發(fā)布時(shí)間：2019-09-24 04:42

【摘要】：土壤碳循環(huán)是陸地生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量流動(dòng)的重要環(huán)節(jié)。土壤微生物同化大氣CO2作為碳循環(huán)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),主要是由土壤中具有碳同化能力的自養(yǎng)微生物所調(diào)控的生物化學(xué)過(guò)程。在微生物同化大氣C02過(guò)程的研究中,我們主要集中于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳同化過(guò)程。而自養(yǎng)微生物廣泛分布于不同的生態(tài)系統(tǒng)中,具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力,可以在多種環(huán)境條件下如自然濕地、廣闊草原和林地等生境中參與C02的同化過(guò)程。因而,從整個(gè)生物圈的物質(zhì)和能量流角度來(lái)看,研究不同生態(tài)系統(tǒng)自養(yǎng)微生物的CO2同化功能及其同化碳的轉(zhuǎn)化對(duì)于完善碳循環(huán)理論具有重要意義。本文采用14C連續(xù)標(biāo)記技術(shù)結(jié)合密閉系統(tǒng)培養(yǎng),定量研究了典型稻田土壤與自然土壤(草地土、林地土、濕地土)微生物同化碳向土壤系統(tǒng)的輸入及其在土壤活性碳庫(kù)、在土壤不同粒徑及其腐殖質(zhì)組分中的分配特征與貢獻(xiàn),結(jié)果表明：1)土壤自養(yǎng)微生物具有可觀的C02同化潛力,在本實(shí)驗(yàn)條件下估算,全球每年表層(0-20 cm)土壤通過(guò)自養(yǎng)微生物的同化作用可固定的大氣CO2為0.85-9.3Pg。培養(yǎng)45 d后,8種供試土壤14C-SOC含量范圍為17.45-190.79 mg-kg-1。 14C-SOC含量從高到低依次為濕地土壤稻田土壤草地土壤林地土壤。碳同化速率從高到低依次為濕地土壤稻田土壤草地土壤林地土壤。2) 自養(yǎng)微生物同化碳在土壤微生物量碳庫(kù)中分配量高于土壤可溶性有機(jī)碳庫(kù),但不同類(lèi)型土壤在不同活性碳庫(kù)的分配特征不同。培養(yǎng)45d后,濕地土壤14C-DOC含量最高,為7.41 mg·kg-1,稻田土壤14C-DOC含量次之(平均含量為3.5 mg·kg-1),草地土壤為1.81 mg·kg-1,高于林地土壤(1.17 mg·kg-1)。與自養(yǎng)微生物同化碳在土壤可溶性碳庫(kù)中的分配特征類(lèi)似,濕地土壤14C-MBC含量最高(56.87 mg·kg-1),稻田土壤平均為12.41 mg·kg-1。草地土、林地土14C-MBC含量最少,分別只有2.21 mg·kg-1、2.11 mg·kg-1。水稻土和濕地土14C-MBC和14C-DOC含量均高于草地土和林地土。3)不同粒徑團(tuán)聚體中自養(yǎng)微生物同化碳的的含量呈顯著性差異,且不同類(lèi)型土壤自養(yǎng)微生物同化碳在不同粒徑團(tuán)聚體中的分配特征不同。在稻田土壤P2(嘉興水稻土)、P3(常德沖積土)、P4(鷹潭水稻土)以及草原土、林地土中,自養(yǎng)微生物同化碳主要貯存在53μm團(tuán)聚體中。但是對(duì)于稻田土壤P1(常德紅壤)、P5(雷州水稻土)而言,250μmm團(tuán)聚體14C含量最高,分別為88.86mg kg-1、62.00 mg kg-1。而濕地土壤中自養(yǎng)微生物同化碳則主要貯存在53-250μm團(tuán)聚體中。4)土壤微生物同化碳在腐殖質(zhì)組分中的分配也表現(xiàn)出顯著性差異,且土壤類(lèi)型不同腐殖質(zhì)各組分14C含量不同。總體表現(xiàn)出胡敏素(14C_Hu)富啡酸(14C-FA)胡敏酸(14C-HA)。濕地土壤14C-Hu含量最高,達(dá)到134.37 mg·kg-1。稻田土壤14C-Hu含量范圍為47.38-129.87 mg·kg-1。草地土壤和林地土壤分別為18.15 mg·kg-1、10.51 mg·kg-1。
【圖文】：

Ｐａｄｄｙ邋ｓｏｉｌｓ邐Ｎａｔｕｒａｌ邋ｓｏｉｌｓ逡逑圖５－５邋ＷＣ化連續(xù)標(biāo)記４５邋ｄ后，±壤中團(tuán)聚體腐殖質(zhì)組分中的含量逡逑Ｆｉｇ．邋５－５邋Ｃｏｎ化ｎｔ邋ｏｆ邋Ｃ］４邋ｉｎ邋ｔｉｌｅ邋ｓｏｉｌ邋ｈｕｍｕｓ邋ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｍｏｄｅｒａｔｅ－ａｇｇｒｅｇａｔｅｓ逡逑ａｆｔｅｒ邋４５過(guò)邋ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ，４00２邋ｌａｂｅｌｉｎｇ逡逑自然±壤中，濕地±腐殖質(zhì)組分中也是Ｈｕ所含１NB最多，約為５８．％邋ｍｇ，ｋｇ－ｉ。逡逑其ＷＣ－ＦＡ含量只有１８．２８邋ｍｇ‘ｋｇ－１。略微化于�。矗茫龋恋模玻担卞澹恚纭耄纾�。｜：地±和林逡逑地±中團(tuán)聚體中腐殖質(zhì)各組分１化含量都很低，，草地±邋ＷＣ－ＨＡ、ＷＣ－ＦＡ和ｗｃ－Ｈｕ逡逑含量分別為０．８８邋ｍｇ‘ｋｇ－１、０．９５邋ｍｇ－ｋｇ－ｉ、２．３２邋ｍｇ’ｋｇ－ｉ。林地±稍微高一點(diǎn)，分別為逡逑Ｉ．４７ｍｇ’ｋｇ－ｉ、１．２ｍｇ’ｋｇ＂ｉ、２．１邋ｍｇ－ｋｇ－ｉ。逡逑Ｓ．２．２．３微生物同化碳在小團(tuán)累體腐殖質(zhì)組分中的分配逡逑５種水稻±小團(tuán)聚體中ｉ４Ｃ－Ｈｕ含量最高。Ｐ３、Ｐ４邋±壤，４Ｃ－ＨＡ含量低于ＭＣ－ＦＡ逡逑含量與之不同的是Ｐ１、Ｐ２、Ｐ５３種水稻王均表現(xiàn)為和ＭＣ－ＨＡ含量要比ＭＣ－ＦＡ逡逑含量高。就Ｐ３邋±壤而言，＂Ｃ－ｍｉ含量達(dá)到５１．９４邋ｍｇ’ｋｇ－ｉ，＂Ｃ－ＨＡ和＂Ｃ－ＦＡ分別逡逑為７．６２ｍｇ？咕１、１０．８３ｍｇ‘ｋｇ－ｉ。水稻±小團(tuán)聚體＂Ｃ－Ｈｕ含量范圍為２．；１１－５１．９４逡逑ｍｇ’ｋｇ－ｉ

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【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：S154.3

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 李苗苗;聶三安;陳曉娟;羅璐;朱捍華;石輝;葛體達(dá);童成立;吳金水;;水稻光合同化碳在土壤不同粒徑、密度分組中的分配特征[J];環(huán)境科學(xué);2013年04期

本文編號(hào)：2540675