本文關(guān)鍵詞：黃土丘陵區(qū)植被恢復(fù)和淤地壩對(duì)小流域土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量的影響　出處：《西北農(nóng)林科技大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：在黃土丘陵區(qū),植被恢復(fù)和淤地壩是治理水土流失的主要措施,也是區(qū)域碳循環(huán)的重要驅(qū)動(dòng)因子。研究這兩種治理措施下的土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量變化特征對(duì)估算流域土壤碳收支和合理布局不同治理措施具有重要意義。本文以黃土丘陵區(qū)不同侵蝕環(huán)境下(黃土區(qū)和砒砂巖區(qū))的典型壩控小流域?yàn)檠芯繉?duì)象,通過野外調(diào)查、監(jiān)測(cè)、采樣和室內(nèi)分析,研究了坡面植被恢復(fù)措施下土壤有機(jī)碳累積、儲(chǔ)存和流失特征,淤地壩的土壤有機(jī)碳儲(chǔ)存特征,以及植被恢復(fù)和淤地壩對(duì)小流域土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量變化的貢獻(xiàn)。主要研究結(jié)果如下:(1)在自然植被恢復(fù)過程中,土壤有機(jī)碳由恢復(fù)初期的碳“源”向中、后期的碳“匯”方向變化,中、后期階段的人工喬、灌群落也發(fā)揮著重要的碳“匯”功能;相對(duì)于自然植被恢復(fù),人工刺槐林在兩種侵蝕環(huán)境下均能提高或顯著提高土壤有機(jī)碳的累積與儲(chǔ)存;由于受到不同侵蝕環(huán)境的氣候、下墊面條件的影響,不同侵蝕環(huán)境下相同植物群落土壤有機(jī)碳的累積和儲(chǔ)存能力存在差異,黃土區(qū)坊塌壩控流域人工喬、灌群落累積與儲(chǔ)存土壤有機(jī)碳和自然草本群落累積土壤有機(jī)碳的效果較好,而砒砂巖區(qū)滿紅溝壩控流域自然草本群落更有利于土壤有機(jī)碳的儲(chǔ)存。(2)自然恢復(fù)方式下,土壤侵蝕強(qiáng)度由恢復(fù)初期的中度侵蝕隨植被恢復(fù)向輕度侵蝕轉(zhuǎn)化,土壤有機(jī)碳流失也呈減小趨勢(shì),恢復(fù)到后期的狼牙刺群落,土壤侵蝕強(qiáng)度表現(xiàn)為輕度侵蝕,但因有機(jī)碳含量較高而土壤有機(jī)碳流失顯著增加。在人工刺槐造林方式下,土壤侵蝕強(qiáng)度隨林齡增加由中度侵蝕向輕度侵蝕轉(zhuǎn)化,有機(jī)碳流失也顯著降低。(3)不同運(yùn)行期的淤地壩均發(fā)揮了重要的碳“匯”功能,壩地有機(jī)碳儲(chǔ)量受侵蝕性降雨量大小與壩控集水區(qū)下墊面條件的影響。壩地泥沙有機(jī)碳含量均呈波動(dòng)性變化,淤積泥沙中有機(jī)殘?bào)w的腐解、較高的含水量和壓實(shí)作用提高了壩地有機(jī)碳的儲(chǔ)存。黃土區(qū)坊塌壩控流域從1975~1989年期間到1990~2009年期間由于耕地和草地面積減小、林地面積增加,淤地壩有機(jī)碳儲(chǔ)存速率從96.25 t yr-1下降到26.12 t yr-1;砒砂巖區(qū)滿紅溝壩控流域從1976~1984年期間到1985~2007年期間均以草地為主要土地利用方式且面積變化不大,淤地壩有機(jī)碳儲(chǔ)存速率無(wú)顯著變化(從154.29 t yr-1增加到178.51 t yr-1)。(4)喬、灌林地和梯田、草地分別對(duì)黃土區(qū)坊塌壩控流域和砒砂巖區(qū)滿紅溝壩控流域坡面0~20 cm土層土壤有機(jī)碳累積和儲(chǔ)存貢獻(xiàn)大。在38年左右的時(shí)間內(nèi),流域植被恢復(fù)導(dǎo)致的土地利用變化與淤地壩均發(fā)揮了碳“匯”功能,分別是黃土區(qū)坊塌壩控流域和砒砂巖區(qū)滿紅溝壩控流域有機(jī)碳總儲(chǔ)量增加的主要因素。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S157;S153.6

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