實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)下中國亞熱帶和溫帶土壤有機(jī)碳分解特征的研究.pdf

1、在全球碳循環(huán)中，與人類活動關(guān)系最密切的是陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)。土壤有機(jī)碳的積累和分解速率決定著土壤碳庫儲量。土壤有機(jī)碳的微小變動可導(dǎo)致大氣二氧化碳濃度較大變化。本論文通過研究我國亞熱帶和溫帶不同地區(qū)土壤有機(jī)碳的分解變化特征，繪制出我國亞熱帶和溫帶主要土壤類型有機(jī)碳分解速率曲線，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)手段對有機(jī)碳累積損失量進(jìn)行方程擬合并對參數(shù)進(jìn)行分析。 本研究根據(jù)不同的氣候帶分別在貴州省黎平縣，江西省余江縣，江蘇省南京市，吉林省長白山，甘肅省祁連

2、山，內(nèi)蒙古額濟(jì)納旗采集土壤樣品。根據(jù)不同的土壤類型、植被類型、土地利用方式和海拔，在這六個(gè)地方共采集土壤樣品66個(gè)，在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行100天培養(yǎng)。 結(jié)果表明：不同地區(qū)不同植被下土壤有機(jī)碳分解速率呈現(xiàn)相同的變化規(guī)律，前期分解速度快，后期速度變慢。濕潤亞熱帶地區(qū)森林土壤有機(jī)碳分解速率最大值出現(xiàn)在培養(yǎng)初期的一周內(nèi)，其順序：針闊混交林紅壤>茅草黃壤>灌木林黃壤>常綠闊葉林黃壤>油茶紅壤，同一植被下黃壤有機(jī)碳分解速率大于紅壤，南京混交林

3、黃棕壤>余江杉木(32年)紅壤>余江常綠闊葉林紅壤。亞熱帶農(nóng)田土壤中，水稻土受地下水升降的影響，有機(jī)碳分解速率順序：潴育黃泥田>潛育黃泥田>淹育黃泥田；旱地土壤有機(jī)碳分解速率曲線依次為：南京菜園土>余江紅壤>余江潮土。農(nóng)田土壤在不同水分條件下有機(jī)碳分解情況是低水分不利于菜園土和水稻土有機(jī)碳分解，中等水分有利于菜園土有機(jī)碳分解，飽和水分下有利于水稻土有機(jī)碳分解。濕潤溫帶地區(qū)森林土壤有機(jī)碳釋放速率：棕色針葉林土>暗棕壤，成年云杉灰褐土>原始

4、云杉灰褐土>原始杉木灰褐土，亞高山草甸土>山地草甸土>高山草甸土。干旱溫帶地區(qū)森林土壤有機(jī)碳分解速率為：老年胡楊林風(fēng)沙土>幼年胡楊林風(fēng)沙土>紅柳風(fēng)沙土>千年胡楊林風(fēng)沙土。 本論文進(jìn)一步對不同土壤類型有機(jī)碳分解速率曲線進(jìn)行比較，得到：溫帶森林土壤有機(jī)碳釋放速率順序：棕色針葉林土>暗棕壤>草甸土>灰褐土>風(fēng)沙土；亞熱帶森林土壤有機(jī)碳釋放速率為：黃壤>黃棕壤>紅壤；亞熱帶農(nóng)田土壤有機(jī)碳釋放速率順序是：菜園土>水稻土>紅壤>潮土。對不同

5、土壤類型的碳庫及其駐留時(shí)間進(jìn)行比較，得出：有機(jī)碳含量呈現(xiàn)：灰褐土>暗棕壤>草甸土>棕色針葉林土>紅壤>黃壤>黃棕壤>水稻土>農(nóng)田紅壤>潮土>風(fēng)沙土，溫帶森林土壤>亞熱帶森林土壤>亞熱帶農(nóng)田土壤>溫帶干旱土壤；活性碳含量是溫帶森林土壤>亞熱帶的土壤。風(fēng)沙土的Ca/SOC％最大。亞熱帶農(nóng)田土壤的活性碳周轉(zhuǎn)時(shí)間最短；緩效碳含量是溫帶森林土壤最高，風(fēng)沙土的最低。棕色針葉林土的Cr/SOC％最大。 通過將不同土壤類型有機(jī)碳分解速率曲線轉(zhuǎn)化

6、為有機(jī)碳累積損失量曲線進(jìn)行冪函數(shù)(y=b<,0>*x<'b1>)擬合后，發(fā)現(xiàn)其相關(guān)性很好，冪函數(shù)在研究地區(qū)的土壤中都適用；而且農(nóng)田土壤b<,1><森林土壤b<,1>，溫帶和亞熱帶森林土壤的b<,1>有些重疊，但總體上亞熱帶森林土壤b<,1>>溫帶森林土壤b<,1>。b<,0>的順序是：長白山>祁連山>黎平>余江林地>余江農(nóng)田>額濟(jì)納旗。 本研究中繼續(xù)添加全國其他氣候帶的土壤有機(jī)碳分解變化曲線，通過建立一種可以用來較好地描述各種土