【摘要】：土壤碳庫是陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫最為活躍的碳庫，其動(dòng)態(tài)變化直接影響著全球氣候的變化。土壤碳庫包括土壤有機(jī)碳庫和無機(jī)碳庫，然而，已有的全球變化研究成果多注重土壤有機(jī)碳的動(dòng)態(tài)變化，較少考慮土壤無機(jī)碳的變化，特別是凍融期土壤無機(jī)碳庫的變化。在半干旱的季節(jié)性凍土區(qū)，土壤中貯存著大量的有機(jī)碳和無機(jī)碳，凍融循環(huán)作用可通過改變土壤理化性質(zhì)及微生物活性而影響土壤生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)過程，改變有機(jī)碳庫和無機(jī)碳庫的碳儲(chǔ)量，影響陸地生態(tài)系統(tǒng)碳源/碳匯的評(píng)估。 本研究在導(dǎo)師主持的國家自然科學(xué)基金“吉林鹽堿水田區(qū)全年候土壤有機(jī)碳變化機(jī)理及變暖潛勢(shì)研究”支持下，以吉林西部前郭縣鹽堿水田土壤為研究對(duì)象，通過野外采樣和小區(qū)實(shí)驗(yàn)結(jié)合的方式，對(duì)凍融期不同開發(fā)年限的水田土壤凍融特征進(jìn)行了研究，監(jiān)測(cè)了凍融期土壤溫度、凍土深度、積雪深度的變化情況，研究了凍融期土壤有機(jī)碳、無機(jī)碳動(dòng)態(tài)變化規(guī)律；分析了凍融期土壤有機(jī)碳、無機(jī)碳與土壤理化性質(zhì)間的關(guān)系，探討了凍融期土壤有機(jī)碳與無機(jī)碳的動(dòng)態(tài)遷移與轉(zhuǎn)化關(guān)系，并對(duì)前郭縣凍融期0 50cm水田土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量和無機(jī)碳儲(chǔ)量的變化進(jìn)行了估算。 通過對(duì)2012年10月7日至2013年5月10日整個(gè)凍融期不同開發(fā)年限水田土壤溫度的監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，受凍融期氣溫及太陽輻射量變化的影響，土壤溫度在不同的凍融時(shí)期變化顯著。不同開發(fā)年限的土壤在同一時(shí)期，由于其土壤類型、土壤質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)含量、黏粒含量等土壤初始條件的不同，土壤溫度之間存在差異，但土壤溫度變化趨勢(shì)一致。太陽輻射量、氣溫及積雪覆蓋情況等均會(huì)對(duì)土壤溫度產(chǎn)生影響，進(jìn)而控制土壤季節(jié)凍融特征。 研究不同凍融期土壤有機(jī)碳、無機(jī)碳含量的變化，結(jié)果表明：土壤有機(jī)碳在季節(jié)性凍融循環(huán)的過程中呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化，不同開發(fā)年限、不同深度的土壤有機(jī)碳含量的變化趨勢(shì)相同，均呈先減少后增加的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)；凍融循環(huán)后，有機(jī)碳含量降低；凍融過程中有機(jī)碳在土壤剖面的分布情況發(fā)生改變。季節(jié)性凍融循環(huán)的過程中，，各樣地、各土層的無機(jī)碳含量均呈先增加后減少然后再增加的波動(dòng)變化趨勢(shì)；凍融循環(huán)后，各樣地表層土壤的無機(jī)碳含量增加；凍融時(shí)期和土壤深度是影響凍融期無機(jī)碳含量變化的主要因素。 在不同凍融時(shí)期對(duì)土壤含水率、含鹽量、pH、水解氮等土壤理化性質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)凍融期土壤含水率、含鹽量、pH、水解氮均有顯著變化。凍融時(shí)期和土壤深度對(duì)含水率、含鹽量、pH、水解氮的變化影響顯著。凍融期土壤有機(jī)碳與水解氮、含水率、含鹽量呈正向相關(guān)關(guān)系，與pH呈負(fù)向相關(guān)關(guān)系；土壤無機(jī)碳與水解氮、含水率、含鹽量呈負(fù)向相關(guān)關(guān)系，與pH呈正向相關(guān)關(guān)系。土壤有機(jī)碳與無機(jī)碳之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系，季節(jié)性凍融循環(huán)的過程中有機(jī)碳與無機(jī)碳在時(shí)間與土壤剖面空間存在著遷移與轉(zhuǎn)化。 在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)前郭縣凍融期水田土壤0-50cm有機(jī)碳密度、無機(jī)碳密度進(jìn)行了估算，并利用面積加權(quán)法估算出了水田土壤0-50cm有機(jī)碳儲(chǔ)量、無機(jī)碳儲(chǔ)量的變化范圍。研究顯示，季節(jié)性凍融循環(huán)過程中，有機(jī)碳密度呈先減小后增加的變化趨勢(shì)，無機(jī)碳密度呈先增加、再減少、然后再增加的變化趨勢(shì)。凍融結(jié)束后，土壤0-50cm有機(jī)碳儲(chǔ)量降低、無機(jī)碳儲(chǔ)量增加，有機(jī)碳儲(chǔ)量為4.89×106t、無機(jī)碳儲(chǔ)量在6.13×106t。 本文研究結(jié)果可為該區(qū)全年候土壤碳庫儲(chǔ)量評(píng)估奠定基礎(chǔ)，彌補(bǔ)了以往研究中僅考慮生長期土壤有機(jī)碳的不足，為深入研究凍土區(qū)土壤有機(jī)碳、無機(jī)碳的遷移與轉(zhuǎn)化關(guān)系提供參考，為全球氣候變化提供局地?cái)?shù)據(jù)支持。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：X144

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王紹強(qiáng),劉紀(jì)遠(yuǎn);土壤碳蓄積量變化的影響因素研究現(xiàn)狀[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2002年04期

2 胡云鋒,王紹強(qiáng),楊風(fēng)亭;風(fēng)蝕作用下的土壤碳庫變化及在中國的初步估算[J];地理研究;2004年06期

3 陶于祥,潘根興,孫玉華,滕永忠,韓富順;土壤有機(jī)碳地球化學(xué)及其與巖溶作用的關(guān)系──以桂林丫吉村巖溶試驗(yàn)場(chǎng)為例[J];火山地質(zhì)與礦產(chǎn);1998年01期

4 李躍林;郎黎明;張?jiān)?林永標(biāo);韋強(qiáng);;馬占相思人工林土壤有機(jī)碳的異質(zhì)性[J];山地學(xué)報(bào);2007年02期

5 邱敬;高人;楊玉盛;尹云鋒;馬紅亮;李又芳;;土壤黑碳的研究進(jìn)展[J];亞熱帶資源與環(huán)境學(xué)報(bào);2009年01期

6 王建林;歐陽華;王忠紅;常天軍;李鵬;沈振西;鐘志明;;青藏高原高寒草原土壤活性有機(jī)碳的分布特征[J];地理學(xué)報(bào);2009年07期

7 劉啟明,樸河春,郭景恒,魏魯明,余登利;應(yīng)用δ~(13)C值探討土壤中有機(jī)碳的遷移規(guī)律[J];地質(zhì)地球化學(xué);2001年01期

8 程先富,史學(xué)正,于東升,潘賢章;興國縣森林土壤有機(jī)碳庫及其與環(huán)境因子的關(guān)系[J];地理研究;2004年02期

9 李躍林,胡成志,張?jiān)?文錦柱;幾種人工林土壤碳儲(chǔ)量研究[J];福建林業(yè)科技;2004年04期

10 楊麗霞;潘劍君;苑韶峰;;利用雙指數(shù)模型預(yù)測(cè)中國不同森林帶土壤有機(jī)碳礦化的動(dòng)態(tài)變化(英文)[J];林業(yè)研究(英文版);2006年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 胡樂寧;蘇以榮;何尋陽;李揚(yáng);王嬡華;吳金水;;添加~(14)C標(biāo)記的有機(jī)物質(zhì)對(duì)喀斯特典型土壤有機(jī)碳積累與轉(zhuǎn)化的影響[A];十一五農(nóng)業(yè)環(huán)境研究回顧與展望——第四屆全國農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

2 常書娟;張英俊;;不同種植年限對(duì)紫花苜蓿草地土壤有機(jī)碳和全氮的影響[A];第八屆博士生學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2010年

3 黃山;彭現(xiàn)憲;黃欠如;張衛(wèi)建;;南方紅壤稻作系統(tǒng)與旱作系統(tǒng)土壤有機(jī)碳及其組分的特征差異[A];2008中國作物學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2008年

4 李世朋;;土壤中鈣、鐵/鋁結(jié)合的有機(jī)碳變異規(guī)律性的初步研究[A];第八屆全國青年土壤暨第三屆全國青年植物營養(yǎng)與肥料科學(xué)工作者學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2002年

5 馮起;劉蔚;;中國沙地土壤有機(jī)碳及其對(duì)氣候影響[A];科技、工程與經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展——中國科協(xié)第五屆青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

6 周莉;周廣勝;;中國東北樣帶土壤有機(jī)碳對(duì)環(huán)境變化響應(yīng)的研究[A];推進(jìn)氣象科技創(chuàng)新加快氣象事業(yè)發(fā)展——中國氣象學(xué)會(huì)2004年年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2004年

7 邱海源;黃志偉;王憲;;區(qū)域土地利用方式對(duì)土壤有機(jī)碳的影響[A];第三屆全國環(huán)境化學(xué)學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2005年

8 許信旺;潘根興;;安徽省土壤有機(jī)碳空間差異及影響因素分析[A];中國地理學(xué)會(huì)2007年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2007年

9 盧茜;唐英平;高人;尹云鋒;馬紅亮;;溫度和土地利用變化對(duì)土壤有機(jī)碳礦化的影響[A];中國地理學(xué)會(huì)百年慶典學(xué)術(shù)論文摘要集[C];2009年

10 張明禮;楊浩;高明;楊九東;;利用~(137)Cs示蹤技術(shù)與土壤化學(xué)物質(zhì)研究滇池流域土壤侵蝕[A];中國地理學(xué)會(huì)2007年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2007年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 步宣;全球循環(huán)與土壤有機(jī)碳[N];中國礦業(yè)報(bào);2010年

2 中國科學(xué)院南京土壤研究所 李珍素;人為因素影響土壤有機(jī)碳含量[N];農(nóng)資導(dǎo)報(bào);2006年

3 中國科學(xué)院南京土壤研究所 李珍素;人為因素影響土壤有機(jī)碳含量[N];農(nóng)資導(dǎo)報(bào);2006年

4 記者　齊芳 通訊員　廖瓊;成熟森林土壤可持續(xù)積累有機(jī)碳[N];光明日?qǐng)?bào);2006年

5 特約通訊員 胡必強(qiáng);施肥不當(dāng)也會(huì)加速溫室效應(yīng)[N];江蘇科技報(bào);2007年

6 記者　李大慶;400歲森林能持續(xù)積累碳[N];科技日?qǐng)?bào);2006年

7 ;2006年度中國基礎(chǔ)研究十大新聞簡介[N];科技日?qǐng)?bào);2007年

8 記者　范建;耕作方式對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境將有重要影響[N];科技日?qǐng)?bào);2005年

9 蘇青;2006年度“中國基礎(chǔ)研究十大新聞”評(píng)選揭曉[N];大眾科技報(bào);2007年

10 ;科技英才 科技兒女多奇志 連創(chuàng)佳績報(bào)南粵[N];廣東科技報(bào);2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 徐華君;中天山北坡土壤有機(jī)碳空間分布規(guī)律研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2010年

2 李典友;區(qū)域濕地和農(nóng)田土壤有機(jī)碳變化研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

3 霍莉莉;沼澤濕地墾殖前后土壤有機(jī)碳垂直分布及其穩(wěn)定性特征研究[D];中國科學(xué)院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所);2013年

4 劉慧嶼;遼寧省農(nóng)田土壤有機(jī)碳動(dòng)態(tài)變化及固碳潛力估算[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

5 邰繼承;不同土地利用和起源農(nóng)田土壤有機(jī)碳及其組分含量變化[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

6 宋丹;下遼河平原耕地土壤有機(jī)碳時(shí)空變化及固碳潛力估算[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

7 王義祥;不同經(jīng)營措施下果園土壤有機(jī)碳庫特性及固碳潛力研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2011年

8 焦加國;我國不同區(qū)域典型鄉(xiāng)村景觀土壤碳氮磷的分布特征[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年

9 王淑平;土壤有機(jī)碳和氮的分布及其對(duì)氣候變化的響應(yīng)[D];中國科學(xué)院研究生院（植物研究所）;2003年

10 孫艷麗;開封城市土壤有機(jī)碳密度、組成及時(shí)空變化分析[D];河南大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張雪妮;艾比湖濕地自然保護(hù)區(qū)土壤碳庫研究[D];新疆大學(xué);2011年

2 游浩辰;林地土壤有機(jī)碳遙感反演及空間分異研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2012年

3 許卓婭;上海城市土壤有機(jī)碳、氮的空間變異結(jié)構(gòu)與分布特征[D];上海師范大學(xué);2013年

4 謝光洪;烏魯木齊河流域土壤有機(jī)碳影響因素研究[D];新疆大學(xué);2010年

5 徐歡歡;艾比湖濕地土壤有機(jī)碳及其組分含量垂直分布研究[D];福建師范大學(xué);2010年

6 方圓;海南省土壤有機(jī)碳時(shí)空變異[D];海南大學(xué);2012年

7 侯曉瑞;黃土丘陵區(qū)土壤有機(jī)碳氮空間分布與儲(chǔ)量研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2012年

8 葉玲燕;浙江省森林土壤有機(jī)碳空間變異及影響因子研究[D];浙江農(nóng)林大學(xué);2012年

9 劉偉紅;黃土丘陵區(qū)露天煤礦復(fù)墾土壤有機(jī)碳的變化特征及影響因素[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2014年

10 薛麗佳;武夷山不同類型土壤有機(jī)碳組分及動(dòng)態(tài)研究[D];福建師范大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2661015