發(fā)布時間：2019-02-12 23:51

【摘要】：土壤碳庫是陸地生態(tài)系統(tǒng)最大的碳庫,草地生態(tài)系統(tǒng)作為陸地生態(tài)系統(tǒng)分布最廣的類型之一,其土壤碳庫儲碳量巨大,是全球碳循環(huán)的重要組成部分。武功山山地草甸因過度旅游開發(fā)和人為干擾已經(jīng)呈嚴重退化和破碎化態(tài)勢,土壤碳庫碳排放量增大,區(qū)域碳循環(huán)失衡。土壤團聚體作為土壤結(jié)構(gòu)的構(gòu)成基礎,對土壤有機碳的固存具有重要意義,團聚體穩(wěn)定性對土壤有機碳的分解和轉(zhuǎn)化具有重要影響。因此,對武功山退化山地草甸土壤團聚體粒級分布及其穩(wěn)定性和土壤有機碳分布、固存特征開展研究,對于揭示山地草甸不同程度退化對土壤有機碳的分布、有機碳固定與穩(wěn)定的影響具有重要意義,研究結(jié)果可為山地草甸碳循環(huán)研究提供一定理論基礎,也為研究區(qū)實施固碳措施和生態(tài)恢復提供科學依據(jù)。本文以武功山主峰白鶴峰(金頂)至吊馬樁景區(qū)方向(海拔1750~1900m)山脊線上具有代表性的以芒(Miscanthus sinensis)為優(yōu)勢種的草甸群落為研究對象,隨機設立3個區(qū)組,每個區(qū)組包含四個退化類型(未退化、輕度退化、中度退化和重度退化),共12個樣方,樣方面積(10m×10m)。每個樣方選取0-20cm和20-40cm土層原狀土,每份土樣的3/4風干用于團聚體濕篩分級,另外每個樣方多點采樣,及時冷藏作為鮮樣和剩下1/4風干土用于測定活性有機碳組分。主要研究結(jié)果如下:1)武功山山地草甸土壤總有機碳和各活性有機碳組分總體上均隨著退化程度的加劇呈下降趨勢,0-20cm土層下降最為明顯;其中,微生物量碳相對降幅(73.78%)最大,明顯高于土壤總有機碳、易氧化有機碳、顆粒有機碳和可溶性有機碳(分別為44.48%、59.79%、71.45%和68.51%),說明土壤活性有機碳組分受環(huán)境變化影響較總有機碳均更為敏感,且說明微生物量碳最活躍、最易變化。2)在0-40cm土層各退化類型均以2mm和0.25mm粒級團聚體百分含量為最高,分別介于29.81-54.82%和16.02-47.72%,且隨著退化程度加劇,分別表現(xiàn)為大幅度上升和下降;隨著退化程度加劇,土壤0.25mm水穩(wěn)性團聚體含量逐漸降低,土壤分形維數(shù)逐漸增大,土壤平均重量直徑總體呈下降趨勢,表明土壤團聚體穩(wěn)定性逐漸減弱,土壤抗侵蝕能力下降。3)0-20cm和20-40cm土層土壤各粒級水穩(wěn)性團聚體有機碳隨著退化程度加劇總體上均呈下降趨勢,各粒級降幅不一,0-20cm土層均高于20-40cm土層;其中,各退化類型在0-20cm土層均以1-0.5mm粒級團聚體有機碳含量為最高;各退化類型有機碳儲量在0-20cm和20-40cm土層表現(xiàn)為輕度退化未退化中度退化重度退化,表明隨著退化加劇,團聚體對有機碳的保護作用逐漸減弱,且隨著土層深度的加深為下降;不同粒級方面表現(xiàn)為[2mm粒級][0.25mm粒級][2-1mm粒級][1-0.5mm粒級][0.5-0.25mm粒級]。4)土壤總有機碳和平均重量直徑呈二項式正相關(guān)關(guān)系(R2=0.6913),表明隨著草甸退化加劇,土壤有機碳含量逐漸下降,團聚體穩(wěn)定性相應減弱,土壤抗蝕能力顯著下降;除0.25mm外,各粒級有機碳與平均重量直徑呈極顯著或顯著相關(guān),其中2-1mm粒級和平均重量直徑相關(guān)性最高,相關(guān)系數(shù)為0.847,說明團聚體穩(wěn)定性下降,土壤大團聚體(0.25mm)有機碳含量將下降,尤其是2-1mm粒級。研究結(jié)果表明:武功山山地草甸嚴重退化導致土壤有機碳含量損失顯著,碳儲量直線下降,土壤碳循環(huán)失衡。因此,應盡快實施固碳措施,改善土壤結(jié)構(gòu),提高土壤有機碳水平。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：江西農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S812.2

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本文編號：2420924