本文關(guān)鍵詞： 土壤團聚體 土壤質(zhì)地 土壤團聚體有機碳 土壤有機碳分解 遼西北地區(qū)　出處：《沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：遼西北半干旱地區(qū)有著豐富的人工林資源,對防風(fēng)固沙和固碳增匯均起著重要的作用。土壤團聚體及有機碳的分布和存在形態(tài),是影響土壤有機碳分解、固存和穩(wěn)定的重要因素。科學(xué)地評價分析人工林土壤團聚體結(jié)構(gòu)和研究其土壤有機碳特征對遼西北地區(qū)林業(yè)發(fā)展具有重要意義。目前為止,關(guān)于該地區(qū)土壤團聚體結(jié)構(gòu)和其有機碳分布及其穩(wěn)定性因素的研究均較少。因此,本研究以遼西北沙地典型的人工林土壤作為研究對象,包括樟子松純林、楊樹純林、樟子松-楊樹混交林,并選擇樟子松種子林(該地區(qū)生長最好、林齡最大樟子松人工林)為參照,通過對其土壤進行研究,探究了該地區(qū)的不同人工林的土壤結(jié)構(gòu)特征、質(zhì)地特征、有機碳及團聚體有機碳的含量特征及土壤有機碳分解的影響因素等。主要研究結(jié)論如下:(1)遼西北地區(qū)沙地人工林土壤團聚體均以微團聚體(0.25mm)為主,占團聚體總量的54.69%-72.79%,而大團聚體(0.25mm)僅為27.21%-45.31%;各粒級團聚體中,4種林型均以0.25-0.053 mm團聚體為主,樟子松種子林、樟子松純林、樟子松-楊樹混交林、以及楊樹純林分別為56.04%、43.68%、61.56%和63.18%,其中樟子松-楊樹混交林和楊樹純林均顯著高于樟子松種子林和樟子松純林;2mm團聚體含量次之,為11.97%-30.28%,其中以樟子松純林顯著高于其他三種林型為主;此外,0.053mm團聚體含量又顯著高于2-1mm、1-0.5mm和0.5-0.25mm團聚體,2-1mm團聚體含量最小,僅為 1.69%-3.04%。遼西北沙地人工林土壤質(zhì)地相近,均為砂土及壤質(zhì)砂土。其中以2-0.02mm砂粒為主,為86.76%-90.46%,顯著高于其他粒級組含量,0.002mm和0.02-0.002mm的變化范圍分別為6.42%-8.02%和3.07%-5.22%,各林型間差異不顯著。(2)遼西北地區(qū)不同類型人工林表層土壤有機碳含量的變化范圍為6.77-10.26g/kg,其中樟子松-楊樹混交林樟子松純林樟子松種子林楊樹純林;土壤全氮的變化規(guī)律跟有機碳相似,樟子松-楊樹混交林、樟子松純林、樟子松種子林、楊樹純林分別為0.99g/kg、0.89g/kg、0.91g/kg和0.89g/kg。表層土壤有機碳和全氮存在極顯著相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)達0.765(P0.01)。土壤團聚體有機碳含量在不同粒級中各不相同,其中1-0.5mm團聚體有機碳含量最高,為10.14-18.34g/kg,0.25-0.053mm團聚體有機碳最小,僅為4.36-6.09g/kg;而相同粒級不同林型之間團聚體有機碳含量則相差較小,均未達到顯著差異;各粒級團聚體中全氮含量的變化規(guī)律與有機碳相似,1-0.5mm團聚體全氮含量最高,為0.86-1.29g/kg,0.25-0.053mm團聚體全氮含量最少,為0.45-0.56g/kg;而相同粒級不同林型之間團聚體全氮含量則相差較小,均未達到顯著差異。團聚體中有機碳和全氮也存在較好的正相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)均達到極顯著水平(P0.01)。(3)表層土壤有機碳和全氮含量受團聚體組成的影響較大,尤其是0.053mm團聚體含量,土壤有機碳含量隨該粒級團聚體含量的增多而顯著增加(R=0.458,P0.05)。各粒級團聚體中有機碳含量受0.053mm粒級的團聚體百分含量的影響較大。表層土壤有機碳和全氮與各粒級團聚體中有機碳和全氮含量具有一定的相關(guān)性,且表層土壤有機碳和全氮含量與0.053mm粒級團聚體中有機碳和全氮含量均到達顯著相關(guān)(P0.05)。(4)土壤有機碳的穩(wěn)定性受環(huán)境因子的影響較大。樟子松種子林土壤有機碳的分解速率(以呼吸速率計)與土壤的含水量、土壤溫度之間均表現(xiàn)為顯著的正相關(guān)性,生長季后期,土壤呼吸速率的變化范圍為423.22-448.41mmol/mol,且隨溫度的降低和土壤水分的減少而逐漸減弱。通過研究初步確定了遼西北地區(qū)沙地人工林的土壤結(jié)構(gòu)特征、土壤有機碳分布規(guī)律及土壤有機碳的分解規(guī)律,為該地區(qū)更好地利用土地,防沙固碳提供了數(shù)據(jù)理論參考和科學(xué)依據(jù)。
[Abstract]:The northwestern semi-arid areas have abundant resources of artificial forest, windbreak and carbon sequestration are playing an important role. The distribution of soil aggregates and organic carbon and the existing form, is the effect of soil organic carbon sequestration, important factors and stability. The scientific evaluation analysis plays an important role in the development of workers forest soil aggregate structure and study the characteristics of soil organic carbon in forest in northwest area of Liaoning Province. So far, the research on the factors of the soil aggregate structure and the distribution of organic carbon and its stability were less. Therefore, the study in the west of North Sand typical artificial forest soil as the research object, including pine forest, poplar forest, Pinus sylvestris - Poplar mixed forest, and Pinus sylvestris seed forest (the area grows best, the maximum age of Pinus sylvestris) as reference, through the research on its soil, explore the area Soil structure characteristics of different artificial forest texture feature, the decomposition of organic carbon and organic carbon content characteristics and influencing factors of soil organic carbon. The main conclusions are as follows: (1) soil sandy plantation in northwestern Liaoning are aggregates of micro aggregates (0.25mm) as the main, accounting for 54.69%-72.79% of the total aggregate, and aggregate (0.25mm) is only 27.21%-45.31%; various aggregates, 4 forest types were dominated by 0.25-0.053 mm aggregates, pine seed forest, pine forest, pine poplar mixed forest and Populus were 56.04%, 43.68%, 61.56% and 63.18%, of which pine poplar mixed forest - and Yang Shuchun Lin Jun were significantly higher than that of mongolica forest and pine forest; 2mm aggregate content, 11.97%-30.28%, the pure forest of Pinus sylvestris var.mongolica was significantly higher than that of other three forest types; in addition, 0.053mm aggregate content was significantly high In 2-1mm, 1-0.5mm and 0.5-0.25mm aggregates, 2-1mm aggregate content is minimum, only 1.69%-3.04%. in the northwest of Liaoning Province sandy plantation soil texture were similar to sand and loamy sand. The sand is 2-0.02mm, 86.76%-90.46%, significantly higher than the other particle content, range of 0.002mm and 0.02-0.002mm were 6.42%-8.02% and 3.07%-5.22%, the difference the forest types was not significant. (2) the variation range of plantation soil organic carbon content of different types in northwest area is 6.77-10.26g/kg, the Scots pine Pinus sylvestris - Poplar mixed forest, pine forest seed forest Populus; variation of soil total nitrogen and organic carbon - similar, pine poplar mixed forest, pine forest. The seeds of Pinus sylvestris forest, Populus were 0.99g/kg, 0.89g/kg, 0.91g/kg and 0.89g/kg. in surface soil organic carbon and total nitrogen have significant correlation, correlation coefficient 0.765 (P0.01). The content of organic carbon in soil aggregates in different grain sizes vary, the 1-0.5mm aggregate organic carbon content is the highest, 10.14-18.34g/kg, 0.25-0.053mm organic carbon minimum, only 4.36-6.09g/kg; and between different forest types in the same aggregate size organic carbon content is small, there was no significant difference; change law of total nitrogen content of various aggregates is similar with organic carbon, total nitrogen content is 0.86-1.29g/kg, the highest 1-0.5mm aggregates, the total nitrogen content of 0.25-0.053mm aggregates at least, 0.45-0.56g/kg; and between different forest types in the same aggregates the content of total nitrogen is small, there was no significant difference in soil organic carbon and total nitrogen. There is a positive correlation the correlation coefficient reached significant level (P0.01). (3) effects of surface soil organic carbon and total nitrogen content by aggregate fractions is larger, especially 0.053mm aggregate content, increase soil organic carbon content with the aggregate content increased significantly (R=0.458, P0.05). The effect of aggregate content of 0.053mm particles by the organic carbon content of various aggregates greatly. Soil organic carbon and total nitrogen in the surface and content of organic carbon and nitrogen of various aggregates have a certain correlation with organic carbon and total nitrogen content of soil organic carbon and total nitrogen content and 0.053mm aggregates were significantly related to (P0.05). (4) affect the stability of soil organic carbon by environmental factors. The decomposition rate of soil organic carbon in the forest of Pinus sylvestris seed (on respiration rate and water meter) soil moisture, soil temperature showed a significant positive correlation between the late period of growing season, the variation range of soil respiration rate was 423.22-448.41mmol/mol, and with the decrease of temperature and soil moisture reduction The soil structure characteristics, the distribution of soil organic carbon and the decomposition rule of soil organic carbon in the sandy land of Northwest Liaoning Province were preliminarily determined through the study.

【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S714.2

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