苔草泥炭沼澤中草丘微地貌影響的土壤有機碳存儲特征及其穩(wěn)定性研究
發(fā)布時間:2020-12-30 10:20
泥炭沼澤土壤是陸地上重要的土壤有機碳儲存庫,含有全球15%30%的土壤碳庫,其微小的變化將會導致大氣中CO2和CH4濃度的明顯改變。密叢型草本植物占優(yōu)勢的泥炭沼澤地表常有圓柱狀、半球狀草丘,構(gòu)成我國東北地區(qū)山間溝谷型泥炭沼澤獨特的地表微地貌形態(tài)。凸立沼澤地表的草丘使沼澤土壤的水分和溫度狀況隨地表起伏呈現(xiàn)微格局差異,這種差異可能直接影響土壤有機碳存儲狀態(tài)及其穩(wěn)定性。同時,草丘本身由植物殘體所構(gòu)成,可能是重要的土壤有機碳儲存庫之一,但以往對泥炭沼澤碳庫評估時卻并未將之考慮在內(nèi)。本研究以長白山區(qū)敦化東明林場內(nèi)的草本泥炭沼澤為研究樣地,通過野外樣方調(diào)查、室內(nèi)分析測試和培養(yǎng)實驗,估算了草丘密集型泥炭沼澤土壤有機碳儲量,揭示了草丘微地貌格局下土壤有機碳的存儲特征,探究泥炭沼澤土壤有機碳礦化特征及其影響因素。主要研究結(jié)果如下:(一)研究區(qū)草丘分布密度均值為2.26個/m2,草丘蓋度約為30%。不同位置下,土壤有機碳含量、容重和有機碳密度分布規(guī)律明顯不同。其中草丘的土壤有機碳含量為456.84 g/kg,高于丘下和丘間土壤2-3倍,但其...
【文章來源】:東北師范大學吉林省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
研究區(qū)區(qū)位圖
為 0.04-0.28 m2,其均值為 0.13m2,草丘體積為 0.041 m3。本研究區(qū)內(nèi),單位面積苔草泥炭沼澤草丘的蓋度為 29.38%。二、土壤有機碳含量、容重及有機碳密度變化特征如圖 2 所示,丘上、丘下和丘間土壤有機碳含量分別在 526.75-333.46 g/kg、527.29-56.25 g/kg、348.32-15.37 g/kg 的范圍內(nèi),均值分別為 456.84 g/kg、252.81g/kg,180.67 g/kg,分布規(guī)律為丘間﹤丘下﹤丘上,丘上有機碳含量是丘下和丘間有機碳含量的 2-3 倍。整體來看,丘上土壤有機碳含量隨著層系高度的降低出現(xiàn)先升高后降低的變化規(guī)律。最大值出現(xiàn)在 10-15 cm 處,為 526.75 g/kg,0-5 cm和 5-10 cm 土壤有機碳含量顯著低于上下兩層,是陡降點。丘下和丘間土壤有機碳含量隨著土層深度的加深而顯著的降低,說明丘下和丘間表層土壤有機碳含量高于深層土壤。
圖 3 丘上、丘下、丘間土壤的 MBC、EOC、DOC 的垂直分布Fig.3 Vertical distribution of MBC content,EOC content and DOC content in tussock ,tussockdeep and tussock interspace表 3.土壤 MBC、DOC、EOC 占土壤 TOC 比例Table.3 The proportion of MBC content,EOC content and DOC content in SOC content位置 MBC/SOC DOC/SOC EOC/SOC草丘 2.48% 0.12% 21.82%丘下 1.21% 0.03% 23.65%丘間 0.86% 0.04% 8.16%三、土壤活性有機碳與全碳、全氮和全磷的相關關系分別對土壤TOC與MBC、EOC和DOC做相關分析,發(fā)現(xiàn)土壤TOC與MOC、EOC、DOC 三者存在密切的相關關系(p﹤0.05),R2值分別為 0.71、0.85、0.52。。土壤中 MBC、DOC 和 EOC 的含量隨著土壤 TOC 的含量的升高而增大。土壤
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水位和草丘微地貌對巴音布魯克高寒沼澤植物群落物種多樣性的影響[J]. 王銘,曹議文,王升忠,李鴻凱,董彥民,徐志偉,徐娜,王國棟. 濕地科學. 2016(05)
[2]三江平原不同濕地類型土壤活性有機碳組分及含量差異[J]. 肖燁,黃志剛,武海濤,呂憲國. 生態(tài)學報. 2015(23)
[3]長白山自然保護區(qū)濕地分類研究[J]. 盧書兵,陳延輝,徐萬玲,朱衛(wèi)紅. 北京師范大學學報(自然科學版). 2014(01)
[4]尕海濕地生態(tài)系統(tǒng)土壤有機碳儲量和碳密度分布[J]. 馬維偉,王輝,黃蓉,李俊臻,李德鈺. 應用生態(tài)學報. 2014(03)
[5]納帕海濕地土壤有機碳和微生物量碳研究[J]. 賴建東,田昆,郭雪蓮,范橋發(fā). 濕地科學. 2014(01)
[6]蘇北沿海土地利用變化對土壤易氧化碳含量的影響[J]. 王國兵,趙小龍,王明慧,阮宏華,徐長柏,徐亞明. 應用生態(tài)學報. 2013(04)
[7]Preliminary estimation of the organic carbon pool in China’s wetlands[J]. ZHENG YaoMin,NIU ZhenGuo,GONG Peng,DAI YongJiu,SHANGGUAN Wei. Chinese Science Bulletin. 2013(06)
[8]Estimation of Storage and Density of Organic Carbon in Peatlands of China[J]. LIU Zigang1,WANG Ming2,3,MA Xuehui2(1.School of Environment and Natural Resources,Renmin University of China,Beijing 100872,China;2.Key Laboratory of Wetland Ecology and Environment,Northeast Institute of Geography and Agroecology,Chinese Academy of Sciences,Changchun 130102,China;3.Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China). Chinese Geographical Science. 2012(06)
[9]蘆芽山典型植被土壤有機碳剖面分布特征及碳儲量[J]. 武小鋼,郭晉平,楊秀云,田旭平. 生態(tài)學報. 2011(11)
[10]土壤呼吸溫度敏感性的影響因素和不確定性[J]. 楊慶朋,徐明,劉洪升,王勁松,劉麗香,遲永剛,鄭云普. 生態(tài)學報. 2011(08)
博士論文
[1]若爾蓋高寒濕地土壤有機碳儲量時空變化研究[D]. 馬坤.北京林業(yè)大學 2016
[2]凍融作用對大興安嶺多年凍土區(qū)泥炭地土壤有機碳的影響研究[D]. 王嬌月.中國科學院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2014
[3]沼澤濕地墾殖前后土壤有機碳垂直分布及其穩(wěn)定性特征研究[D]. 霍莉莉.中國科學院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2013
碩士論文
[1]干濕交替對若爾蓋濕地枯落物和土壤有機質(zhì)分解的影響[D]. 張雪雯.北京林業(yè)大學 2014
本文編號:2947480
【文章來源】:東北師范大學吉林省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
研究區(qū)區(qū)位圖
為 0.04-0.28 m2,其均值為 0.13m2,草丘體積為 0.041 m3。本研究區(qū)內(nèi),單位面積苔草泥炭沼澤草丘的蓋度為 29.38%。二、土壤有機碳含量、容重及有機碳密度變化特征如圖 2 所示,丘上、丘下和丘間土壤有機碳含量分別在 526.75-333.46 g/kg、527.29-56.25 g/kg、348.32-15.37 g/kg 的范圍內(nèi),均值分別為 456.84 g/kg、252.81g/kg,180.67 g/kg,分布規(guī)律為丘間﹤丘下﹤丘上,丘上有機碳含量是丘下和丘間有機碳含量的 2-3 倍。整體來看,丘上土壤有機碳含量隨著層系高度的降低出現(xiàn)先升高后降低的變化規(guī)律。最大值出現(xiàn)在 10-15 cm 處,為 526.75 g/kg,0-5 cm和 5-10 cm 土壤有機碳含量顯著低于上下兩層,是陡降點。丘下和丘間土壤有機碳含量隨著土層深度的加深而顯著的降低,說明丘下和丘間表層土壤有機碳含量高于深層土壤。
圖 3 丘上、丘下、丘間土壤的 MBC、EOC、DOC 的垂直分布Fig.3 Vertical distribution of MBC content,EOC content and DOC content in tussock ,tussockdeep and tussock interspace表 3.土壤 MBC、DOC、EOC 占土壤 TOC 比例Table.3 The proportion of MBC content,EOC content and DOC content in SOC content位置 MBC/SOC DOC/SOC EOC/SOC草丘 2.48% 0.12% 21.82%丘下 1.21% 0.03% 23.65%丘間 0.86% 0.04% 8.16%三、土壤活性有機碳與全碳、全氮和全磷的相關關系分別對土壤TOC與MBC、EOC和DOC做相關分析,發(fā)現(xiàn)土壤TOC與MOC、EOC、DOC 三者存在密切的相關關系(p﹤0.05),R2值分別為 0.71、0.85、0.52。。土壤中 MBC、DOC 和 EOC 的含量隨著土壤 TOC 的含量的升高而增大。土壤
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水位和草丘微地貌對巴音布魯克高寒沼澤植物群落物種多樣性的影響[J]. 王銘,曹議文,王升忠,李鴻凱,董彥民,徐志偉,徐娜,王國棟. 濕地科學. 2016(05)
[2]三江平原不同濕地類型土壤活性有機碳組分及含量差異[J]. 肖燁,黃志剛,武海濤,呂憲國. 生態(tài)學報. 2015(23)
[3]長白山自然保護區(qū)濕地分類研究[J]. 盧書兵,陳延輝,徐萬玲,朱衛(wèi)紅. 北京師范大學學報(自然科學版). 2014(01)
[4]尕海濕地生態(tài)系統(tǒng)土壤有機碳儲量和碳密度分布[J]. 馬維偉,王輝,黃蓉,李俊臻,李德鈺. 應用生態(tài)學報. 2014(03)
[5]納帕海濕地土壤有機碳和微生物量碳研究[J]. 賴建東,田昆,郭雪蓮,范橋發(fā). 濕地科學. 2014(01)
[6]蘇北沿海土地利用變化對土壤易氧化碳含量的影響[J]. 王國兵,趙小龍,王明慧,阮宏華,徐長柏,徐亞明. 應用生態(tài)學報. 2013(04)
[7]Preliminary estimation of the organic carbon pool in China’s wetlands[J]. ZHENG YaoMin,NIU ZhenGuo,GONG Peng,DAI YongJiu,SHANGGUAN Wei. Chinese Science Bulletin. 2013(06)
[8]Estimation of Storage and Density of Organic Carbon in Peatlands of China[J]. LIU Zigang1,WANG Ming2,3,MA Xuehui2(1.School of Environment and Natural Resources,Renmin University of China,Beijing 100872,China;2.Key Laboratory of Wetland Ecology and Environment,Northeast Institute of Geography and Agroecology,Chinese Academy of Sciences,Changchun 130102,China;3.Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China). Chinese Geographical Science. 2012(06)
[9]蘆芽山典型植被土壤有機碳剖面分布特征及碳儲量[J]. 武小鋼,郭晉平,楊秀云,田旭平. 生態(tài)學報. 2011(11)
[10]土壤呼吸溫度敏感性的影響因素和不確定性[J]. 楊慶朋,徐明,劉洪升,王勁松,劉麗香,遲永剛,鄭云普. 生態(tài)學報. 2011(08)
博士論文
[1]若爾蓋高寒濕地土壤有機碳儲量時空變化研究[D]. 馬坤.北京林業(yè)大學 2016
[2]凍融作用對大興安嶺多年凍土區(qū)泥炭地土壤有機碳的影響研究[D]. 王嬌月.中國科學院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2014
[3]沼澤濕地墾殖前后土壤有機碳垂直分布及其穩(wěn)定性特征研究[D]. 霍莉莉.中國科學院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2013
碩士論文
[1]干濕交替對若爾蓋濕地枯落物和土壤有機質(zhì)分解的影響[D]. 張雪雯.北京林業(yè)大學 2014
本文編號:2947480
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