還田、施用有機(jī)肥等保護(hù)性耕作對(duì)土壤碳、氮的固存有積極作用。(6)不同作物類型下的表層土壤碳、氮含量有顯著差別。有機(jī)碳、活性炭含量分布為:小麥大蒜花生、西瓜人工林地,土壤全氮含量的分布表現(xiàn)為:小麥大蒜林地花生、西瓜�？傮w上,小麥、大蒜種植土壤性質(zhì)較為接近,花生、西瓜和林地土壤性質(zhì)比較相似。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：河南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S153.6

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本文編號(hào)：2281579