【摘要】：大氣中溫室氣體含量的上升導(dǎo)致了全球氣候變暖,土壤作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的最主要的碳(C)庫(kù),可以通過穩(wěn)定更多的C,來降低排放至大氣中的CO_2的量,減緩全球變化趨勢(shì),緩解全球變暖局面。在影響有機(jī)碳(OC)累積的諸多因子中,鐵(Fe)在“捕獲”O(jiān)C和在土壤有機(jī)碳(SOC)累積中形成“銹匯”中起著的重要作用。通過總結(jié)了前人的研究成果,發(fā)現(xiàn)SOC的保護(hù)機(jī)制有物理作用、化學(xué)作用、生物作用和有機(jī)碳自身保護(hù)作用四種,而前兩者占主要地位,Fe與物理、化學(xué)、和生物保護(hù)機(jī)制密切相關(guān)。為探究東北地區(qū)濕地土壤中Fe、C關(guān)系,包括土壤中全鐵(TFe)不同形態(tài)的鐵氧化物含量、SOC、DOC、MBC含量、土壤風(fēng)化程度指標(biāo),土壤團(tuán)聚體指標(biāo)、土壤基本理化性質(zhì)以及土壤中Fe對(duì)SOC的固持作用(即Fe固持的OC占SOC總量的百分比,記為Fe-OC)等,選取吉林西部莫莫格退化鹽堿沼澤濕地土壤和三江平原退化淡水沼澤濕地進(jìn)行對(duì)比研究。首先,在退化鹽堿沼澤濕地土壤中選擇蘆葦(Phragmites australis)、扁稈呰草(Scirpus planiculmis)、堿蓬(Suaeda glauca)三種植物群落類型下的土壤進(jìn)行研究。對(duì)比退化鹽堿沼澤濕地中不同植物群落類型下土壤的Fe、C含量和基本理化性質(zhì),結(jié)果表明:除土壤水分含量外,退化鹽堿沼澤濕地土壤中Fe、C含量和基本理化性質(zhì)差異不顯著(p0.05);土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)在蘆葦群落(以下簡(jiǎn)稱蘆葦)濕地中最穩(wěn)定,其次是扁稈呰草群落(以下簡(jiǎn)稱呰草),堿蓬群落(以下簡(jiǎn)稱堿蓬)土壤結(jié)構(gòu)最為脆弱;3種植物群落類型下,土壤團(tuán)聚體中Fe、C含量隨著團(tuán)聚體粒級(jí)的變化趨勢(shì)一致。3種植物群落類型下土壤中Fe對(duì)OC的固持作用大小為蘆葦呰草堿蓬,但差異不顯著(p0.05)。其次,對(duì)退化淡水沼澤濕地六種土地類型下土壤進(jìn)行研究,6種土地類型為大豆地、水稻田、15年恢復(fù)地(恢復(fù)地A)、18年恢復(fù)地(恢復(fù)地B)、22年恢復(fù)地(恢復(fù)地C)和天然濕地。研究表明:除pH和水分含量外,不同土地利用類型下土壤中Fe、C含量及基本理化性質(zhì)差異顯著(p0.05)。天然濕地土壤肥力最高,土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)最好,大豆地土壤肥力最低,土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)最差。天然濕地中Fe對(duì)OC的固持作用最弱,在大豆地和22年恢復(fù)地中較強(qiáng)。6種土地類型下,土壤團(tuán)聚體中Fe、C含量隨著團(tuán)聚體粒級(jí)的變化趨勢(shì)一致。通過對(duì)比兩個(gè)研究區(qū)土壤Fe、C含量及基本理化性質(zhì),發(fā)現(xiàn)兩個(gè)研究區(qū)土壤的Fe、C含量及基本理化性質(zhì)差異,可以為Fe對(duì)SOC的固持作用異同作出解釋,有助于本研究中Fe固持OC機(jī)理的闡釋。用莫莫格3種植物群落類型下的土壤代表退化鹽堿沼澤濕地,用三江平原6種土地類型下的土壤代表退化淡水沼澤濕地,對(duì)兩種濕地類型的土壤進(jìn)行對(duì)比研究,結(jié)果表明:退化淡水沼澤濕地土壤的pH遠(yuǎn)低于退化鹽堿沼澤濕地,水分含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于退化鹽堿沼澤濕地,土壤長(zhǎng)期處于還原條件。而莫莫格濕地土壤pH較高,為堿性土壤,土壤含水量較低,處于還原條件的時(shí)間少于退化淡水沼澤濕地。此外,退化淡水沼澤濕地土壤的團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,退化鹽堿沼澤濕地土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)易碎;退化淡水沼澤濕地土壤中Fe-OC強(qiáng)于退化鹽堿沼澤濕地。最后對(duì)Fe-OC影響因素進(jìn)行了分析,結(jié)果表明pH和碳鐵比(C/Fe)的升高對(duì)Fe-OC有抑制作用。
【圖文】：

10圖 1.1 技術(shù)路線流程圖Figure 1.1 Flowchart of technical route1.3.3 擬解決的關(guān)鍵問題退化沼澤濕地土壤中 Fe-C 分布和團(tuán)聚體特征如何定量揭示 Fe 對(duì) SOC 的固持作用機(jī)制。1.3.4 創(chuàng)新點(diǎn)本研究在研究區(qū)的選擇上既具有區(qū)域性又具有整體的代表性，并對(duì)該領(lǐng)域的研究進(jìn)行了對(duì)比分析和機(jī)理闡述：針對(duì)鹽堿沼澤和淡水沼澤兩種不同濕地類型，，

采樣點(diǎn)示意圖
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S153.6

【參考文獻(xiàn)】

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