【摘要】:陸地生態(tài)系統(tǒng)作為全球碳循環(huán)的重要組成部分,在全球碳收支平衡中占有主導(dǎo)地位,草地生態(tài)系統(tǒng)是世界陸地生態(tài)系統(tǒng)最主要的類型之一,中國(guó)接近一半以上的草地有機(jī)碳分布于高寒草原土壤中。土壤團(tuán)聚體被認(rèn)為是土壤結(jié)構(gòu)的基本單位,其穩(wěn)定性影響著土壤有機(jī)碳的循環(huán)和周轉(zhuǎn),土壤有機(jī)碳的穩(wěn)定機(jī)制決定著土壤固定和儲(chǔ)備有機(jī)碳能力的大小。因此,對(duì)土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和有機(jī)碳固定機(jī)制的研究,將為制定有效的碳庫(kù)儲(chǔ)備措施提供依據(jù)。被稱之為全球溫室氣體啟動(dòng)區(qū)的青藏高原,是高寒草甸廣泛分布的地區(qū),高寒草甸土壤是我國(guó)重要的土壤碳庫(kù)之一,但由于草地退化的加劇,高寒草甸土壤將增加碳庫(kù)損失的風(fēng)險(xiǎn),因此,維持高寒草甸土壤碳庫(kù)穩(wěn)定性對(duì)于減緩氣候變化具有十分重要的意義。 本研究選取了青藏高原三江源地區(qū)具有代表性的高寒嵩草草甸土壤,依次按山地坡位采取了不同退化程度草地的剖面土壤和表層(0-10cm)未破壞土壤樣品,用低能量超聲波分散法分離得到不同粒徑的團(tuán)聚體顆粒組,研究了不同退化程度下有機(jī)碳含量變化及其有機(jī)碳在團(tuán)聚體顆粒組中的分配,探討了高寒草甸退化對(duì)土壤有機(jī)碳活性和團(tuán)聚體穩(wěn)定性的影響。研究?jī)?nèi)容如下: 1)不同退化程度下土壤總有機(jī)碳(SOC)、活性有機(jī)碳(易氧化態(tài)碳、顆粒態(tài)有機(jī)碳)的分布,探討土壤有機(jī)碳組分和比例的差異;2)不同退化程度下草地土壤團(tuán)聚體顆粒組分布、有機(jī)碳在團(tuán)聚體顆粒組中的分配情況,探討草地土壤有機(jī)碳和團(tuán)聚體的相互關(guān)系;3)不同退化程度下土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性變化,探討了團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的物理保護(hù)作用。 主要研究結(jié)果如下: 1)高寒草甸表層土壤平均碳密度為8.26kg.m-2,在我國(guó)各類土壤中處于較高水平。不同退化程度高寒草甸土壤有機(jī)碳均趨于表層富集,且隨土層深度增加SOC逐漸降低。草地不同退化程度影響土壤有機(jī)碳在0-50cm剖面中的分布,隨退化程度加劇,0-50cm各土層有機(jī)碳含量均呈逐漸減少趨勢(shì)。土壤總有機(jī)碳(SOC)與易氧化態(tài)碳(LOC)和顆粒態(tài)有機(jī)碳(POC)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。表層(0-10cm)土壤易氧化態(tài)有機(jī)碳(LOC)和顆粒態(tài)有機(jī)碳(POC)含量均隨退化程度的加劇逐漸降低,而表層土壤LOC/SOC表現(xiàn)為重度退化草地最高,表明隨退化程度加劇,土壤有機(jī)碳的活性增強(qiáng)。 2)高寒草甸土壤表層(0-10cm)土壤團(tuán)聚體以2000-200μm和200-20μm團(tuán)聚體顆粒組所占的比例最大。隨著退化程度的加劇,2000-200μm團(tuán)聚體顆粒組所占比例逐漸降低,粗團(tuán)聚體的形成作用減弱。團(tuán)聚體顆粒組中的SOC含量均以2000-200μm和2μm顆粒組中的含量較高,但2000-200μm對(duì)全土的貢獻(xiàn)率隨著退化程度加劇逐漸降低,而2μm則呈增加趨勢(shì)。除了2μm團(tuán)聚體顆粒組外,其它各團(tuán)聚體顆粒組中SOC總體呈現(xiàn)未退化輕度退化和中度退化重度退化,團(tuán)聚體對(duì)土壤有機(jī)碳的保護(hù)作用隨草地退化的加劇而降低。 3)隨著高寒草甸退化程度加劇,土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性降低,表明草地退化減弱了土壤團(tuán)聚體對(duì)土壤有機(jī)碳的團(tuán)聚體物理保護(hù)作用,因而,在高寒草甸土地利用擴(kuò)張的地區(qū)應(yīng)加強(qiáng)土壤碳庫(kù)的保護(hù)。
【學(xué)位授予單位】:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:S812.2
【參考文獻(xiàn)】
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