大規(guī)模植被恢復不僅是防止水土流失、恢復退化土壤生態(tài)系統(tǒng)的主要措施,也是引起土壤固碳潛力變化的重要因素。本研究在退耕還林工程背景下,通過整合分析(Synthesis)的方法,從大尺度分析退耕還林草工程實施之后不同氣候區(qū)域土壤固碳量和固碳速率的差異,以及土壤C:N,C:P和N:P化學計量學比值分布差異和變化率。且以陜北黃土丘陵區(qū)典型退耕還林地為研究對象,通過野外試驗與室內分析的方法相結合,從區(qū)域尺度分析不同恢復植被類型土壤碳組分和土壤C:N:P生態(tài)化學計量特征及其演變規(guī)律,揭示植被恢復后土壤碳庫與其土壤碳氮磷的交互作用和制約關系;闡明土壤碳氮磷生態(tài)化學計量特征與土壤碳組分的響應關系;并以區(qū)域尺度土壤固碳響應機理詮釋大尺度土壤固碳效益為基礎,深入探討植被恢復后土壤碳氮磷互作效應及其對土壤固碳的響應機制。取得以下主要結論:(1)大規(guī)模退耕植被恢復后土壤固碳量和固碳速率明顯增加,且退耕植被恢復年限和植被恢復類型成為主要影響因素。退耕還林草工程實施后土壤固碳量增加了14.46 TG C/year(固碳速率為0.54 Mg C/ha/year),其中林地能夠顯著增加土壤固碳量。同時土壤固碳量和固碳速率...

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【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻綜述
    1.1 引言
    1.2 國內外研究進展
        1.2.1 土壤碳，氮，磷含量和儲量的影響特征
        1.2.2 土壤碳組分的影響特征
        1.2.3 土壤碳氮磷化學計量學特征影響特征
        1.2.4 土壤固碳機制的研究進展
    1.3 亟待解決的問題
第二章 研究內容與方法
    2.1 研究目的及意義
    2.2 研究內容
    2.3 材料與方法
        2.3.1 研究區(qū)概況及樣地選擇
        2.3.2 研究方法
        2.3.3 土壤樣品采集
        2.3.4 土壤測定方法
    2.4 研究思路及技術路線
第三章 退耕還林(草)工程土壤固碳特征及影響因素
    3.1 前言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 數(shù)據(jù)的獲取
        3.2.2 數(shù)據(jù)的計算
        3.2.3 數(shù)據(jù)分析
    3.3 結果分析
        3.3.1 退耕還林(草)工程土壤固碳速率
        3.3.2 土地利用方式對土壤碳儲量的影響
        3.3.3 不同恢復階段土壤碳儲量影響因子比較分析
    3.4 討論
    3.5 小結
第四章 退耕還林(草)工程土壤C, N, P化學計量學特征及影響因素
    4.1 前言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 數(shù)據(jù)的整理
        4.2.2 數(shù)據(jù)計算
        4.2.3 數(shù)據(jù)分析
    4.3 結果分析
        4.3.1 退耕還林草程土壤C:N, C:P, N:P化學計量學比值分布及變化速率
        4.3.2 土地利用方式對土壤C, N, P比值的影響
        4.3.3 不同恢復階段土壤C, N, P比值的影響因子比較分析
    4.4 討論
    4.5 小結
第五章 不同退耕植被及年限土壤C, N, P化學計量學差異特征
    5.1 前言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 研究區(qū)概況
        5.2.2 試驗設計
        5.2.3 土壤樣品的獲取
        5.2.4 碳，氮和磷測定
        5.2.5 碳，氮和磷儲量及分配比例的計算
        5.2.6 數(shù)據(jù)分析
    5.3 結果分析
        5.3.1 不同退耕植被土壤C, N, P含量垂直分布特征
        5.3.2 不同退耕植被土壤C, N, P儲量差異特征
        5.3.3 不同退耕植被土壤C, N, P化學計量學差異特征
        5.3.4 土壤C, N, P之間關系特征
    5.4 討論
    5.5 小結
第六章 不同退耕植被及年限土壤碳組分差異特征
    6.1 前言
    6.2 材料與方法
        6.2.1 研究區(qū)概況
        6.2.2 試驗設計
        6.2.3 土壤樣品的獲取
        6.2.4 土壤可溶性有機碳，活性有機碳，顆粒有機碳，輕組有機碳和微生物碳測定
        6.2.5 數(shù)據(jù)分析
    6.3 結果分析
        6.3.1 土壤可溶性有機碳影響特征
        6.3.2 土壤粒級顆粒碳影響特征
        6.3.3 土壤活性碳影響特征
        6.3.4 土壤輕組有機碳的影響特征
        6.3.5 土壤微生物碳影響特征
    6.4 討論
    6.5 小結
第七章 退耕植被恢復中土壤C, N, P化學計量學特征與土壤碳組分的響應關系
    7.1 前言
    7.2 材料與方法
        7.2.1 研究區(qū)概況
        7.2.2 試驗設計
        7.2.3 土壤樣品的獲取
        7.2.4 碳，氮和磷測定
        7.2.5 數(shù)據(jù)分析
    7.3 結果分析
        7.3.1 不同植被類型不同土層碳庫指標之間的關系
        7.3.2 不同植被類型不同土層化學計量學特征對碳庫的影響
        7.3.3 不同退耕植被類型與碳庫對計量學特征的響應關系
    7.4 討論
    7.5 小結
第八章 結論與展望
    8.1 主要結論
    8.2 研究展望
參考文獻
附錄
致謝
作者簡介



本文編號：4010258