【摘要】：大興安嶺地區(qū)作為林火高發(fā)區(qū),其生物質(zhì)燃燒所形成和積累的具有穩(wěn)定化學(xué)性質(zhì)的黑碳(Black Carbon,BC)對碳固定具有重要意義。為研究不同地形條件下寒溫帶針葉林土壤中有機(jī)碳(Organic Carbon,OC)和BC的儲藏分布特征,本文選取黑龍江省大興安嶺北端(122°34′41″~125°31′12″E,51°47′44″~53°24′32″N)針葉林區(qū),按照坡位、坡向、坡度差異,探討地形因子對大興安嶺北端針葉林土壤中OC和BC的影響,研究結(jié)果如下:(1)隨土層深度增加,土壤BC含量、OC含量及密度均減少,BC/OC比值、OC及BC變異系數(shù)均增大,BC密度變化無規(guī)律,但OC和BC表層集聚特征明顯。在各土層中,土壤OC含量及密度、BC含量及密度、BC/OC比值均表現(xiàn)為下坡高于上坡。O、A、C層土壤OC含量和密度以及O、C層中土壤BC含量和密度均表現(xiàn)為陰坡高于陽坡,BC/OC比值陽坡高于陰坡(C層除外),其余土層反之。全部樣地從整體上統(tǒng)計,A層及整個1m剖面土壤OC密度表現(xiàn)為隨坡度增大而減小,相關(guān)性不顯著(p0.05);A層土壤BC密度與坡度呈顯著負(fù)相關(guān)(p0.05),但不同坡位間土壤BC密度與坡度相關(guān)性不顯著;1 m剖面土壤BC密度與坡度相關(guān)性并不顯著(p0.05),但其下坡BC密度與坡度相關(guān)性顯著(p0.05);A層、1 m剖面和不同坡位間土壤BC/OC與坡度相關(guān)性不顯著(p0.05);因此土壤BC密度與坡度的相關(guān)性可能為一種假象,其具體體現(xiàn)仍然是坡位的差異。不同地形因子影響下的土壤中,OC含量和BC含量之間均存在極顯著的線性關(guān)系(p0.01),說明土壤BC含量對土壤OC含量有著重要貢獻(xiàn),是OC的重要組成部分之一。(2)土壤OC主要分布于輕組有機(jī)碳(LFOC)中,最高可達(dá)80%以上;各地形因子條件下,LFOC、LFOC/OC表現(xiàn)為下坡高于上坡,陰坡高于陽坡;重組有機(jī)碳(HFOC)、HFOC/OC則表現(xiàn)為上坡高于下坡,陽坡高于陰坡。BC在輕組和重組中均占有一定比例,但輕組黑碳(LFBC)在BC總量中所占比重均明顯高于重組黑碳(HFBC),差異性顯著(p0.05);在各地形因子條件下,LFBC、LFBC/BC下坡高于上坡,陽坡高于陰坡;HFBC、HFBC/BC陽坡高于陰坡,但在坡位中,HFBC表現(xiàn)為下坡高于上坡,差異性顯著(p0.05),HFBC/BC則為上坡高于下坡。(3)土壤OC的增加主要源于LFOC的增加,同時LFOC與HFOC表現(xiàn)出此消彼長的關(guān)系。BC在輕組、重組中表現(xiàn)為協(xié)同積累,但在BC含量高的土壤中,BC更易于積累,尤其傾向積累于輕組中,LFBC、HFBC的協(xié)同富集效應(yīng)也更加明顯,然而LFBC相對有著更快的富集速度。土壤OC與土壤BC也存在協(xié)同積累關(guān)系,但其實質(zhì)是LFOC和LFBC的共積累,而HFOC與HFBC不存在協(xié)同積累關(guān)系,而且高有機(jī)碳土壤相對更富集BC。
【圖文】：

東北林業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文2 研究區(qū)域與研究方法區(qū)域概況位置位于黑龍江省境內(nèi)大興安嶺北端（122°34′41″～125°31′12″ E，51°），包括阿木爾、圖強(qiáng)、塔河、十八站、韓家園等林業(yè)局。其北部與航道為界與俄羅斯隔江而望，南部與呼中、新林等林業(yè)局相鄰，西部圖 2-1 所示。

圖 2-2 大興安嶺地區(qū)北端森林景觀Fig.2-2 The forest landscape in the north of the Great Xing'an Mountains2.1.4 地形地貌研究區(qū)域內(nèi)為典型的低山、丘陵（臺原）地貌，海拔大部分在 300～500 m，地形起伏較平緩，坡度多在 10～25°之間。2.1.5 土壤類型地帶性土壤類型為寒溫帶針葉林下發(fā)育的棕色針葉林土（暗瘠寒凍雛形土，CST），風(fēng)化程度較低，母質(zhì)較輕，其母質(zhì)以花崗巖或片麻巖風(fēng)化坡積物為主。棕色針葉林土為大興安嶺地區(qū)分布最為普遍的土壤類型，，其一般具有較厚的枯枝落葉層，表層土薄，但腐殖質(zhì)含量高，顏色為黑色，土壤淀積層也僅有 20-40cm，且含有大量石礫，顏色為棕色。2.2 研究方法2.2.1 樣品采集
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S714

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本文編號：2651479