【摘要】：土壤有機質(zhì)(SOM)的數(shù)量和穩(wěn)定性易受到土地利用變化的影響,熱分析技術(shù)(Thermal analysis techniques)是量化SOM數(shù)量和穩(wěn)定性的有效方法。本文運用熱分析技術(shù)包括熱重分析和差示掃描量熱法以廣西環(huán)江卡斯特地區(qū)不同土地利用方式:植被破壞模式,即將原始森林轉(zhuǎn)(NF)砍伐后轉(zhuǎn)變?yōu)殍駱淞?EF)、荒草地(UG)、玉米地(CF);植被恢復(fù)模式,即將玉米地(CF)恢復(fù)為桉樹林(CF to EF)和荒草地(CF to UG),對SOM熱穩(wěn)定性的影響。通過%Exo_1(活性SOM所占比例)、TG-T_(50)(SOM質(zhì)量減少一半時對應(yīng)的溫度)、DSC-T_(50)(SOM燃燒過程中能量釋放一半時對應(yīng)的溫度)、ED(能量密度)四個指標(biāo),探討表層(0-20 cm)整土(2 mm)土壤和不同粒級(53μm)、(53-20μm)、(20-2μm)、(2μm)土壤中有機質(zhì)的熱穩(wěn)定性的變化。主要結(jié)果發(fā)現(xiàn)如下:1.對于植被破壞模式:將原始森林轉(zhuǎn)變?yōu)殍駱淞�、荒草地和玉米地后土壤有機碳(SOC)全氮(TN)濃度顯著降低;荒草地和玉米地整土中活性SOM占比減少,穩(wěn)定性升高,并且玉米地SOM穩(wěn)定性升高表明受耕作等人類活動干擾,使活性SOM被消耗,惰性SOM得以積累,導(dǎo)致整土SOM熱穩(wěn)定性較高;將原始森林轉(zhuǎn)變?yōu)殍駱淞趾陀衩椎剡@兩種人工生態(tài)系統(tǒng)后導(dǎo)致粗粉粒(53-20μm)和粘粒(2μm)中SOM穩(wěn)定性降低,因此說明人為的干擾已經(jīng)對小粒徑土壤顆粒中SOM的穩(wěn)定性發(fā)生變化。2.對于植被恢復(fù)模式:將玉米地恢復(fù)為桉樹林和荒草地后土壤中SOC和TN濃度顯著升高,尤其是荒草地中SOC濃度升高一倍,而且各粒級中SOC和TN濃度均有顯著升高;此外,將玉米地恢復(fù)為荒草地后整土和各粒級中SOM的穩(wěn)定性均顯著提高,說明退耕還林還草既有利于SOC濃度的恢復(fù),有有利于SOM的穩(wěn)定性的提高,有利于SOC的積累和儲存。而將玉米地恢復(fù)為桉樹林這一人工生態(tài)系統(tǒng)后SOM在整土和各粒級中的穩(wěn)定性沒有產(chǎn)生顯著變化,說明人為的干擾不利于SOM的積累。因此,本研究表明將原始森林砍伐后轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ど鷳B(tài)系統(tǒng)(桉樹林、玉米地),降低了活性SOM濃度,農(nóng)田變成了碳源;將農(nóng)田等人工系統(tǒng)恢復(fù)為自然草地,不僅有利于SOM積累且提高SOM熱穩(wěn)定性,使土壤成為重要的碳匯。
【圖文】：

圖 2-3 TG 和 DTG 圖案例說明(Plante et al., 2009)Fig. 2-3 TG and DTG pattern examples(Plante et al., 2009)如圖 2-4 是 DSC 的原理圖，程序溫度（線性升溫、降溫、恒溫及其組合等）

圖 2-5 含水草酸鈣 DSC 圖譜說明(Plante et al., 2009)Fig. 2-5 Description of water-containing calcium oxalate DSC pattern實驗步驟
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S153.621

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本文編號：2609050