不同植被覆盖对土壤有机碳矿化及团聚体碳分布的影响_1
团聚体微结构对有机碳固碳效应_解释说明
团聚体微结构对有机碳固碳效应解释说明1. 引言1.1 概述在当前全球气候变化的背景下，有机碳固碳效应成为了解决温室气体排放和缓解气候变化的关键因素之一。
有机碳固碳指的是通过吸收大气中的二氧化碳作为源，将其转化并固定成有机物质的过程。
这一过程对于维持土壤健康、增加土壤肥力以及促进生态系统稳定具有重要意义。
然而，有机碳固碳效应受到多种因素的影响，其中一个重要的因素是团聚体微结构。
团聚体是由许多颗粒聚集而成的空隙或块状结构，在土壤中起到了物理强度和孔隙分布调节等方面的关键作用。
团聚体微结构对于有机碳储存能力以及其在土壤中释放和转化过程中的稳定性具有重要影响。
1.2 文章结构本文将首先介绍团聚体微结构对有机碳固碳效应产生影响的基本概念和原理，并探讨这种影响在不同情境下可能展现的机制。
然后，我们将解释和说明有机碳固碳效应的相关概念，并分析团聚体微结构对有机碳固存过程的贡献和影响。
同时，我们还将讨论其他可能限制或影响有机碳固存效应的因素。
接下来，我们将介绍一些典型的实验方法和技术手段用于研究团聚体微结构对有机碳固存效应的影响，并展示和分析实验证据支持和验证理论解释的结果与发现。
最后，通过具体案例分析和比较讨论，总结本文的研究工作并对未来研究方向和重点进行展望。
1.3 目的本文旨在深入探讨团聚体微结构对有机碳固碳效应产生影响的原理与机制，并通过实验研究与案例分析验证相关理论解释，并提供未来研究方向和重点的参考。
通过这些内容，我们希望更好地了解土壤中有机碳固存过程中关键因素之一——团聚体微结构，在全面认识有机碳固碳效应成因基础上，为气候变化防治及土壤健康管理提供科学依据和实践指导。
2. 团聚体微结构对有机碳固碳效应的影响2.1 团聚体的定义和构成团聚体是指在土壤中形成的由多个土壤颗粒组合而成的结构，具有一定的空隙和孔隙度。
在有机质分解和有机碳固存过程中，团聚体扮演着重要角色。
团聚体通常由砂、粉砂、黏土等颗粒通过胶结剂（如黏土胶、有机物质等）相互连接而成。
新疆天山北麓中段不同植被类型下土壤有机碳组分特征及其影响因素
新疆天山北麓中段不同植被类型下土壤有机碳组分特征及其影响因素马辉英;李昕竹;马鑫钰;贡璐【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2022(31)6【摘要】土壤有机碳受植被类型干扰影响,其含量变化会呈现一定变化,深刻影响森林物质循环过程,从而对植被产生反馈影响。
该研究以新疆天山中段云杉林、灌丛地、草地3种植被类型下的土壤为研究对象,分析土壤有机碳组分包括总有机碳、可溶性有机碳轻组分有机碳和微生物量碳的质量分数特征,并研究这3种植被的土壤有机碳及其组分质量分数的差异性。
结果表明,(1)不同植被类型下土壤有机碳、可溶性有机碳、轻组分有机碳和微生物生物量碳质量分数均具有一定差异。
总体趋势表现为云杉林>灌丛地>草地,w(SOC)在云杉林达到峰值(120.68 g·kg^(−1)),并且土壤表层有机碳组分质量分数高于下层(P<0.05)。
(2)冗余分析表明总有机碳、可溶性有机碳、轻组分有机碳和微生物量碳之间均呈正相关关系且具有相同的变化趋势。
土壤环境因子对土壤有机碳组分影响的重要性由大到小依次为土壤电导率、土壤pH值、土壤容重、土壤含水量(解释量依次为87.7%,79.4%,67.9%,35.8%),并且4种环境因子对土壤有机碳组分征的影响均为极显著(P<0.01)。
探讨有机碳组分质量分数与其环境因子的相关关系,为评估天山森林土壤固碳效应提供科学根据。
【总页数】8页(P1124-1131)【作者】马辉英;李昕竹;马鑫钰;贡璐【作者单位】新疆大学生态与环境学院;绿洲生态教育部重点实验室;新疆精河温带荒漠生态系统教育部野外科学观测研究站【正文语种】中文【中图分类】Q948;X144;X171.1【相关文献】1.杭州湾湿地不同植被类型下土壤有机碳及其组分分布特征2.河岸带不同植被类型对土壤有机碳和全氮分布特征的影响——以北京地区温榆河为例3.藏东南色季拉山西坡不同植被土壤有机碳垂直分布特征及其影响因素4.干旱区不同沼泽湿地类型土壤有机碳分布特征及其影响因素5.陕北黄土区不同植被类型土壤有机碳分布特征及其影响因素因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
长期连作棉田不同种植模式下土壤团聚体组成及其有机碳分布特征
土壤团聚体是土壤结构的基本单元,对土壤的物理化学性质均具有重大影响[1-2]。
土壤团聚体通常被划分为大团聚体（＞250um）和微团聚体（＜250um）[3]，不同粒级团聚体在土壤结构的改善和有机碳的固定中的作用不同。
耕作措施对土壤团聚体的影响主要是改变了土壤有机碳的分布和微生物的活动生境，为土壤有机物质的分解转化创造条件，从而造成了团聚体的变化[4]。
许多研究认为，耕作方式通过影响大团聚体与微团聚体之间的转化和再分布[5]，进而影响土壤结构稳定性和抗侵蚀能力[6]。
免耕和少耕等保护性耕作措施有利于团聚体含量的增加，表层土壤结构的改善[7-9]，但耕作方式对团聚体的土壤物理性质的影响会因气候条件、土壤质地和植被类型等的变化而不一样。
合理的耕作措施，对于增加土壤有机碳的固定，提高土壤肥力具有重要的理论和实践意义。
新疆北疆地区玛纳斯河流域棉花面积从1978年的14.97×103ha发展至2010年的176.25×103ha，部分区域棉田占总播种面积的70%[10]。
由于棉田面积的不断扩大，农业生产结构趋于单调，轮作倒茬困难，棉田大面积长期连作现象普遍，短则8～10年，长则15～20年，甚至更长。
大面积棉田多年连作的结果，使土壤肥力消耗很快，地力明显下降，对农田生态系统产生重要影响。
本研究以长期连作棉田为对象，分析大豆轮作、玉米轮作、玉米/大豆间作和休闲免耕种植模式对土壤有机碳团聚体组成及有机碳分布的影响，并运用土壤团粒指数（ELT）指标分析不同种植模式对长期棉田连作土壤团聚体稳定性的影响。
研究结果明确不同轮作模式对长期连作棉田土壤质量的变化，为采用有效的土壤管理措施以提高新疆棉田土壤质量提供科学依据。
1 材料与方法1.1 研究区概况试验始于2012年4月，在新疆石河子地区西古城镇选择长期连作棉田（20年），试验田的位置是北纬45°06′99″，东经86°13′56″，高程328m。
不同植被条件下土壤团聚体的分布特征及稳定性分析
草地植被
草地植被对土壤团聚体的影响主要体现在对土壤结构的改 善和土壤质量的提升上。草地植被的根系和地上部分的残 余物能够提供有机质，促进微生物活动，改善土壤结构， 提高土壤团聚体的稳定性。
草地植被还能够通过减缓地表径流、减少土壤侵蚀等作用 ，保护土壤团聚体不被破坏。此外，草地植被的根系还能 够固结土壤，增强土壤的抗侵蚀能力。
能具有重要影响。
植被类型和覆盖度是影响土壤团 聚体分布和稳定性的重要因素。
不同植被条件下，土壤团聚体的 分布特征和稳定性存在差异，对 土壤质量和生态系统的健康具有
重要影响。
研究目的与意义
01
揭示不同植被条件下土壤团聚体的分布特征和稳定性规律。
02
探讨植被类型和覆盖度对土壤团聚体形成和稳定性的影响机制。
团聚体类型分布
团聚体类型分类
土壤团聚体可分为水稳性和非水稳性两大类。水稳性团聚体在土壤水分的作用下不易分散，而非水稳 性团聚体则较易分散。
植被类型对团聚体类型的影响
森林土壤中水稳性团聚体的含量较高，而农田土壤中非水稳性团聚体的含量较高。这可能与不同植被 条件下土壤有机质和微生物的分布有关。
团聚体稳定性分布
土壤pH值
总结词
土壤pH值对团聚体稳定性具有显著影响，通常在适宜的 酸碱度范围内能够提高团聚体的稳定性。
详细描述
在适宜的酸碱度范围内，土壤中的矿物质和有机质能够 更好地发挥其作用，促进土壤颗粒之间的粘结和稳定。 然而，过酸或过碱的土壤条件会破坏土壤结构，降低团 聚体的稳定性。例如，酸性土壤中过多的铝离子会与多 糖等物质发生反应，降低其粘结力；而碱性土壤中过多 的钙离子则会使土壤颗粒变得更加松散和不稳定。
针对农业活动区土壤团聚体稳定性较低的问题，未来研究可以探讨农业可持续管理措施对提高土壤团聚 体稳定性的作用，为农业可持续发展提供科学依据。
土地利用变化对土壤有机碳的影响
土地利用变化对土壤有机碳的影响土地利用变化是指由于人类活动引起的土地覆盖和土地利用方式的改变。
随着人类对土地资源的不断开发和利用，土地利用变化已经成为了影响土壤有机碳含量的重要因素之一。
本文将探讨土地利用变化对土壤有机碳的影响，并着重分析不同土地利用方式下土壤有机碳的变化。
首先，通过对农田和森林两种主要土地利用方式的比较研究，可以发现土地利用方式对土壤有机碳含量的影响是显著的。
农田常见的耕作方式，如耕翻和化肥施用，常常导致土壤有机质的损耗。
此外，农田的频繁灌溉也会导致土壤有机碳的流失。
而森林作为一种自然的土地利用方式，具有较好的保护土壤有机碳的能力。
森林的树木和枯落物可以促进土壤有机碳的积累，同时树林的覆盖也可以减少水分和养分的流失，有利于土壤有机质的保持。
其次，不同的土地利用变化对土壤有机碳的影响也是多样的。
例如，从农田转为城市用地，会导致土地覆盖变化，大量的土地表层被破坏和混凝，这进一步导致土壤有机碳的减少。
而从森林转为农田，树木和枯落物的流失以及耕作方式的改变，会导致土壤有机碳的大量损失。
但正是由于土地利用变化，我们才意识到土壤有机碳的重要性，开展了更多的研究和实践，以寻找土地利用变化对土壤有机碳的保护与修复方法。
对于土地利用变化对土壤有机碳的影响，我们可以采取一些措施来减少负面影响并促进土壤有机碳的积累。
首先，我们可以采用更加可持续的农业耕作方式，如有机农业和生态农业，减少土地的耕翻频率和化肥的施用量，以及合理利用农田的水资源，以减少土壤有机碳的损失。
其次，我们可以采取森林保护和恢复措施，例如大力推行植树造林计划，增加林地面积，保护树木和枯落物的积累，以提高土壤有机碳含量。
除了耕作方式和植被保护，土地利用变化对土壤有机碳的影响还需要综合考虑其他因素，如气候、地理条件和人口压力等。
这些因素的变化会进一步影响土壤有机碳的变化。
因此，在实践中，我们需要采取综合性的管理措施，通过优化土地利用结构、改进耕作方式和加强土地保护等方面的工作，以最大限度地减少负面影响并促进土壤有机碳的积累。
不同耕作方式下土壤团聚体中有机碳的分布及其季节变化的开题报告
不同耕作方式下土壤团聚体中有机碳的分布及其季节变化的开题报告1. 研究背景土壤有机碳是土壤中的一种重要有机物质，对土壤质量、农业生产和环境保护等方面有着重要的影响。
土壤团聚体是土壤中的一个重要组成部分，土壤有机碳主要存在于土壤团聚体中。
因此，研究不同耕作方式下土壤团聚体中有机碳的分布及其季节变化，对于理解土壤碳库变化及其对环境的影响具有重要的意义。
2. 研究内容本研究的主要内容包括以下几个方面：①研究不同耕作方式下土壤团聚体中有机碳的分布：选取不同耕作方式下的土壤样品，采用干筛分析法和湿筛分析法对土壤团聚体进行分离，测定土壤团聚体中有机碳含量。
②研究不同季节下土壤团聚体中有机碳的变化：在不同季节采集同一耕作方式下的土壤样品，进行相同的实验测定，并比较不同季节下土壤团聚体中有机碳的含量变化。
③分析不同耕作方式和季节对土壤团聚体中有机碳分布的影响：通过分析不同耕作方式和季节下土壤团聚体中有机碳的变化，探讨不同因素对土壤团聚体中有机碳含量的影响。
3. 研究方法本研究将采用以下主要方法：①野外采样：在不同耕作方式下的实验地点进行野外采样，获取土壤样品。
②土壤理化性质测试：对采集的土壤样品进行物理、化学等多项测试，包括土壤粒径分布、土壤有机碳含量、pH值等。
③土壤团聚体分离：根据土壤粒径分布结果，采用干筛和湿筛分别分离出不同粒径的土壤团聚体。
④土壤团聚体中有机碳含量测定：采用干燥加热法或者湿化学氧化法测定土壤团聚体中有机碳含量。
⑤数据分析：采用统计学方法对实验数据进行分析，包括方差分析、回归分析等。
4. 参考文献[1] Cui, L., Feng, X., Zhang, Q., et al. (2019). Effects of Different Slope Aspects on Soil Aggregates and Organic Carbon in Purple Soils in Rice and Wheat Rotation. Frontiers in Plant Science, 9, 1-12.[2] Wu, Y., Chen, H., Yang, G., et al. (2020). Tillage and Nitrogen Fertilizer Application Affect Soil Aggregates and Organic Carbon in a Black Soil. Sustainability, 12(10), 4109.[3] Zhang, L., Wang, J., Li, Y., et al. (2018). Effects of Long-Term Fertilization on Soil Aggregates and Organic Carbon Fractions in a Mollisol. Sustainability, 10(8), 2695.。
不同种植模式对土壤团聚体及有机碳组分的影响
不同种植模式对土壤团聚体及有机碳组分的影响作者：宁海霞刘会丽来源：《农家科技下旬刊》2018年第01期摘要：农田土壤是全球碳库中最为活跃的部分，在一定程度上会充分影响到温室效应和气候变化。
我国自古以来都是农业大国，在促进农田土壤固碳能力显著提高的同时，可以有效地减缓温室效应，而耕作制度、气候条件、土壤理化性质与管理措施等都会对土壤有机碳的固定造成重要的影响，若农业管理措施不恰当则会造成土壤碳库的损失，使其从碳汇转化为碳源。
作为具有国际社会共识、且具有环保理念的农业发展模式——有机农业，对于农业减排作用的发挥至关重要，并且通过有机投入品，如施入生物质与粪肥等，再加上耕地保护与轮作等农业措施的实施，可以促进土壤固碳作用的显著增强。
关键词：种植模式；土壤团聚体；有机碳组分有机种植对于土壤有机质含量的增加和土壤腐殖质组分特性的变化均有显著的促进作用，这对于土壤腐殖化进程十分有利。
尽管我国的有机农业起步晚，但是发展迅速，现阶段有机农业的发展以制定相关制度和管理规范为主，关于有机种植与常规种植的研究集中在土壤肥力特征方面。
土壤团聚体作为土壤机构得以组成的基本单位，团聚过程中不同的颗粒分在会对土壤系统中的水肥水热和土壤固碳起到重要作用。
一、土壤团聚体的组成与碳、氮土壤团聚体在土壤固碳中发挥着重要的作用。
大量研究证明，团聚体中大约储存了土壤表层90%左右的有机碳。
土壤有机质与团聚体二者相互作用，团聚体的稳定性在一定程度上取决于有机质与原生矿物颗粒的合成，而稳定的团聚体为有机质提供物理方面的保护。
有机质是团聚体重要的胶结剂，有助于大团聚体数量的增加，对于形成稳定的团聚体至关重要。
以“大团聚体周转”为核心的团聚体模型，为利于形成土壤大聚体，可以投入新鲜的有机物质，然而大团聚体内颗粒有机物对于形成微团聚体十分有利，大团聚体在分解颗粒有机物和其他干扰过程中，如果发生破裂则可以将微团聚体释放出来。
大团体在有机种植模式下比例有所降低，相比较于常规种植模式团聚体稳定性耕地，这与市场对有机农场经济的影响有很大关系，其复种指数、供试有机蔬菜地单位面积均比常规种植高。
植被与土壤表层有机碳含量的关系
植被与土壤表层有机碳含量的关系植被和土壤是地球生态系统中不可或缺的组成部分，它们之间的相互作用对于维持生态平衡和生物多样性至关重要。
其中，土壤中的有机碳含量是衡量土壤质量和生态环境的重要指标之一。
本文将探讨植被与土壤表层有机碳含量的关系，并对其影响因素进行分析。
一、植被对土壤表层有机碳含量的影响植被是土壤有机碳的主要来源之一，其通过光合作用将二氧化碳转化为有机物质，并通过根系分泌物、枯落物和死亡生物体等方式将有机物质输入到土壤中。
因此，植被的类型、覆盖度和生长状态都会影响土壤表层有机碳含量。
1. 植被类型不同类型的植被对土壤有机碳的输入量和质量有所差异。
例如，森林和草原植被的生物量和根系分泌物都比荒漠和裸土地区要高，因此森林和草原地区的土壤有机碳含量也相对较高。
而在同一类型的植被中，不同植物种类的输入量和质量也存在差异，如草原中的禾草和菊花对土壤有机碳的贡献就比较显著。
2. 植被覆盖度植被覆盖度是指植被在地表面积上的覆盖程度，是衡量植被的生长状态和生产力的重要指标。
研究表明，植被覆盖度与土壤表层有机碳含量呈正相关关系，即植被覆盖度越高，土壤有机碳含量也越高。
这是因为植被覆盖度高的地区光照和温度较低，土壤水分和养分含量较高，有利于植物生长和有机碳输入到土壤中。
3. 植被生长状态植被生长状态是指植物的生长速度、光合作用效率和养分利用效率等因素。
研究表明，植被生长状态与土壤表层有机碳含量呈正相关关系。
这是因为生长状态好的植物光合作用效率高，能够将更多的二氧化碳转化为有机物质，并分泌更多的根系分泌物，从而增加土壤有机碳含量。
二、影响植被对土壤表层有机碳含量的因素除了植被本身的因素外，还有一些环境因素也会影响植被对土壤表层有机碳含量的贡献。
1. 水分和养分水分和养分是影响植被生长和有机碳输入的重要因素。
在干旱和贫瘠的土地上，植被生长受限，导致土壤有机碳含量较低。
而在水分和养分充足的地区，植被生长旺盛，有机碳输入也相对较高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第24卷第6期2010年12月水土保持学报Jour nal of Soil and W ater Conserv ation Vo l.24No.6Dec.,2010收稿日期:2010-07-15基金项目:国家科技支撑计划课题(2008BAB38B02-3,2006BAD05B01-02);西南大学生态学重点学科 211工程 ;西南大学研究生科技创新基金项目(ky2008007)作者简介:罗友进(1984-),男,博士研究生,研究方向为土地利用与生态变化。
E -mail:luoyoujin1984@通讯作者:魏朝富(1962-),男,研究员,博士生导师,主要从事土壤物理学方面研究。
E -mail:w eicf@s 不同植被覆盖对土壤有机碳矿化及团聚体碳分布的影响罗友进,赵光,高明,魏朝富,赵丽荣(三峡库区生态环境教育部重点实验室,西南大学资源环境学院,重庆400715)摘要:植被覆盖通过其输入有机物料的差异影响着土壤养分和微生物活性,进而对其土壤的团聚过程和有机碳的矿化产生影响。
该文通过对重庆缙云山四种植被类型覆盖(灌草丛、楠竹林、常绿阔叶林、针阔混交林)下土壤团聚体碳分布以及土壤有机碳矿化的分析,探讨了植被覆盖对这两者的影响以及两者的相互联系。
植被覆盖影响着土壤有机碳矿化过程和团聚体碳分布。
就土壤有机碳矿化累积量(42天)而言,表现为灌草丛>常绿阔叶林>针阔混交林>楠竹林。
不同植被覆盖土壤有机碳日均矿化速率在培养前期(前8天)差异较大,之后则趋于一致。
除灌草丛土壤外,楠竹林、常绿阔叶林和针阔混交林覆盖土壤团聚体均以0.25~2mm 和<0.25mm 团聚体为主,其总量达到65%以上。
土壤团聚体平均重量直径表明灌草丛土壤结构稳定性要优于其它植被覆盖土壤,而楠竹林土壤结构稳定性最差。
除灌草丛土壤外,<0.25mm 团聚体是土壤有机碳的主要载体;其次是0.25~2mm 团聚体。
简单相关和多元回归分析,表明土壤有机碳矿化系数与<0.25mm 团聚体含量成负相关,与>5mm 团聚体有机碳库成正比。
因此,土壤团聚体对有机碳保护作用是土壤有机碳分配和矿化分解综合作用的结果。
关键词:植被覆盖;团聚体;有机碳;矿化中图分类号:S152.4;S153.62 文献标识码:A 文章编号:1009-2242(2010)06-0117-06Organic Carbon Distribution in Aggregates and Soil Organic CarbonMineralization in Different Vegetation CoveringLU O You -jin,ZH AO Guang,GA O Ming,WEI Chao -fu,ZH AO L-i rong(K ey L abor ato ry of Eco -envir onments in T hr ee Gor ges Reser voir Region,M inistr y of Education,College of Resour ces and Envir onment,Southw est Univ er sity ,Chong qing 400715)Abstract:Soil nutrient distribution and microbial activities w er e influenced by vegetation cov ering,throug h chang e org anic carbon input,and then altered soil ag gr eg ation and o rganic carbo n mineralization.Soils w er e sampled fro m four different veg etatio n covering (included shrub forest,bamboo forest,br oadleaf forest,and mixed forest)in Jinyun m ountain,in Chongqing municipality.Soil aggr eg ates w ere separated into four ag -g regates (<0.25,0.25~2,2~5,>5m m)by w et sieve.Soil org anic carbon mineralization w as measured by incubation exper im ents.The cum ulative am ount of soil o rganic carbon m ineralizatio n amo ng different veg -etation covering w as in the order of shr ub forest>bro adleaf forest>mixed forest>bamboo for est.T he r ela -tive significant differences of mineralization rate w ere observ ed among vegetation co vering in the ear ly period of incubation.T he 0.25~2m m and <0.25m m agg regates w er e the main composition of so il in bambo o for -est,br oadleaf forest,and mix ed for est.The r esults of soil agg reg ate w eig ht mean diam eter indicated that soil structure stability w as best in shrub forest and w orst in bambo o forest.Ex cept in shrub for est,soil org anic carbon w as mostly distributed in <0.25mm ag gregate and follow ed by 0.25~2mm aggr eg ate.T he org anic carbon mineralization coefficient had neg ative linear relationship w ith amount o f <0.25m m agg regate and positiv e linear relationship w ith or ganic car bon stock of >5m m ag gregate by simple correlate and linear re -g ressio n analysis.In conclusion,the effect of ag gregates protecting o rganic carbo n in the soil is the integra -tion o f distribution and mineralization of o rganic carbo n.Key words:vegetation cov ering;agg reg ate;org anic carbon;m ineralizatio n118水土保持学报 第24卷土壤团聚体是在干湿冻融交替等自然物理过程或蚯蚓等生物过程的作用下,矿物颗粒和有机物形成不同尺度的多孔结构体,是形成土壤良好结构的物质基础,是土壤养分的贮存库和各种微生物的生存环境[1]。
土壤有机质作为团聚体的主要胶结剂之一,在团聚体的形成过程起着重要作用。
在团聚体形成之后,团聚体就会对土壤有机碳产生物理保护[2]。
与微团聚体结合,有机质可以受到团聚体的保护,不易被矿化分解。
团聚体的形成与土壤有机碳固存之间存在着正向关系[3],但是有机碳含量高的粘质土壤其团聚体结构仍易被破坏[4]。
因此,土壤有机质与团聚体之间的关系并不是简单的相关关系,其受到众多因素的影响。
土壤有机碳矿化是土壤生物通过自身活动、分解和利用土壤中活性有机组分来完成自身代谢,同时释放出CO2的过程,直接关系到土壤中养分的释放与供应及温室气体的形成等[5]。
土壤有机碳的矿化速率与土壤有机碳的稳定性、微生物数量和活性相关[6]。
而土壤中有机碳的稳定性除了其本身的化学组成外,主要取决于其与土壤粘土颗粒的结合方式。
不同粒径团聚体中土壤有机质与粘粒颗粒的结合方式不同,其矿化速率也存在着差异。
Christensen[7]指出影响土壤团聚体的因素都将影响土壤碳的矿化,特别是团聚体粒级的改变。
不同植被覆盖土壤由于其有机物料的输入以及管理措施的不同致使其土壤团聚体分布及其养分存在较大差异[8];同时土壤有机碳矿化存在着较大的差异[9,10]。
但是,关于两者关系的研究相对较少。
因此,本文以重庆缙云山不同植被覆盖土壤为研究对象,对其团聚体的分布、各粒径团聚体有机碳含量以及土壤有机碳的矿化情况进行了分析,探讨了两者的关系,以期进一步了解土壤固碳机理。
1 研究地区与研究方法1.1 研究区概况研究区位于重庆市北碚区缙云山内(E106 22 ,N29 45 ),属亚热带湿润性气候,四季分明,年平均温度为13.6 ,年均日照为1293.9h,年降雨量1611.8mm,年平均蒸发量777.1m m,最高处海拔951.5m,相对高差约600m。
土壤类型以酸性黄壤和水稻土为主,水平地带为典型的中亚热带常绿阔叶林生物气候带。
缙云山自然保护区内植物资源丰富,主要植被类型为常绿阔叶林、暖性针叶林、竹林、常绿阔叶灌丛林以及亚热带灌草丛。
1.2 土壤样品采集与处理于2009年12月在研究区内选择灌草丛(撂荒地)、楠竹林、常绿阔叶林和针阔混交林等植被类型样区,在每个采样区内设置3个重复样地,每个样点采用随机多点采样法采集0-30cm土样,尽量保持原有的结构状态。
带回室内,将其中3/4大部分沿土壤的自然结构轻轻地剥开,将原状土剥成直径10~12mm左右的小土块,并挑去粗根和小石块,自然风干并过8m m筛用于土壤团聚体的分级。
团聚体分级具体方法如下:取过8 mm筛的土壤样品500g以上放在筛组顶层(5,2,0.25mm)进行干筛,分离出风干团聚体(>5,2~5,0.25~2, <0.25mm),称重,保存备用。