土壤是地球上最重要的碳庫之一,土壤碳的微小變化可能對全球生態(tài)環(huán)境造成巨大影響。近年來,人類活動對自然環(huán)境的破壞越來越劇烈,全球極端氣候頻繁發(fā)生,加速土壤侵蝕強(qiáng)度和范圍持續(xù)增加。這不僅造成了大量水土流失,還使土壤中有機(jī)碳發(fā)生遷移、礦化而流失。在全球溫室效應(yīng)愈發(fā)明顯的二十一世紀(jì),侵蝕作用下的土壤碳因可能成為潛在的CO₂碳源而受到全世界的廣泛關(guān)注。然而,盡管已開展大量相關(guān)研究,土壤侵蝕在全球碳循環(huán)過程中引發(fā)的“源匯”爭議依舊存在。其根本原因是有機(jī)碳在時空交互變異的侵蝕過程中的動態(tài)和去向并不十分明朗。因此,本研究擬以具有相對完整水循環(huán)的流域為研究對象,結(jié)合水力侵蝕過程,從侵蝕作用下有機(jī)碳的遷移流失過程與機(jī)制出發(fā),對有機(jī)碳的動態(tài)過程進(jìn)行整合研究,為推動侵蝕的“源匯”作用爭議的解決提供可靠的理論依據(jù)。鑒于此,本研究采用野外模擬降雨試驗、流域采樣試驗和室內(nèi)分析試驗,結(jié)合地理信息系統(tǒng)技術(shù)、放射性元素示蹤技術(shù)、熱分析技術(shù)等,對水力侵蝕作用下的土壤有機(jī)碳遷移、再分布、沉積過程與機(jī)制進(jìn)行深入剖析,并對侵蝕后有機(jī)碳穩(wěn)定性特征進(jìn)行了探討。圍繞相關(guān)研究內(nèi)容,本研究設(shè)計了5個相互聯(lián)系的實驗,具... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：128 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

土坡侵蝕不同階段土壤有機(jī)碳去向pad

本研究野外試驗均于邵陽市水土保持科學(xué)研宄所展開。湖南省邵陽市水土??保持科學(xué)研究所坐落于邵陽市區(qū)東北部雙清區(qū)火車站鄉(xiāng)蓮荷村（１１１°?２２ｆＥ，２７°??０３Ｗ）（圖２．１），位于湖南省衡陽邵陽盆地腹地，屬于典型的湘中紅壤丘陵地??貌。水土保持科學(xué)研究所下轄國家級水土保持科技示范園和國家級水土保持監(jiān)??測基準(zhǔn)站，擁有多樣的標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測坡面和復(fù)雜的地形地貌條件，歷年氣象和水文??資料積累豐富完善。區(qū)域地貌以丘陵和崗地為主，平均坡度為１〇°￣１５°，海拔??高度在２３１．２￣２７６．６ｍ之間，年均降水量１２１８？１４７４ｍｍ，多年均氣溫１７．１°Ｃ。??區(qū)域內(nèi)土壤以四紀(jì)紅土發(fā)育的第四紀(jì)紅壤為主，土層較厚，土壤質(zhì)地以壤土和??砂壤為主。??研究區(qū)內(nèi)建有２ｍ?（寬）ｘ５ｍ?（長）徑流小區(qū)，小區(qū)坡度統(tǒng)一為１０度，坡??下位置設(shè)有徑流沉沙池。徑流小區(qū)建設(shè)前為坡耕地，種植的作物主要為玉米和??油菜。經(jīng)調(diào)查，作物種植期間無任何有機(jī)肥的使用。徑流小區(qū)建設(shè)后，坡耕地??開始撂荒

?三降雨器布設(shè)?兩降雨器布設(shè)??圖２．２模擬降雨小區(qū)布設(shè)??圖中ＡＢＣＤＥ分別為土壤采集的劃分的５個子區(qū)域??Ｆｉｇ．?２．２?Ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｒａｉｎｆａｌｌ?ｐｌｏｔｓ??ＡＢＣＤＥ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｆｉｇｕｒｅ?ａｒｅ?ｔｈｅ?ｓｕｂ－ｐｌｏｔｓ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｓｏｉｌ?ｓａｍｐｌｅｓ?ｓａｍｐｌｉｎｇ??降雨試驗開始后，收集集水口的水沙。從產(chǎn)流開始計時，每６分鐘收集一??次水沙樣，并測量徑流量和泥沙量，降雨持續(xù)ｌｈ。過濾降雨過程中所收集的??水沙混合樣，所得泥沙風(fēng)干、稱重后，過２０目和１００目土壤篩保存，用以進(jìn)??行有機(jī)碳的測定；所得的徑流樣加硫酸處理后立即測定其中有機(jī)碳的含量。??圖２．３模擬降雨現(xiàn)場圖??２４??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]中國南方紅壤生態(tài)系統(tǒng)面臨的問題及對策[J]. 趙其國,黃國勤,馬艷芹.  生態(tài)學(xué)報. 2013(24)
[3]雨強(qiáng)對紅壤坡耕地泥沙流失及有機(jī)碳富集的影響規(guī)律研究[J]. 聶小東,李忠武,王曉燕,申衛(wèi)平,張雪,郭旺,馬文明,王曙光.  土壤學(xué)報. 2013(05)
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[5]基于137Cs示蹤的南方紅壤丘陵區(qū)不同土地利用管理方式的侵蝕效應(yīng)[J]. 王曉燕,李忠武,修成賢.  水土保持研究. 2013(02)
[6]侵蝕條件下土壤有機(jī)碳流失研究進(jìn)展[J]. 裴會敏,許明祥,李強(qiáng),脫登峰.  水土保持研究. 2012(06)
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[8]細(xì)溝侵蝕影響因素和臨界條件研究進(jìn)展[J]. 李君蘭,蔡強(qiáng)國,孫莉英,陳曉安.  地理科學(xué)進(jìn)展. 2010(11)
[9]不同耕作方式對內(nèi)蒙古旱作農(nóng)田土壤侵蝕的影響[J]. 孫建,劉苗,李立軍,劉景輝,KENNETH Dean Sayre.  生態(tài)學(xué)雜志. 2010(03)
[10]土壤侵蝕與水土保持研究進(jìn)展[J]. 李占斌,朱冰冰,李鵬.  土壤學(xué)報. 2008(05)

博士論文
[1]水力侵蝕作用下小區(qū)尺度土壤有機(jī)碳動態(tài)及其微生物學(xué)機(jī)制[D]. 黃金權(quán).湖南大學(xué) 2014
[2]紅壤表土團(tuán)聚體穩(wěn)定性特征及其對坡面侵蝕過程的影響[D]. 閆峰陵.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008



本文編號：3239880