土壤有机碳分类

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土壤有机碳氮组分

土壤有机碳氮组分一、引言土壤是地球表面的重要生态系统，它为植物生长提供养分，维持生物多样性，并发挥着调节气候的重要作用。

土壤有机碳氮组分是土壤中有机物质的重要组成部分，它们对土壤的理化性质、肥力和生态功能具有重要影响。

本文将深入探讨土壤有机碳氮组分的定义、重要性、分布和影响因素，以及其动态变化、与气候变化的关系及管理和保护措施。

二、土壤有机碳氮组分的定义和重要性土壤有机碳氮组分是存在于土壤中的有机物质，主要由碳和氮两种元素组成。

这些组分包括腐殖质、蛋白质、氨基酸、碳水化合物等，是植物生长所需的重要养分来源。

土壤有机碳氮组分对于维持土壤肥力、提高土壤生物活性以及缓解气候变化等方面具有重要意义。

三、土壤有机碳氮组分的分布和影响因素土壤有机碳氮组分的分布受多种因素影响，如气候、地形、土壤类型、植被和人为活动等。

例如，温带和寒带地区由于温度较低，有机物质的分解速率较慢，因此土壤有机碳氮组分的含量相对较高。

此外，土壤的pH值、含水量和通气性等理化性质也会影响有机碳氮组分的分布和稳定性。

四、土壤有机碳氮组分的研究方法研究土壤有机碳氮组分的方法有多种，包括化学分析法、同位素示踪法、光谱学方法和显微技术等。

其中，化学分析法是最常用的一种方法，通过对土壤样品进行分解和元素分析，可以测定土壤中有机碳氮组分的含量。

同位素示踪法可以用于研究有机物质的分解转化过程。

光谱学方法和显微技术则可以用于观察和识别土壤中有机物质的结构和形态。

五、土壤有机碳氮组分的动态变化土壤有机碳氮组分的动态变化主要受植物残渣的输入、微生物的分解以及土壤动物和蚯蚓等的活动等因素影响。

在自然状态下，植物残渣的输入和微生物的分解处于相对平衡状态，土壤有机碳氮组分的含量保持相对稳定。

然而，人类活动如过度耕作、城市化等会破坏这种平衡，导致土壤有机碳氮组分的减少或流失。

六、土壤有机碳氮组分与气候变化的关系土壤有机碳氮组分与气候变化之间存在相互影响的关系。

一方面，土壤有机碳氮组分通过影响土壤呼吸和温室气体排放等方式影响气候变化；另一方面，气候变化如温度和降水量的改变也会影响土壤有机碳氮组分的分布和稳定性。

土壤有机碳分类研究进展

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摘要：阐述了土壤有机碳的概念，按土壤有机碳的化学组成、化学性质及其与不同大小的土壤颗粒结合的情况及比重等，主要
从化学和物理两个方面综述了土壤有机碳的分类方法。认为土壤活性有机碳能够灵敏、准确、实地反映土壤有机碳的存在状况真以及土壤质量变化，提高土壤活性碳库有利于提高土壤肥力从而增加作物产量；而缓效性碳和惰性碳可能有利于土壤物理性质改善，土壤固碳增加可提高土壤应对气候变化的能力。
关键词：土壤有机碳；分类；土壤肥力；气候变化
中图分类号：１３２Ｓ５．６
文献标识码：Ａ
文章编号：０６００（０２０ —０５０１０—６Ｘ２１）１０６—５
ＰｒｇｅｓｓｏａｓｆｃｔｏｆＳｏｌＯｒａｃＣａｂｏｏｒｓｅｎＣｌｓｉａｉｎｏｉｉｇｎｉｒｎ

北京市通州区不同绿地类型的土壤有机碳及其组分特征

浙江农业学报!"#$!%&'"()#(&$*+,*-'$.%*./'/!!"!#!#$"%#$&<(()&%"C *++,$--.../012345/62查贵超!孙向阳!李素艳!等/北京市通州区不同绿地类型的土壤有机碳及其组分特征&7'/浙江农业学报!!"!#!#$"%#$&<(()&%"C/89:$&";#(<(-1/=>>2/&""'?&$!';!"!!"C<%收稿日期 !""<?&!基金项目科技部科技基础资源调查专项"!"!&A @&""C"!#作者简介查贵超"&((%+#!男!安徽芜湖人!硕士研究生!研究方向为土壤生态,D ?E F =G $!#&&"<'!''IJJ/6H E !通信作者!孙向阳!D ?E F =G $>V243I51B V/W ^V/62北京市通州区不同绿地类型的土壤有机碳及其组分特征查贵超&孙向阳& !李素艳&于K 雷!岳宗伟&王晨晨&魏宁娴&徐浠婕&"&/北京林业大学林学院!森林培育与保护教育部重点实验室!北京&"""C#(!/北京市通州区园林绿化资源调查和监测中心!北京&"&&""#摘K 要为探究北京市通州区绿地土壤有机碳"N9\#及其组分的含量与分布规律!以城市绿地%果园%苗圃%平原造林地'种典型绿地土壤为研究对象!基于化学组成和密度分组技术分析不同土层""M !"%!"M '"6E #N9\%富里酸碳"A O \#%胡敏酸碳"Y O \#%胡敏素碳"Y \#%轻组有机碳"P A 9\#和重组有机碳"Y A 9\#的含量及其分布特征!并结合相关性分析探究N9\与土壤理化因子的关系,结果表明$在"M '"6E 土层内!不同绿地的N9\%A O \%Y O \%Y \%P A 9\%Y A 9\含量分别为%;#"M &C;!(%&;%&M !;(<%&;$%M ';(!%#;(C M &";'&%!;!'M <;!#%';C$M &!;"<S -dS )&,在垂直分布上!N9\及其组分含量随土层深度的增加整体呈下降趋势,不同绿地"M '"6E 土层的土壤有机碳密度为'<;$"M CC;'&+-*E )!!以果园最高!且显著"G k ";"$#高于其他绿地类型,N9\及其组分含量与总孔隙度%田间持水量%碱解氮%有效磷和速效钾呈极显著"G k ";"&#正相关!与,Y 和土壤容重呈极显著"G k ";"&#负相关,总体而言!通州区上述'种绿地的N9\及其组分含量具有明显的表聚性!以果园的固碳潜力最大,关键词有机碳组分(通州区(绿地类型(有机碳密度中图分类号 N&$#;<文献标志码 O 文章编号&""'?&$!'"!"!##"%?&<((?&"O .,*,$%#*)&%)$&'"&')0'*1,+)$$,*8'+,+()%&$'6-'+#+%&)+()""#*#+%1*##+&-,$#%/-#&)+'+1L .'3])&%*)$%'"^#)S )+1!O .)+,e Y OZ V=6*F H &!NX TQ =F 2S 3F 2S &!!!P :NV3F 2&!@XP W =!!@X De H 2S .W =&!R O T Z\*W 26*W 2&!R D :T =2S 4=F 2&!Q X Q =1=W&"&/U *8V$S 1&$#1&821&4')7'"()#(&*$.A 91./*&7$#'1.123'.'/#&812M A("$#'1.!91))*%*12B 1&*/#&8!Q *'-'.%B 1&*/#&86N .'7*&/'#8!Q *'-'.%>;;;FE !9,'.$(!T V$.A/"$O '.%J */1(&"*/4(&7*8$.A 31.'#1&'.%9*.#*&12D 1.%:,1(@'/#&'"#!Q *'N -'.%9'#8!Q *'-'.%>;>>;;!9,'.$#78&%*,$%$:2H ]^W ]+H W 4,G H ]W +*W 6H 2+W 2+F 2^^=>+]=5V+=H 2H B >H =G H ]S F 2=66F ]5H 2"N9\#F 2^=+>6H E ,H 2W 2+>=2S ]W W 2>,F 6W =2[H 2S 0*H V 8=>+]=6+H B i W =1=2S !\*=2F !.W +H H d B H V]+3,=6F G S ]W W 2>,F 6W +3,W >H B V]5F 2S ]W W 2>,F 6W !H ]6*F ]^!2V]>W ]3F 2^,G F =2,G F 2+F +=H 2F >+*W]W >W F ]6*H 51W 6+/[*W6H 2+W 2+>F 2^^=>+]=5V+=H 2H B N9\!B VG `=6F 6=^6F ]5H 2"A O \#!*VE =6F 6=^6F ]5H 2"Y O \#!*VE =26F ]5H 2"Y \#!G =S *+B ]F 6+=H 2H ]S F 2=66F ]5H 2"P A 9\#F 2^*W F `3B ]F 6+=H 2H ]S F 2=66F ]5H 2"Y A 9\#=2^=B B W ]W 2+>H =G G F 3W ]>"")!"!!")'"6E #.W ]W F 2F G 30W ^5F >W ^H 26*W E =6F G 6H E ,H >=+=H 2F 2^^W 2>=+3S ]H V,=2S +W 6*2H G H S 3/[*W ]W G F +=H 2>*=,5W +.W W 2N9\F 2^=+>6H E ,H 2W 2+>.=+*>H =G ,*3>=6F G F 2^6*W E =6F GCopyright ©博看网. All Rights Reserved.B F6+H]>.W]W]W`W F G W^536H]]W G F+=H2F2F G3>=>/[*W]W>VG+>>*H.W^+*F+!=2")'"6E>H=G^W,+*!+*W6H2+W2+>H B N9\!A O\!Y O\!Y\!P A9\F2^Y A9\=2^=B B W]W2+S]W W2>,F6W+3,W>.W]W%;#")&C;!(!&;%&)!;(<!&;$%)';(!! #;(C)&";'&!!;!')<;!#!';C$)&!;"<S-dS)&/N9\F2^=+>6H E,H2W2+>>*H.W^F^W6]W F>W+]W2^.=+*+*W^W,+* H B+*W>H=G G F3W]=2`W]+=6F G^=]W6+=H2/:2")'"6E>H=G G F3W]!+*W H]S F2=66F]5H2^W2>=+3H B^=B B W]W2+S]W W2>,F6W> .W]W'<;$")CC;'&+-*E)!!F2^+*W*=S*W>+`F G VW.F>]W6H]^W^=2H]6*F]^!.*=6*.F>>=S2=B=6F2+G3"G k";"$# *=S*W]+*F2+*W H+*W]>/[*W6H2+W2+H B N9\F2^=+>6H E,H2W2+>.W]W>=S2=B=6F2+G3"G k";"&#,H>=+=`W G36H]]W G F+W^ .=+*+H+F G,H]H>=+3!B=W G^6F,F6=+3!F G dF G=?*3^]H G30W^2=+]H S W2!F`F=G F5G W,*H>,*H]V>F2^F`F=G F5G W,H+F>>=VE!3W+.W]W 2W S F+=`W G36H]]W G F+W^.=+*,Y F2^>H=G5VG d^W2>=+3/:2S W2W]F G!N9\F2^=+>6H E,H2W2+>H B^=B B W]W2+S]W W2>,F6W +3,W>=2[H2S0*H V8=>+]=6+>*H.W^H5`=H V>>V]B F6W F S S]W S F+=H2!F2^+*W6F]5H2>W JVW>+]F+=H2,H+W2+=F G H B H]6*F]^.F> +*W*=S*W>+/9#/:'*(&$H]S F2=66F]5H26H E,H2W2+([H2S0*H V8=>+]=6+(S]W W2>,F6W+3,W(H]S F2=66F]5H2^W2>=+3KK为减缓温室气体排放和应对全球性气候变化!我国作出了)双碳*目标的承诺,土壤是地球陆地表面最大的有机碳库!据统计!全球土壤有机碳">H=G H]S F2=66F]5H2!N9\#储量在&$""_S 左右!约为大气碳库的#倍%陆地生物量碳库的!;$倍&&',由于N9\库具有巨大的库容和)源-汇*转换功能!其细微变化都可对全球碳循环和碳库的收支平衡产生深远影响&!',各N9\组分作为N9\具体的功能库!对外界环境条件和土地利用变化具有更为敏感的分解转化响应&#',腐殖质碳作为N9\库的主体!其含量常用作评估土壤肥力和潜在碳储能力的核心依据!是全球碳平衡的重要守护者,依据其在酸-碱中的溶解性!腐殖质碳可分为富里酸碳"B VG`=6F6=^6F]5H2!A O\#%胡敏酸碳"*VE=6F6=^6F]5H2!Y O\#和胡敏素碳"*VE=26F]5H2!Y\#&'',轻组有机碳"G=S*+B]F6+=H2H]S F2=66F]5H2!P A9\#是活性有机碳的重要表征指标!其分解周期短!生物有效性高!对N9\库的变化具有较为敏感的指示性(重组有机碳"*W F`3B]F6+=H2H]S F2=66F]5H2!Y A9\#作为N9\中的惰性组分!结构稳定复杂!抗干扰能力强!可有效反映土壤对碳的长期固持能力和N9\库的稳定性&$)<',基于不同分组方法探究N9\及其组分的含量与分布特征!对正确认识土壤碳循环和揭示N9\库的内在周转过程及其变化规律等具有重要意义,目前!学者们已对森林%草原%农田等不同生态系统的N9\开展了大量研究,[V,W d等&%'%T d]VE F*等&C'基于\D T[X a@模型分别估算了芬兰南部森林%中国高寒草甸的N9\储量!并在区域尺度上模拟了N9\的时空演替,廖宇琴等&('%石小霞等&&"'通过长期定位实验和同位素示踪技术探究了不同管理模式下农田N9\的分布规律及其动态变化,e*F2S等&&&'%邬建红等&&!'分析了N9\矿化的温度敏感性及其对土地利用和气候变化的响应,此外!一些学者还探讨了海拔&''%地形&&#'%林分类型&&''%施肥&&$'%秸秆覆盖&&<'等自然与人为因素对N9\库的影响,相较于其他陆地生态系统!目前针对受人为干扰影响较大的绿地N9\库的研究仍很缺乏,绿地土壤作为维持城市生态平衡的重要载体!不仅是植物生长发育的基础介质!还具有固碳增汇的巨大潜质&&%',通州区是北京的城市副中心!自!"&$年全面推动造林绿化工程开始!该区的绿地面积逐年增加!绿地土壤的固碳效应及其在区域碳循环中所发挥的作用日益凸显,近年来!围绕该区绿地土壤的研究多集中于土壤肥力评价和污染状况调查等方面!针对不同绿地N9\及其组分特征的研究鲜见报道,为丰富区域尺度下绿地N9\库的研究!本研究特以北京市通州区的城市绿地%果园%苗圃%平原造林地'种极具代表性的绿地土壤作为研究对象!探究N9\及其组分的分布特征!估算区域N9\的密度!并揭示N9\与主要土壤理化因子之间的关系!旨在为科学合理地利用与管理绿地土壤资源!发挥绿地土壤)碳汇*功能提供一定的理论依据,&K材料与方法&;&K研究区概况通州区地处北京市东南部"#(s#<o M'"s"!o T!&&<s#!o M&&<s$<o D#!属暖温带大陆性季风气-""%&-浙江农业学报K第#$卷K第%期Copyright©博看网. All Rights Reserved.候!全年平均气温&&;#c!年均无霜期&("^!年均降水量<!";(E E!年均日照时数!'#$;#*,全区地处冲积洪积平原!海拔高程在C;!M!%;<E,土壤以砂%壤质地为主!土壤类型主要包括潮土和褐土!部分地区还分布有沼泽土和风沙土,研究区主要植被类型为国槐"41O,1&$-$O1.'"$ P/#%紫叶李"G&(.(/"*&$/'2*&$D*]*F]B/#%油松"G'.(/#$S()'21&C'/\F]]= ]W#%毛白杨"G1O()(/#1N C*.#1/$\F]]= ]W#%海棠&3$)(//O*"#$S')'/"O=+/# i H]d*/'%五角槭&!"*&O'"#(C>V5>,/C1.1"g F4? =E/#Y/9*F>*='%白蜡"B&$5'.(/",'.*./'/ a H45/#%白皮松"G'.(/S(.%*$.$e V66/W4 D2^G/#%华山松"G'.(/$&C$.A''A]F26*/#%银杏"H'.b%1S')1S$P/#%碧桃"!C8%A$)(/O*&/'"$18V? ,G W42a W*^/#%樱桃&9*&$/(/O/*(A1"*&$/(/ "P=2^G/#Z/8H2'%苹果"3$)(/O(C')$g=G G/#%梨"G8&(/>,,/#%葡萄"K'#'/7'.'2*&$P/#等,&;!K土样采集土壤样品采集于!"!&年<月,选取通州区'种典型绿地类型"城市绿地%果园%苗圃%平原造林地#中具有代表性的样地各&"块"图&%表&#!土壤类型均为潮土,在每一样地按)N*形分布设置<个取样点"避开道路%施肥处等特殊位置#!清除地表枯落物后用土钻分层""M!"%!"M'"6E#采集土壤样品!将各样点同层次样品均匀混合!四分法保留约&dS混合土样!共计C"个,同时!在每一样地挖掘土壤剖面!按"M!"%!"M'"6E分层各取#个容积&""6E#的环刀样用于土壤容重%土壤孔隙度%田间持水量等指标的测定,将采集的土样自然风干%去杂"剔除石砾%根系等杂物#!分别研磨过孔径!E E%";&'(E E筛后装入密封袋中保存备用,&;#K测定指标与方法土壤容重%总孔隙度%田间持水量采用环刀法测定!,Y值采用电位法测定"水土体积质量比为!;$y&#!土壤碱解氮含量采用碱解扩散法测定!土壤有效磷含量釆用";$E H G-P)&T F Y\9#浸提钼锑抗比色法测定!土壤速效钾含量采用&E H G-P)&T Y'9O6浸提火焰光度法测定&&C',经测定!将不同绿地类型土壤的基本理化性状整理于表!,N9\含量采用重铬酸钾容量法外加热法测定&&C',P A9\和Y A9\含量的测定采用密度分组法&$'!简述如下$称取$S过!E E筛的风干土图;<样地分布=)1>;K8=>+]=5V+=H2H B>F E,G W,G H+>-&"%&-查贵超!等/北京市通州区不同绿地类型的土壤有机碳及其组分特征Copyright©博看网. All Rights Reserved.表;<样地基本概况,80#;Ki F >=6=2B H ]E F +=H 2H B >F E ,G W ,G H +>样地编号NF E ,G W ,G H +T H /绿地类型Z ]W W 2>,F 6W +3,W 地理坐标分布Z W H S ]F ,*=66H H ]^=2F +W ^=>+]=5V+=H 2植被覆盖率j W S W +F +=H 26H `W ]F S W -L 主要植被类型8H E =2F 2+`W S W +F +=H 2&M &"城市绿地X ]5F 2S ]W W 2>,F 6W &&<s #(o '$t M &&<s '%o "%t D !#(s 'Co $#t M #(s $<o #&t T #$M $$碧桃"!C 8%A$)(/O *&/'"$18V,G W 42a W *^/#%紫叶李"G &(.(/"*&$/'2N *&$D *]*F ]B /#%银杏"H '.b %1S ')1S $P /#%油松"G '.(/#$S ()'21&C '/\F ]]= ]W #&&M !"果园9]6*F ]^&&<s '&o '"t M &&<s $#o "#t D !#(s '"o '&t M #(s $(o !!t T <"M %$葡萄"K '#'/7'.'2*&$P /#%梨"G 8&(//O O T #%樱桃&9*&$/(/O /*(A1"*&$/(/"P =2^G /#Z /8H 2'%苹果"3$)(/O (C ')$g =G G /#%碧桃"!C 8%A$)(/O *&/'"$18V,G W 42a W *^/#!&M #"苗圃T V]>W ]3&&<s #(o #$t M &&<s $'o &(t D !#(s '&o #Ct M #(s '%o !<t T<$M C"海棠&3$)(//O *"#$S ')'/"O =+/#i H ]d*/'%油松"G '.(/#$S ()'21&C '/\F ]]= ]W #%五角槭&!"*&O '"#(C >V5>,/C 1.1"g F 4=E /#Y /9*F >*='%紫叶李"G &(.(/"*&$/'2*&$D *]*F ]B /#%白蜡"B &$5'.(/",'.*./'/a H 45/#%白皮松"G '.(/S (.%*$.$e V66/W 4D 2^G /#%华山松"G '.(/$&C $.A''A ]F 26*/##&M '"平原造林地_G F =2,G F 2+F +=H 2&&<s #<o &'t M &&<s $'o !Ct D !#(s #%o $(t M '"s ""o $Ct T<"M ("国槐"41O ,1&$-$O 1.'"$P /#%海棠&3$)(//O *"#$S ')'/"O =+/#i H ]d*/'%五角槭&!"*&O '"#(C >V5>,/C 1.1"g F 4=E /#Y /9*F >*='%碧桃"!C 8%A$)(/O *&/'"$18V,G W 42a W *^/#%白蜡"B &$5'.(/",'.*./'/a H 45/#%油松"G '.(/#$S ()'21&C '/\F ]]= ]W #%毛白杨"G 1O ()(/#1C *.N #1/$\F ]]= ]W #样于$"E P 离心管中!加入!$E P 质量浓度为&;C S -E P )&的e 2i ]!溶液!振荡"!""]-E =2)&#&*%离心"#"""]-E =2)&#&"E =2后弃去管内上清液!重复此操作#次后加入体积分数($L 的乙醇洗涤管内残留的e 2i ]!溶液!将分离出的重组组分烘干!研磨过";&'(E E 筛后采用重铬酸钾氧化容量法测定Y A 9\含量!并通过差值法求得P A 9\含量,土壤腐殖质碳的测定采用腐殖质组成修改法&&('!简述如下$利用";&E H G -P )&T F !_!9%和";&E H G P )&T F 9Y 混合液提取可溶性腐殖质"富里酸b 胡敏酸#!提取液经酸化沉淀分离出胡敏酸!并测定各组分含碳量!即为A O \和Y O \!同时结合总有机碳含量利用差值法求得Y \含量,&;'K 数据处理任意土层的土壤有机碳密度">H =G H ]S F 2=66F ]5H 2^W 2>=+3!N9\8#&!"'按式"&#计算$ N9\a9e e[e "&) #e &"d &,"&#式"&#中$ N9\为土壤有机碳密度!+-*E )!(9为土壤有机碳含量!S -dS )&( 为土壤容重!S -6E )#([为土层厚度!6E ( 为粒径'!E E 的石砾含量占比!由于调查区基本无石砾!故该值可忽表@<不同绿地类型的土壤基本理化性质,80#@KNH =G ,*3>=6F G F 2^6*W E =6F G ,]H ,W ]+=W >H B ^=B B W ]W 2+S ]W W 2>,F 6W +3,W >绿地类型Z ]W W 2>,F 6W+3,W土层深度NH =G^W ,+*-6E ,Y土壤容重NH =G 5VG d^W 2>=+3-"S -6E )##总孔隙度[H +F G,H ]H >=+3-L 田间持水量A =W G ^6F ,F 6=+3-L 碱解氮O G dF G =?*3^]H G 30W ^2=+]H S W 2-"E S -dS )&#有效磷O `F =G F 5G W,*H >,*H ]V>-"E S -dS )&#速效钾O `F =G F 5G W,H +F >>=VE -"E S -dS )&#城市绿地"M !"C;##m ";"$&;#<m ";"#'C;%(m &;"<!(;%!m &;%C $&;&"m <;$'&#;%<m &;%"&$";C#m &&;<%X ]5F 2S ]W W 2>,F 6W!"M '"C;#%m ";"#&;$$m ";"''&;<$m &;#%!!;"<m &;'&'";$<m ';(<%;<'m &;&!&#<;!$m C;(C 果园"M !"C;"'m ";"<&;!C m ";"$$&;$<m &;%<#&;<&m !;!&&"";(<m &!;(<&&!;%!m &&;#"!'%;"C m &%;$$9]6*F ]^!"M '"C;&#m ";"$&;$'m ";"%'&;(C m !;$!!#;&$m !;!%$$;!"m C;#C $C;$!m %;$'&%$;&#m &';"$苗圃"M !"C;!'m ";"'&;#'m ";"$'(;#<m &;%%!(;%$m &;C(<<;C'm <;"%!<;C<m %;$$&'%;$"m %;(&T V]>W ]3!"M '"C;#%m ";"$&;<<m ";"'#%;'%m &;'&&(;&&m &;!"'';<C m ';%%&#;$%m ';!'&!%;"C m C;%%平原造林地"M !"C;#"m ";"#&;'&m ";"!'<;<!m ";("!%;&$m ";%!$$;''m $;!<!#;('m ';&!&$!;"C m &C;!#_G F =2,G F 2+F +=H 2!"M '"C;#C m ";"'&;<$m ";"##%;<"m &;!!&(;C!m &;#''#;$'m ';$C&";(%m !;"&&!(;$C m &#;##表中数据为各指标的平均值m 标准误!.h &",下同,8F +F =2+*W F 5H `W +F 5G W F ]W +*W E W F 2m>+F 2^F ]^W ]]H ]B H ]W F 6*=2^W 4/.h &"/[*W >F E W F >5W G H ./-!"%&-浙江农业学报K 第#$卷K 第%期Copyright ©博看网. All Rights Reserved.略不计,利用D46W G!"&<%N_NN!';"和O]6Z:N&";%软件进行数据整理%统计分析和制图,利用单因素方差分析比较不同绿地类型和不同土层间N9\及其组分含量的差异!对差异显著"G k";"$#的!采用P N8法进行多重比较,利用皮尔逊"_W F]>H2#相关性分析探究N9\及其组分与土壤理化因子间的相关关系,!K结果与分析!;&K不同绿地类型的土壤有机碳及其组分分布特征不同绿地类型的N9\及其组分含量在水平与垂直分布上存在一定的空间异质性"图!#,各样地之间!"M'"6E土层的N9\含量均以果园最高!且显著"G k";"$#高于其他#种地类,各绿地类型的A O\%Y O\%Y\%P A9\%Y A9\含量分别为&;%&M!;(<%&;$%M';(!%#;(C M&";'&%!;!'M<;!#%';C$M&!;"<S-dS)&,从'种绿地类型N9\及其组分含量的垂直分布来看!整体随土层深度的增加而递减!具有较为明显的表聚特征!其中!尤以果园的Y\%苗圃的A O\和平原造林地的Y O\表现最为明显!降幅分别达#!;'!L%'";<#L和#%;("L!城市绿地N9\及其各组分的含量在"M!"%!"M'"6E土层间无显著差异,!;!K不同绿地类型土壤有机碳组分占比柱上无相同大%小写字母的分别表示同一土层不同绿地类型和同一绿地类型不同土层间差异显著"G k";"$#,下同,i F]>E F]dW^.=+*H V++*W>F E W V,,W]6F>W F2^G H.W]6F>W G W++W]>=2^=6F+W>=S2=B=6F2+^=B B W]W26W>.=+*=2S]W W2>,F6W>+3,W>=2+*W>F E W>H=G G F3W] F2^^=B B W]W26W>.=+*=2>H=G G F3W]>B H]+*W>F E W S]W W2>,F6W+3,W F+G k";"$!]W>,W6+=`W G3/[*W>F E W F>5W G H./图@<不同绿地类型土壤有机碳及其组分的分布特征=)1>@K8=>+]=5V+=H26*F]F6+W]=>+=6>H B>H=G H]S F2=66F]5H2F2^=+>6H E,H2W2+>=2^=B B W]W2+S]W W2>,F6W+3,W>-#"%&-查贵超!等/北京市通州区不同绿地类型的土壤有机碳及其组分特征Copyright©博看网. All Rights Reserved.KK N9\组分占比反映土壤各有机碳组分在N9\中所占的比例,同一绿地类型不同土层间!A O\%Y O\%Y\%P A9\%Y A9\所占比例"即A O\-N9\%Y O\-N9\%Y\-N9\%P A9\-N9\%Y A9\-N9\#!除平原造林地的A O\所占比例随土层深度增加显著"G k";"$#上升外!其他各组分的占比在不同土层间并无显著差异"表##,同一土层不同绿地类型间!均以Y\和Y A9\所占比例最高!分别为$";C&L M$%;!CL和<";%#L M %";'$L,在"M!"6E土层$各绿地类型的Y\% P A9\%Y A9\所占比例均无显著差异(在Y O\所占比例上!果园和平原造林地显著"G k";"$#高于其他地类!苗圃最低!显著"G k";"$#低于其他地类(在A O\所占比例上!果园最低!苗圃最高!二者差异显著"G k";"$#,在!"M'"6E土层$在Y\所占比例上!各绿地类型间并无显著差异(在A O\所占比例上!果园最低!且显著"G k";"$#低于其他#种绿地类型(在Y O\所占比例上!城市绿地与苗圃显著"G k";"$#低于果园(在P A9\所占比例上!平原造林地显著"G k";"$#高于其他地类(在Y A9\所占比例上!平原造林地显著"G k";"$#低于其他绿地类型,表A<不同绿地类型各有机碳组分占比,80#A K_]H,H]+=H2H B H]S F2=66F]5H26H E,H2W2+>=2^=B B W]W2+S]W W2>,F6W+3,W>绿地类型Z]W W2>,F6W+3,W 土层深度NH=G^W,+*-6E"A O\-N9\#-L"Y O\-N9\#-L"Y\-N9\#-L"P A9\-N9\#-L"Y A9\-N9\#-L城市绿地"M!"!!;!&m&;&C O i F!#;"'m";(&i F$';%$m&;##O F#!;<&m!;#!O F<%;#(m!;#!O FX]5F2S]W W2>,F6W!"M'"!';<'m&;%&O F!&;$$m&;$(i F$#;C&m!;!$O F#";%<m&;'%i F<(;!'m&;'%O F 果园9]6*F]^"M!"&<;&%m";<%\F!<;$$m&;&!O F$%;!C m&;&$O F#';#&m&;$!O F<$;<(m&;$!O F!"M'"&C;&<m&;#&i F!%;%&m!;$!O F$';&!m#;%C O F!(;$$m!;''i F%";'$m!;''O F 苗圃T V]>W]3"M!"!$;<"m!;#<O F&C;(!m&;$'\F$$;'C m&;C"O F##;!!m#;#$O F<<;%C m#;#$O F!"M'"!#;C$m!;'&O F!&;&&m&;#!i F$$;"'m!;&%O F#&;$"m!;$C i F<C;$"m!;$C O F 平原造林地"M!"&C;C"m&;!C i\5!%;#C m";((O F$#;C!m&;"!O F#(;!%m&;((O F<";%#m&;((O F_G F=2,G F2+F+=H2!"M'"!#;%#m&;'%O F!$;'$m&;CC O i F$";C&m$;"!O F#%;'$m!;$&O F<!;$$m!;$&i F A O\-N9\!富里酸碳占土壤有机碳的比例(Y O\-N9\!胡敏酸碳占土壤有机碳的比例(Y\-N9\!胡敏素碳占土壤有机碳的比例(P A9\-N9\!轻组有机碳占土壤有机碳的比例(Y A9\-N9\!重组有机碳占土壤有机碳的比例,同列数据后无相同大%小写字母的分别表示同一土层不同绿地类型和同一绿地类型不同土层间差异显著"G k";"$#,A O\-N9\!_]H,H]+=H2HB B VG`=6F6=^6F]5H2=2>H=G H]S F2=66F]5H2(Y O\-N9\!_]H,H]+=H2H B*VE=6F6=^6F]5H2=2>H=G H]S F2=66F]5H2(Y\-N9\! _]H,H]+=H2H B*VE=26F]5H2=2>H=G H]S F2=66F]5H2(P A9\-N9\!_]H,H]+=H2H B G=S*+B]F6+=H2H]S F2=66F]5H2=2>H=G H]S F2=66F]5H2(Y A9\-N9\! _]H,H]+=H2H B*W F`3B]F6+=H2H]S F2=66F]5H2=2>H=G H]S F2=66F]5H2/i F]>E F]dW^.=+*H V++*W>F E W V,,W]6F>W F2^G H.W]6F>W G W++W]>=2^=6F+W>=S2=B=6F2+ ^=B B W]W26W>.=+*=2S]W W2>,F6W>+3,W>=2+*W>F E W>H=G G F3W]F2^^=B B W]W26W>.=+*=2>H=G G F3W]>B H]+*W>F E W S]W W2>,F6W+3,W F+G k";"$!]W>,W6+=`W? G3/[*W>F E W F>5W G H./!;#K不同绿地类型的土壤有机碳密度分布特征在"M'"6E土层内!'种绿地类型的N9\8均值在'<;$"M CC;'&+-*E)!"图##!以果园最高!且显著"G k";"$#高于其他地类!分别为城市绿地的&;("倍%苗圃的&;$(倍%平原造林地的&;$#倍!而苗圃与城市绿地和平原造林地的N9\8无显著差异,从各绿地类型N9\8的垂直分布来看!整体均随土层的深入而呈递减趋势!相较于"M!"6E土层!苗圃和平原造林地!"M'"6E的N9\8分别显著"G k";"$#减少了$;!&%<;$C+-*E)!!降幅分别为&%;&$L%!";'$L!而城市绿地和果园不同土层间的N9\8并无显著差异,!;'K土壤有机碳及其组分与土壤理化性质的相关性相关性分析的结果"表'#表明!N9\及其组图A<不同绿地类型的土壤有机碳密度分布特征=)1>A K8=>+]=5V+=H26*F]F6+W]=>+=6>H B>H=G H]S F2=66F]5H2 ^W2>=+3=2^=B B W]W2+S]W W2>,F6W+3,W>-'"%&-浙江农业学报K第#$卷K第%期Copyright©博看网. All Rights Reserved.表B<土壤有机碳及其组分与土壤理化性质的相关性,80#B K\H]]W G F+=H2H B>H=G H]S F2=66F]5H2F2^=+>6H E,H2W2+>.=+*>H=G,*3>=6F G F2^6*W E=6F G,]H,W]+=W>指标=2^W4N9\A O\Y O\Y\P A9\Y A9\A O\";%""!!Y O\";("!!!";'C'!!Y\";(%&!!";<#"!!";C"!!!P A9\";C<!!!";$%'!!";<($!!";C(#!!Y A9\";($'!!";<C$!!";("C!!";C(#!!";<%"!!,Y)";<#$!!)";#(<!!)";$%(!!)";<!$!!)";'C'!!)";<'#!!土壤容重NH=G5VG d^W2>=+3)";$#!!!)";'C#!!)";'#"!!)";$&<!!)";'&'!!)";$##!!总孔隙度[H+F G,H]H>=+3";$#'!!";'C'!!";'#!!!";$&C!!";'&<!!";$#$!!田间持水量A=W G^6F,F6=+3";'%"!!";'#"!!";'""!!";'''!!";#<(!!";'%"!!碱解氮O G dF G=?*3^]H G30W^2=+]H S W2";<C'!!";$CC!!";$$#!!";<%!!!";<#(!!";<!#!!有效磷O`F=G F5G W,*H>,*H]V>";%'&!!";'(<!!";<C#!!";%&<!!";$C"!!";%'!!!速效钾O`F=G F5G W,H+F>>=VE";$'(!!";#'#!!";$"(!!";$#<!!";'##!!";$'C!!N9\!土壤有机碳(A O\!富里酸碳(Y O\!胡敏酸碳(Y\!胡敏素碳(P A9\!轻组有机碳(Y A9\!重组有机碳,)!*和)!!*分别表示相关性达到显著"G k";"$#或极显著"G k";"&#水平,N9\!NH=G H]S F2=66F]5H2(A O\!A VG`=6F6=^6F]5H2(Y O\!Y VE=6F6=^6F]5H2(Y\!Y VE=26F]5H2(P A9\!P=S*+B]F6+=H2H]S F2=66F]5H2( Y A9\!Y W F`3B]F6+=H2H]S F2=66F]5H2/)!*F2^)!!*]W,]W>W2+>=S2=B=6F2+6H]]W G F+=H2F+G k";"$F2^G k";"&G W`W G!]W>,W6+=`W G3/分"A O\%Y O\%Y\%P A9\%Y A9\#两两之间存在极显著"G k";"&#的正相关关系,总体来看!N9\及其组分对不同理化因子的响应基本一致!即与总孔隙度%田间持水量%碱解氮%有效磷和速效钾呈极显著"G k";"&#正相关!而与,Y和土壤容重呈极显著"G k";"&#负相关,其中!碱解氮和有效磷与有机碳及其各组分的关系最为密切!相关系数最高的可达";<C'和";%'!,#K讨论#;&K不同绿地类型间土壤有机碳含量的差异自然因素"气候%成土母质%地形%水文条件等#与人为因素"土地利用%覆被%农业管理措施等#的共同作用造成了不同土地利用类型N9\含量在空间尺度上的差异&!")!!',本研究结果显示!不同绿地类型表层""M'"6E#N9\含量和N9\8整体表现为果园最高!且显著"G k";"$#高于其他#种绿地类型!而平原造林地和苗圃高于城市绿地,一方面!由于地表植被覆盖不同!不同绿地类型土壤中凋落物的产量与组成%林木根系分布%微生物的群落结构存在显著差异&<',朱浩宇等&&''研究了缙云山$种植被下N9\的含量特征!发现针叶树种的N9\含量普遍低于阔叶树种,研究区内平原造林地%苗圃和城市绿地上大量分布着油松%白皮松等针叶林木!凋落物少!且富含不易降解的木质素%纤维素等物质!生物归还量极为有限!而果园中的多年生落叶乔木"苹果%梨%桃%樱桃#郁闭度高!林下凋落物丰富!可提供充足的外源有机物料,另一方面!人为活动的干扰也会不同限度地影响N9\库的动态变化,大量研究发现!针对果园开展的施肥%翻耕松土%有机覆盖等一系列培肥改土措施!均可有效提高N9\储量&&"!&$!!#',吕晓菡等&!''在浙西一带柑橘园上的施肥试验表明!相较于不施肥的对照组!绿肥配施有机肥!年后!N9\含量增幅高达(';'<L,此外!果园日常管理中的采摘%修枝等农事活动产生的踩踏行为还会导致土壤紧实!破坏水稳性团粒结构!降低土壤通透性和微生物活性!从而抑制N9\的矿化分解&&!!!$'(而苗圃中针对苗木的移栽和连续种植!城市绿地由于翻土%市政活动造成的土层错位!以及环卫清洁对地表凋落物的清除!平原造林地因养护管理不到位导致的林木死亡%水土流失等!都会不同限度地造成N9\库的损失&&%!!<',#;!K土壤有机碳分布特征及其组分占比从N9\及其组分的垂直分布来看!'种绿地类型N9\及其组分含量整体随土层的深入而递减!存在明显的表聚性,这与许多研究得出的分布规律一致&#!<!(',这主要是由于植被凋落物%林木根系的分布多集中于土壤表层,同时!凋落物的分解!以及根系分泌物的生物富集作用也有利-$"%&-查贵超!等/北京市通州区不同绿地类型的土壤有机碳及其组分特征Copyright©博看网. All Rights Reserved.于表层N9\的积累&!%',此外!浅层施肥!以及降雨%灌溉的淋溶作用也是导致N9\呈现逐层递减分布的重要原因&&"!!#',相关性分析结果表明!N9\与各组分"A O\%Y O\%Y\%P A9\%Y A9\#均呈极显著"G k";"&#正相关!说明各有机碳组分有着与总有机碳高度一致的变化规律!同时也揭示了各有机碳组分间相互依赖%转换的内在联系,本研究中!不同绿地N9\组分占比随土层的深入呈现出不同的响应趋势!其中!平原造林地的A O\占比显著"G k";"$#提升,这主要与土壤矿化与腐殖化的进程有关,不同绿地类型因地表植被和土壤环境条件的差异!土壤矿化底物和腐殖物质的合成与分解速率各不相同&<!&'',随着土层的深入!植物根系数量%分泌物减少!低温厌氧的环境条件使得土壤生物活性减弱!进而导致腐殖化进程受阻&&'!!%)!C',此外!人为活动的干扰也会影响N9\的周转过程$一方面!松土%灌溉等管理措施为土壤动物%微生物的活动创造了良好的水热条件!有利于对大分子Y O\的分解转化&&"!!('(另一方面!针对果园%苗圃采取的有机无机肥配施%秸秆还田和生草覆盖等技术!可为土壤腐殖质的形成提供丰富的碳源和稳定的环境!有利于A O\进一步团聚缩合!同时!人为的机械翻耕%踩踏等活动还会破坏土壤结构及其内在生境!从而抑制N9\的活化与更新&&$)&<!!#',本研究发现!在不同分组方法所得的有机碳组分中!均以Y\和Y A9\在N9\总量中的占比最高!且其在"M!"%!"M'"6E土层间无显著变化!说明在上述土层中!N9\多以惰性碳"Y\%Y A9\#的形式存在!且表现出对环境变化%人为干扰更高的抗性和稳定性,A O\%Y O\%P A9\作为有机碳库中较为活跃的组分&'!<'!对土地利用和土层变化的响应更为灵敏!可作为反映N9\分布规律及其动态变化的敏感指标,#;#K土壤有机碳与其他土壤理化因子的相关性N9\对土壤理化性质具有重要的调节作用,同时!因土地利用和土层深度变化引起的土壤理化性质和养分条件的改变也会影响N9\的含量与分布&#"',本研究显示!N9\及其组分含量与,Y%土壤容重呈极显著"G k";"&#负相关,这与Y VF2S等&#&'得出的研究结论相同,随着土层深入!上层土壤的覆实使得土壤容重增加!导致水分和养分的入渗性能受阻,同时!通透性的减弱还会抑制土壤酶活和土壤生物的代谢活动!不利于N9\的形成&#!',土壤,Y的变化会直接影响土壤微生物的数量与活性,有研究表明!起分解作用的细菌%放线菌的最适,Y为中偏碱性&##',研究区土壤多呈弱碱性!,Y的升高活化了土壤微生物菌群!促进了N9\的分解,NV2等&#''研究发现!土壤,Y的降低还会促使铝-腐殖酸络合物含量提升!进而加速土壤碳的积累,本研究中!N9\及其各组分的含量与田间持水量%总孔隙度%碱解氮%有效磷和速效钾呈极显著"G k";"&#正相关!且与碱解氮%有效磷的关系最为密切,祖元刚等&#"'在探究东北地区N9\含量与土壤理化性质的相关性时也得出了相似结论,T%_%U 作为土壤养分循环的核心!是植物生长发育所必需的营养元素!对林木生长和土壤微生物群落组成具有重要影响&#!!!',有效养分供应的提升可促进林木根系的生长,同时!根系分泌物作为良好的土壤胶结剂还有利于土壤团聚体的形成!因而对N9\的积累具有积极的正效应,此外!张昆等&#$'研究发现!土壤水分与N9\之间存在着密切的有机耦合关系!水分含量的增加有助于N9\的积累!对提高土壤持水性能和土壤碳汇功能的发挥具有重要意义,参考文献 H#"#*#+$#&&&'K P O Pa/NH=G6F]5H2>W JVW>+]F+=H2=E,F6+>H2S G H5F G6G=E F+W 6*F2S W F2^B H H^>W6V]=+3&7'/4"'*."*!!""'!#"'"$<%%#$&<!#)&<!%/&!'KR:P P:O g N a Z!U O[O j9X[O O!Z998R:T_/\F]5H2?636G W B W W^5F6d>H,W]F+=2S=2+*W6G=E F+W>3>+W E&7'/9(&&*.#9)'C$#*9,$.%*J*O1&#/!!"&(!$"'#$!C!)!($/&#'K安申群!贡璐!李杨梅!等/塔里木盆地北缘绿洲'种土地利用方式土壤有机碳组分分布特征及其与土壤环境因子的关系&7'/环境科学!!"&C!#("%#$##C!)##("/O TN n!Z9T ZP!P:@g!W+F G/NH=G H]S F2=66F]5H26H E,H?2W2+>F2^+*W=]6H]]W G F+=H2.=+*>H=G,*3>=6H6*W E=6F G B F6+H]>=2B H V]^=B B W]W2+G F2^V>W+3,W>H B+*W2H]+*W]2[F]=E i F>=2&7'/M.7'&1.C*.#$)4"'*."*!!"&C!#("%#$##C!)##("/"=2\*=?2W>W.=+*D2S G=>*F5>+]F6+#&''K董玉清!官鹏!卢瑛!等/猫儿山不同海拔土壤有机碳组分构成及含量特征&7'/土壤通报!!"!"!$&"$#$&&'!)&&$&/K-<"%&-浙江农业学报K第#$卷K第%期Copyright©博看网. 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土壤溶解性有机碳组分连续分级测定方法

科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald83DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.29.083土壤溶解性有机碳组分连续分级测定方法①臧榕赵海超*黄智鸿赵海香乔赵崇(河北北方学院河北张家口 075000)摘要：有机碳是土壤中的重要组分，有机碳组分是影响土壤有机碳活性及生态效应的主要内因。

为更好的揭示有机碳组分对生态环境演变的响应规律，系统的分级土壤有机碳是研究的重点。

该研究为获得土壤有机碳多级浸提方法，在前人研究的基础上选择四种浸提剂，确定浸提时间，并对冀北坝上土壤进行测定。

结果表明，浸提方法为：（1）水溶性有机碳，按照土水质量比1:2加入去离子水，振荡浸提12h，获得低分子量活性有机碳，占总有机碳的1.13%～3.35%；（2）热水解有机碳，残渣加入去离子水，在100℃下水浴2h，获得土壤团聚体表面吸附的有机碳等，占总有机碳2.75%～7.14%；（3）酸解有机碳，残渣加入1mol ·L -1的盐酸，浸提2h，获得富里酸等大分子有机碳，占总有机碳2.11%～7.15%；（4）碱解有机碳，残渣加入0.2mol ·L -1的NaOH，浸提6h，获得胡敏酸等稳定态腐殖质，占总有机碳8.17%～51.07%。

浸提方法能较好反映不同溶解性有机碳组分对土地利用方式的响应。

关键词：土壤有机碳溶解性有机碳连续分级方法中图分类号：S153.6 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)10(b)-0083-05A bstract: Organic carbon is an important component in soil, and organic carbon components were the main internal factor affecting soil organic carbon activity and ecological effects. The research of the systematic classif ication of soil organic carbon can be to reveal the response laws of organic carbon components to the evolution of ecological environment. This study had obtained a multi-stage extraction method of soil organic carbon, selected four kinds of extractants based on previous studies to determine the extraction time and determined the soil organic carbon in the Weibei Dam. The results showed that the four extraction methods were followed. (1) To extract water-soluble organic carbon. The deionized water was added to soil according to the mass ratio of soil to water 1:2, and oscillated for 12 h to obtain low molecular weight active organic carbon. It accounted for 1.13%-3.35% of total organic carbon. (2) To obtain thermal hydrolysis of organic carbon. The residue was added to deionized water and heated for 2 h by water bath at 100 °C, and obtained the organic carbon adsorbed on the surface of the soil aggregate. The thermal hydrolysis of organic carbon accounted for 2.75% to 7.14% of the total organic carbon. (3) Fulvic acid and other macromolecular organic carbon (2.11-7.15%) were obtained by acidolysis of organic carbon and adding 1 mol L-1 hydrochloric acid to the residue for 2 h. (4) To obtain alkaliolytic organic carbon. The residue was added with 0.2molL-1 NaOH, and extracted for 6h to obtain stable humus such as humic acid, which accounted for 8.17~51.07% of total organic carbon. The extraction method could better ref lected the response of different dissolved organic carbon components to land use method.Key Words: Soil; Organic carbon; Dissolved organic carbon; Continuous grading method①基金项目：河北北方学院国家级大学生创新创业项目(项目编号：2017003); 河北北方学院卓越农林项目;河北北方学院博士基金(项目编号：12995543);河北省科技攻关项目（项目编号：13226402D ）;河北省科技支撑重点项目（项目编号：13226402D ）;张家口科技支撑项目（项目编号：1611050C ）。

土壤有机碳定义

土壤有机碳定义土壤有机碳（SOC）是指存在于土壤中的有机碳的总量。

它是由植物残渣、根系、微生物和动物遗体等有机物的分解产物所组成，对维持土壤的肥力、保持水分和改善土壤质量起着重要作用。

SOC的含量是决定土壤肥力和生态系统健康的关键指标之一。

土壤有机碳含量受多种因素的影响，其中包括土地使用方式、土壤管理措施、气候和土壤类型等。

长期耕作、过度放牧和森林砍伐等人类活动往往会导致SOC的流失和降低。

这种现象在全球范围内尤为普遍，尤其是在农业生产的高密度地区。

土壤有机碳的主要来源是植物。

当植物死亡时，它们的残渣和根系会进入土壤中，并被微生物分解。

在分解过程中，微生物会释放二氧化碳（CO2）和其他有机物质。

部分CO2会通过土壤气孔逸出到大气中，而有机物质则会降解成较稳定的形态，成为土壤有机质的一部分。

此外，动物的排泄物和尸体也会贡献一部分SOC。

SOC在土壤中的存储形式多种多样，包括生物可利用的易降解有机碳（EOC）和非生物降解的稳定有机碳（SOC）等。

EOC是指可以被微生物分解的有机物，它可以提供养分和能量供微生物生长和活动。

SOC则是指在土壤中相对稳定的有机物，其分解速率较慢。

SOC的稳定性取决于多种因素，包括保护作用、吸附作用和化学形式等。

土壤有机碳的含量对土壤肥力和生态系统健康至关重要。

首先，SOC可以提供植物所需的养分和能量，促进植物的生长和发育。

其次，SOC能够增加土壤团聚体的稳定性，增加土壤的抗侵蚀能力和保水能力。

此外，SOC还能通过吸附和储存有害物质，减少污染物对地下水和水体的影响。

同时，SOC还能够影响土壤微生物群落的结构和功能，进而影响土壤生态系统的稳定性和功能。

然而，由于人类活动的不可持续性，全球范围内SOC的丢失和降低已成为一个严重问题。

大规模的农业生产、土地退化和森林砍伐等活动都会导致SOC的流失。

SOC的流失不仅会降低土壤肥力，还会加速全球气候变化。

因为土壤中含有大量的碳，而SOC的分解会产生大量的CO2释放到大气中，从而加剧温室效应。

土壤可溶性有机碳

土壤可溶性有机碳中文名：可溶性有机碳；土壤溶解有机碳定义：指在一定的时空条件下，受植物和微生物影响强烈、具有一定溶解性、在土壤中移动比较快、不稳定、易氧化、易分解、易矿化，其形态、空间位置对植物、微生物来说活性比较高的那一部分土壤碳素。

其不是一种单纯的化合物，而是土壤有机碳的组成部分之一。

来源：土壤中 DOC 的来源一般可以分为两种：一种是土壤自身含有的；另一种是外部进入土壤的，例如枯枝落叶、植物残体经淋溶而带入土壤的 DOC，或者通过施用有机肥（城市污泥、家畜粪尿、人粪尿、秸秆堆肥、有机废弃物）等农事的活动进入土壤的 DOC。

生物废弃物，如家禽和动物的粪尿以及污水污泥等增加了 DOC 的总量，它既可以充当DOC 的来源，也可以增强土壤有机质的溶解。

在天然水中，DOC 的浓度范围一般是 0~50 mg/L。

在湿地土壤溶液中，一般为 25~50 mg/L，与森林土壤剖面淋滤水中的 DOC 含量相近。

在土壤溶液中，DOC 的浓度范围通常在 0~81 mg/L之间。

河水和地下水中DOC浓度一般很低，约2~10 mg/L。

组成：（1）亲水的酸性有机质（HPIA）。

包括低分子量的及高羟基/碳比（COOH∶C）的腐殖质和非腐殖质，例如羧酸等。

（2）水的中性有机质（HPIN）。

包括单糖、醇和非腐殖质结合的多糖等。

（3）亲水的碱性有机质（HPIB）。

包括蛋白质等。

（4）疏水的酸性有机质（HPOA）。

这一组分大致与土壤中的富里酸和胡敏酸相似。

（5）疏水的中性有机质（HPON）。

主要包括碳水化合物、长链脂肪酸、烷基醇和带有少量功能团的腐殖质等。

（6）疏水的碱性有机质（HPOB）。

主要有芳香族胺类等。

《土壤有机碳》课件

有机碳的来源
农田植被覆盖
不同的农作物和植被可以提供不同类型的有机碳。
土地管理措施
合理施肥、堆肥和覆盖等措施可以提高土壤的有机碳含量。
土地利用方式
农田的利用方式和轮作制度对有机碳的积累和保留有重要影响。
农业生产技术
科学的农业生产技术可以增加土壤有机碳的积累速率。
有机碳的作用
改善土壤结构
有机碳可以增加土壤的团聚体和孔隙度，改善土壤的通气性和保水性。
土地的历史利用方式和人类活动对土壤有机碳的保存和流失起着重要作用。
有机碳的保护与利用
1
加强土地利用规划
2
合理规划土地利用方式和农田布局，
减少土地的开垦和荒漠化。
3
增加土壤有机质输入量
4
加大有机物的还田量，推广秸秆还田和堆肥等措施，增加土壤有机碳的输
入。
改善农田管理
优化施肥制度，加强有机物的还田，合理轮作等措施可以增加土壤有机碳的积累。
提高土壤养分含量
有机碳可以增加土壤中的有机质含量，提高养分的保持和供应。
促进土壤生态系统健康
适量的有机碳可以提供养分和能量，维持土壤生态系统的平衡和稳定。
有机碳的测定
1 热重分析法
2 层析法
通过加热样品，测量蒸发和烧失质量的变化，间接测定有机碳含量。
利用有机物的亲水性差异，将有机物分离和测定。
3 红外光谱法
4 激光诱导荧光光谱法
通过检测物质与红外光的相互作用，测定有机碳的含量和类型。
通过激光诱导荧光技术，获取土壤中有机碳的信息。
有机碳的影响因素
土壤类型
不同类型的土壤对有机碳的积累和保留能力不同。
温、湿度等环境因素

不同林龄桉树人工林土壤团聚体活性碳组分的分布特征

作为全球陆地生态系统中最大的碳库，土壤有机碳（Organic carbon ，OC ）储量估计在1500～2344Gt左右，是大气碳库的2～3倍，植被碳库的3～4倍。

土壤OC 储量的微小变化可能对大气CO 2浓度和全球气候变化产生巨大影响。

提高土壤OC 的稳定性和降低OC 的损耗是当前研究的热点和前沿课题[1]。

作为土壤OC 的活性部分，活性有机碳（Labile organic carbon ，LOC ）组分对土地利用方式的转换较总OC 更为敏感，其中，LOC 包括易氧化碳（Readily oxidizable carbon ，ROC ）、颗粒有机碳（Particulate organic carbon ，POC ）、微生物量碳（Microbial biomass carbon ，MBC ）、水溶性碳（Water-soluble organic carbon ，WOC ）和可矿化碳（Mineralized organic carbon ，MOC ）[2]。

可见，土壤LOC 组分存在易被矿化分解、周转周期短等特点[3]。

土壤团聚体作为土壤结构的基本单元，其组成比例能够在诸多物理、化学、生物过程中调控原生矿物和有机物质的相互作用[4]。

根据层次结构模型，土壤团聚体能够分为微团聚体（＜0.25mm ）和大团聚体（＞0.25mm ）[5]。

在团聚体形成过程中，原生矿物颗粒与惰性胶结物质（如腐殖质和多价金属阳离子配合物）相结合形成微团聚体；同时，微团聚体与活性胶结物质（如真菌菌丝、植物根系、微生物和植物产生的多糖）相结合形成大团聚体[6]，从而导致不同粒级团聚体中土壤OC 和LOC 组分含量存在明显差异。

因此，明晰土壤OC 和LOC 组分在团聚体中的分布规律，对进一步了解森林生态系统中土壤碳动态变化具有重收稿日期：2023-08-05基金项目：广西国有大桂山林场项目(202200100)；广西壮族自治区林业局项目(桂林科研〔2022ZC 〕第15号)。

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土壤有机碳分类
一、前言
土壤有机碳是土壤中最重要的组分之一，对于土壤生态系统的稳定性和可持续性具有重要意义。

因此，对土壤有机碳进行分类研究，可以更好地了解其特征和功能，并为土地利用和管理提供科学依据。

二、什么是土壤有机碳？
1. 定义
土壤有机碳是指在土壤中以有机形式存在的碳元素，包括植物残体、动物残体、微生物体和其他有机物质等。

2. 形态
（1）活性有机碳：指在短时间内可以被微生物分解并释放出二氧化碳的有机碳。

（2）稳定有机碳：指在较长时间内不易被微生物分解并释放出二氧化碳的有机碳。

3. 含量
根据不同类型的土壤和地理区域，土壤中的总有机碳含量差异较大。

一般来说，草地和森林等天然植被覆盖较好的区域含量较高，而农田等经过人工干扰的区域含量较低。

三、土壤有机碳分类方法
1. 按来源分类
（1）植物残体有机碳：包括植物根系、根系分泌物、落叶、枝干、树皮等。

（2）动物残体有机碳：包括动物尸体和排泄物等。

（3）微生物体有机碳：包括细菌、真菌等微生物体和它们的代谢产物等。

2. 按形态分类
（1）活性有机碳：指在短时间内可以被微生物分解并释放出二氧化碳的有机碳。

（2）稳定有机碳：指在较长时间内不易被微生物分解并释放出二氧化碳的有机碳。

3. 按组成分类
（1）腐殖质：指由植物和动物遗体经过一定的生化作用后形成的复杂高分子有机化合物，具有很强的稳定性。

（2）非腐殖质：指不属于腐殖质的其他有机化合物，如蛋白质、脂肪、糖类等。

四、土壤有机碳对土地利用和管理的影响
1. 保持土壤肥力
土壤中的有机碳是土壤肥力的主要组成部分之一，可以提供植物生长
所需的养分和水分，并改善土壤结构和通气性。

2. 促进土壤微生物活动
土壤中的有机碳是微生物生长和代谢的主要营养源，可以促进土壤微
生物活动，增加土壤有机质分解速率。

3. 改善土壤质量
土壤中的有机碳可以改善土壤结构，增加土壤孔隙度和通气性，从而提高土壤保水能力、抗旱能力和透气性。

4. 减缓全球变暖
土壤中的有机碳是全球碳循环过程中重要的组成部分，其含量变化与全球气候变化密切相关。

通过合理地管理和利用土地资源，可以减缓全球变暖进程。

五、结论
综上所述，分类研究是深入了解土壤有机碳特征和功能的必要手段。

不同类型的有机碳在不同环境下具有不同作用，因此，在实际应用中应根据具体情况进行合理利用和管理。