检索结果-南通市图书馆

经营方式对亚热带森林土壤可溶性有机碳含量和光谱学特征的影响

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应用生态学报 2022年第8期33卷 2146-2152页

作者：余恒胥超张文强周嘉聪陈仕东熊德成刘小飞杨智杰福建师范大学地理科学学院福州350007 福建三明森林生态系统国家野外科学观测研究站福建三明365000

人工促进天然更新与人工造林经营方式中采伐剩余物管理等人工措施的差异,可能改变土壤可溶性有机碳(DOC)的含量和结构,影响森林碳循环。本研究利用天然次生林(对照)采伐迹地上通过人工促进天然更新林(简称人促更新林)和人工造林两种营... 详细信息

人工促进天然更新与人工造林经营方式中采伐剩余物管理等人工措施的差异,可能改变土壤可溶性有机碳(DOC)的含量和结构,影响森林碳循环。本研究利用天然次生林(对照)采伐迹地上通过人工促进天然更新林(简称人促更新林)和人工造林两种营林方式,研究经营方式对中亚热带森林土壤溶液可溶性有机碳含量和光谱特征的影响。结果表明:天然次生林转换为人促更新林和人工林后,0~10 cm土层土壤DOC含量显著降低,分别下降21%和50%;0~10 cm和10~20 cm土层土壤DOC/SOC(土壤有机碳)值也显著降低,分别达到27%和43%。在0~10 cm土层中,人促更新林土壤DOC芳香化指数和腐殖化指数显著高于人工林,人促更新林土壤DOC在3700~3000、1650~1620、1160~1000、690~530 cm^(-1)范围内的红外吸收比例较人工林高,表明人促更新林土壤DOC的羧酸类物质、芳香化物质丰富;人促更新林和人工林土壤DOC的荧光指数均为1.4~1.9,且人促更新林自生源指数显著高于人工林,说明人工林土壤DOC类蛋白组分贡献大,容易被微生物分解利用。人促更新林与人工林土壤DOC含量和结构的差异可能是人促更新林的土壤碳库比人工林更高的原因之一。

关键词：人工促进天然更新可溶性有机碳芳香化指数腐殖化指数红外光谱

大兴安岭多年冻土泥炭地土壤水可溶性有机碳夏秋季节变化特征及其影响因素

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应用生态学报 2023年第9期34卷 2413-2420页

作者：姜静宜孙晓新王宪伟王淑洁马国宝陈宁杜宇东北林业大学林学院森林生态系统可持续经营教育部重点实验室哈尔滨150040 中国科学院东北地理与农业生态研究所中国科学院湿地生态与环境重点实验室长春130102 黑龙江三江平原湿地生态系统国家定位观测研究站黑龙江抚远156500

可溶性有机碳对泥炭地温室气体排放与碳收支评估有重要影响。然而关于大兴安岭多年冻土区泥炭地不同深度土壤水可溶性有机碳(DOC)含量与性质的季节动态变化规律研究较少。本研究选择大兴安岭多年冻土区(图强林业局)泥炭地为研究对象,分... 详细信息

可溶性有机碳对泥炭地温室气体排放与碳收支评估有重要影响。然而关于大兴安岭多年冻土区泥炭地不同深度土壤水可溶性有机碳(DOC)含量与性质的季节动态变化规律研究较少。本研究选择大兴安岭多年冻土区(图强林业局)泥炭地为研究对象,分析泥炭地不同深度土壤水(地表、10 cm、20 cm、30 cm、40 cm、冻土层)DOC含量的季节变化规律及其影响因素(电导率、溶解氧含量、HCO_(3)^(-)含量、pH值、氧化还原电位和CO_(2)含量),利用紫外-可见光谱分析DOC的稳定性。结果表明:土壤水DOC含量具有显著的季节动态变化规律,秋季高、夏季低,含量变化范围为55.7~188.1 mg·L^(-1);不同深度土壤水DOC含量差异显著,以冻土层最高。DOC含量与pH值、电导率呈极显著正相关,与氧化还原电位、HCO_(3)^(-)含量呈极显著负相关,与溶解氧含量呈显著负相关,与CO_(2)含量呈显著正相关。泥炭地土壤水溶解CO_(2)含量随土层深度增加而增加,冻土层水体CO_(2)含量最高。光谱分析显示,秋季DOC中芳香性程度均高于夏季,表明秋季DOC更稳定。本研究明确了大兴安岭多年冻土泥炭地土壤水DOC的夏秋季节变化特征,可为深入认知该区域泥炭地碳循环过程提供重要数据支持。

关键词：大兴安岭泥炭地多年冻土可溶性有机碳季节动态变化

土壤增温降低亚热带森林土壤可溶性有机碳数量和质量

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应用生态学报 2023年第3期34卷 623-630页

作者：毛超林伟盛胥超刘小飞熊德成杨智杰陈仕东福建师范大学地理科学学院福州350117 福建三明森林生态系统国家野外科学观测研究站福建三明365002

土壤可溶性有机碳(DOC)是森林土壤碳库中最活跃的部分,其对气候变暖的响应将深刻影响森林生态系统碳循环。本研究基于亚热带常绿阔叶林野外增温实验平台,原位收集土壤溶液,结合紫外可见光谱、红外光谱和三维荧光光谱分析,探究土壤剖面DO... 详细信息

土壤可溶性有机碳(DOC)是森林土壤碳库中最活跃的部分,其对气候变暖的响应将深刻影响森林生态系统碳循环。本研究基于亚热带常绿阔叶林野外增温实验平台,原位收集土壤溶液,结合紫外可见光谱、红外光谱和三维荧光光谱分析,探究土壤剖面DOC通量及组成对增温(+4℃,1年)的响应。结果表明:土壤DOC通量在土层之间没有显著差异。土壤DOC主要由2个类腐殖酸组分和1个微生物代谢产物组分组成。与对照相比,增温显著降低了土壤DOC通量,降低了土壤溶液芳香化指数和疏水组分比例,增加了小分子碳水化合物的含量。此外,增温还提高了表层土壤(0~10 cm)类腐殖酸组分的相对贡献,增加了深层土壤(30~40 cm)微生物代谢产物组分的相对贡献,这在一定程度上表明变暖加速了深层土壤微生物周转。总体来说,土壤增温降低了亚热带常绿阔叶林土壤DOC数量,使DOC结构趋于简单。

关键词：土壤增温亚热带森林可溶性有机碳紫外可见光谱红外光谱三维荧光光谱

降解剂对森林凋落物可溶性有机碳含量的影响及凋落物降解模式比较研究

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生态学报 2023年第5期43卷 2005-2012页

作者：孙思琦裴晓娜韩锐杨光邸雪颖赵曦阳吉林农业大学林学与草学学院长春130118 东北林业大学林学院森林生态系统可持续经营教育部重点实验室哈尔滨150040

森林凋落物是森林生态系统中可溶性有机碳(DOC)的主要来源,在生态系统碳循环过程中起重要作用。以帽儿山地区胡桃楸、兴安落叶松以及胡桃楸-兴安落叶松人工林凋落物为研究对象,通过液体发酵培养将纤维素高效降解真菌Peniophora intranat... 详细信息

森林凋落物是森林生态系统中可溶性有机碳(DOC)的主要来源,在生态系统碳循环过程中起重要作用。以帽儿山地区胡桃楸、兴安落叶松以及胡桃楸-兴安落叶松人工林凋落物为研究对象,通过液体发酵培养将纤维素高效降解真菌Peniophora intranata与Sarocladium strictum制成单一(A菌剂、B菌剂)及混合菌剂(C菌剂),测定野外条件下经降解剂处理的凋落物基质在不同时期的DOC含量,分析降解剂对不同类型森林凋落物DOC动态变化的影响,并比较各凋落物基质降解模式异同。结果表明:(1)凋落物基质DOC含量在降解剂处理后均随降解时间增加呈下降趋势,且下降幅度大小表现为混合基质>胡桃楸基质>落叶松基质;在最初的1个月,各凋落物基质DOC含量均显著高于其他降解时期DOC含量。(2)经混合菌剂处理后的胡桃楸基质DOC含量相较于2种单一菌剂处理后的胡桃楸基质DOC含量低,而经混合菌剂处理后的兴安落叶松基质与胡桃楸-兴安落叶松基质的DOC含量未表现出相同的显著性。(3)经3种菌剂处理后的胡桃楸基质降解模式均相同,经B菌剂与C菌剂处理的落叶松基质降解模式相同,经A菌剂与C菌剂处理的混合基质降解模式相同。研究表明森林凋落物类型影响DOC的释放能力;具协同效应的两菌种制得的混合菌剂较单一菌种制得菌剂降解凋落物能力强,从而促进DOC的释放,同时也受凋落物基质成分组成的影响。通过比较降解剂处理下不同类型凋落物DOC动态变化与降解模式的差异,为帽儿山地区森林凋落物分解及碳管理提供科学依据。

关键词：降解剂森林凋落物可溶性有机碳降解模式

基于华南钻孔碳同位素记录制约埃迪卡拉纪海洋可溶性有机碳储库

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中国科学技术大学学报 2022年第2期52卷 42-53,67,68页

作者：高云佩龚逸哲陈小妍中国科学技术大学地球和空间科学学院安徽合肥230026

地球历史时期大气氧含量的变化是古气候和古环境研究的关键。在寒武纪之前,地表至少发生了两次氧化事件,其见证了生物的革新和环境的根本变化。然而,在新元古代时期,深海中存在的大量可溶性有机碳(DOC)可能延长了两次氧化事件之间的间... 详细信息

地球历史时期大气氧含量的变化是古气候和古环境研究的关键。在寒武纪之前,地表至少发生了两次氧化事件,其见证了生物的革新和环境的根本变化。然而,在新元古代时期,深海中存在的大量可溶性有机碳(DOC)可能延长了两次氧化事件之间的间隔。为了验证DOC假说,我们对埃迪卡拉系钻孔样品(王集钻孔)进行了详细的微钻碳酸盐碳同位素(δ^(13)C_(carb))分析,该钻孔的全岩δ^(13)C_(carb)和有机碳同位素(δ^(13)C_(org))记录已被报道。本次研究表明,微钻和全岩的δ^(13)C_(carb)结果相对一致,这排除了自生碳酸盐大量混入的影响。值得注意的是,王集钻孔中的多次δ^(13)C_(carb)负偏移可能与海水上涌事件相关,DOC在此过程被大量氧化。通过箱式模型计算,我们认为,在维持数百万年的两次δ^(13)C_(carb)负偏移中,约有3.6×10^(19)mol和2.0×10^(19)mol的DOC被氧化,这规模大约是现代海洋DOC总量的1000倍。我们的研究进一步支持如下结论:在埃迪卡拉纪早期,地球表层环境已具有相对较高的氧化能力(高大气氧气浓度和/或高海水硫酸根浓度)。

关键词：氧化事件埃迪卡拉纪华南碳同位素可溶性有机碳海水上涌

青藏公路对沿线草地生态系统土壤可溶性有机碳及其特征的影响

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草地学报 2022年第8期30卷 2158-2166页

作者：陈琦李富翠彭钰梅刘卓成汪梦寒贾辰雁韩烈保北京林业大学草业与草原学院北京100083 中国农业大学北京100193 内蒙古蒙草生态环境(集团)股份有限公司内蒙古呼和浩特010010

可溶性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)是陆地生态系统碳循环的关键物质,为研究公路对沿线土壤DOC的影响,本试验以距G109格尔木至拉萨段公路不同水平距离(20 m,100 m,400 m)土壤为研究对象,测定土壤DOC含量,结合紫外可见光谱和三... 详细信息

可溶性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)是陆地生态系统碳循环的关键物质,为研究公路对沿线土壤DOC的影响,本试验以距G109格尔木至拉萨段公路不同水平距离(20 m,100 m,400 m)土壤为研究对象,测定土壤DOC含量,结合紫外可见光谱和三维荧光光谱分析土壤可溶性有机质(Dissolved organic matter,DOM)的光谱特征。结果表明:在同一海拔高度下,公路显著影响了土壤DOC分布的空间格局,距公路不同距离土壤DOC含量由高到低依次为:400 m>100 m>20 m;公路影响了土壤的芳香化程度和疏水性组分,距离公路越近,土壤有机质越不稳定;结合荧光特征指数得出,土壤DOM主要属于微生物源输入,且腐殖化程度较低。因此,对公路周边环境进行生态修复时,要特别注意距离公路较近处,可以通过提高植被覆盖度的方式,增加土壤碳储量及稳定性,保护生态环境。

关键词：公路草地生态系统可溶性有机碳紫外吸收特性荧光特性

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凋落物输入对土壤可溶性有机碳的影响

生态学杂志 2023年第9期42卷 2107-2112页

作者：张玉吴福忠艾灵樊雪波杨颖郑夏萍朱晶晶倪祥银福建师范大学地理科学学院福州350117 湿润亚热带生态—地理过程教育部重点实验室福州350117 福建三明森林生态系统国家野外科学观测研究站福建三明365002

可溶性有机碳(DOC)受淋溶强烈,且可被土壤微生物快速同化,是陆地生态系统生物地球化学循环的关键组分之一。凋落物输入是土壤DOC的重要来源,但在不同生态系统中,植被类型和覆盖度的不同导致地表凋落物种类和数量不同,同时不同类型的凋... 详细信息

可溶性有机碳(DOC)受淋溶强烈,且可被土壤微生物快速同化,是陆地生态系统生物地球化学循环的关键组分之一。凋落物输入是土壤DOC的重要来源,但在不同生态系统中,植被类型和覆盖度的不同导致地表凋落物种类和数量不同,同时不同类型的凋落物化学组成不同,直接影响凋落物分解进程和DOC释放。因此,评估不同生态系统中不同类型的凋落物添加和去除后土壤DOC含量变化,对于认识土壤生物地球化学过程具有重要意义。本文整理了全球已发表的47篇文献中共494组配对数据(对照与凋落物添加/去除),评估了不同凋落物类型(叶、根、叶+根)、生态系统类型(森林、草地)和处理时间(6月)条件下,凋落物添加和去除对土壤DOC含量的影响。结果表明:总体上看,添加凋落叶提高了土壤DOC含量(28.9%),而去除凋落叶、根及同时去除凋落叶和根分别使土壤DOC含量降低了23.1%、6.6%、16.9%。添加凋落物使草地和森林土壤DOC含量分别提高了28.6%和28.5%,而去除凋落物后,草地和森林土壤DOC含量分别降低了30.4%和21.2%。土壤DOC含量对凋落物添加的响应迅速,在添加1个月内增长较快(29.6%),之后逐渐减弱,但处理6个月后增长较快(34.0%)。去除凋落物后,土壤DOC含量迅速下降,在1个月内降低幅度最大(65.2%),后期逐渐减弱。这些结果表明,凋落物输入是土壤DOC的重要来源,其中凋落叶的贡献约是根的3.5倍,且土壤DOC对早期凋落物输入更加敏感,这对深入认识以DOC为载体的陆地生态系统生物地球化学过程具有重要意义。

关键词：凋落物输入凋落物添加凋落物去除可溶性有机碳

不同热解气氛下生物炭源可溶性有机碳的光谱特征及其温度变异性

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中国环境科学 2022年

作者：张慧颖陈卫锋余姝含向宇钱伟杨柳明倪进治福建师范大学湿润亚热带生态地理过程教育部重点实验室福建师范大学地理科学学院

为探明不同气氛热解生物炭源可溶性有机碳(biochar-derived dissolved organic carbon， BDOC)的性质特征，在不同热解气氛(CO、N和空气限制)和热解温度(300-750 ℃)下制备了一系列小麦秸秆生物炭，通过提取其BDOC并结合紫外-可见光谱... 详细信息

为探明不同气氛热解生物炭源可溶性有机碳(biochar-derived dissolved organic carbon， BDOC)的性质特征，在不同热解气氛(CO、N和空气限制)和热解温度(300-750 ℃)下制备了一系列小麦秸秆生物炭，通过提取其BDOC并结合紫外-可见光谱和荧光光谱-平行因子分析方法对BDOC性质进行分析.热解温度为300 ℃时，CO和N热解生物炭释放的DOC含量高(CO:10.55 mg/g，N:10.17 mg/g);而热解温度为450-750 ℃时，空气限制热解生物炭释放的DOC含量高(0.31-2.32 mg/g).生物炭释放DOC含量与生物炭的挥发性物质含量、H/C和(O+N)/C呈正相关关系.总体而言，空气限制热解BDOC具有更低的分子量，更高的芳香性(SUVA范围:7.66-16.86)，腐殖化程度(HIX范围:13.38-33.88)和类腐殖酸物质含量，而CO和N热解BDOC含有更多的类蛋白物质.此外，CO和N气氛热解BDOC光谱特征的温度变异性大于空气限制热解.本研究明确了不同热解气氛制备的BDOC的性质差异，结果可为深入理解和判断不同热解气氛制备的BDOC在环境中可能呈现不同的环境行为和效应提供科学依据.

关键词：生物炭可溶性有机碳热解气氛热解温度紫外-可见光谱荧光光谱-平行因子分析

中亚热带13种树种幼苗叶片和细根可溶性有机碳的数量特征和结构特征

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生态学报 2022年第12期42卷 4882-4891页

作者：唐玉祥王全成陈娟时应贵熊德成胥超陈仕东杨智杰福建师范大学地理科学学院福州350007 福建三明森林生态系统与全球变化野外科学观测站三明365002

植物叶片和细根输入的可溶性有机碳(Dissolved organic carbon, DOC)是森林生态系统最活跃的组成部分,对生态系统的碳循环有重要作用。以中亚热带13种典型树种为研究对象,测定其幼苗叶片和细根(0—1 mm和1—2 mm)的碳氮含量,淋溶产生的... 详细信息

植物叶片和细根输入的可溶性有机碳(Dissolved organic carbon, DOC)是森林生态系统最活跃的组成部分,对生态系统的碳循环有重要作用。以中亚热带13种典型树种为研究对象,测定其幼苗叶片和细根(0—1 mm和1—2 mm)的碳氮含量,淋溶产生的DOC浓度以及傅里叶红外光谱特征,分析不同树种和不同器官之间DOC的数量特征和结构特征。结果表明:(1)浙江桂在叶片和细根(0—1 mm和1—2 mm)的总碳含量上最高,竹柏在叶片和0—1 mm细根的总碳含量上最低,观光木在1—2 mm细根的总碳含量上最低。花榈木和罗汉松在叶片的总氮含量上分别为最高和最低,木荚红豆和观光木分别在0—1 mm和1—2 mm细根的总氮含量上最高,冬青在细根(0—1 mm和1—2 mm)的总氮含量上最低。(2)刨花楠、闽楠和浙江桂等樟科树种在叶片淋溶产生的DOC浓度上最高,而罗汉松和和竹柏等罗汉松科树种在叶片淋溶产生的DOC浓度上最低;花榈木和木荚红豆等红豆属树种在细根(0—1 mm和1—2 mm)淋溶产生的DOC浓度上最高;刨花楠、闽楠和浙江桂等樟科树种在细根(0—1 mm和1—2 mm)淋溶产生的DOC浓度上最低。(3)红外光谱显示,13种树种叶片和细根淋溶产生DOC的红外光谱特征具有一定的相似性,都有6个吸收峰和1个透射峰。浙江桂叶片淋溶产生的DOC在各个波段的吸收率上最高,冬青叶片最低;红豆杉细根(0—1 mm和1—2 mm)淋溶产生的DOC在各个波段的吸收率上最高,木荚红豆0—1 mm细根淋溶产生的DOC在各个波段吸收率上最低,丝栗栲1—2 mm细根淋溶产生的DOC在各个波段吸收率上最低。研究表明在植物生物多样性较高的亚热带常绿阔叶林,树种和器官类型在调节DOC的数量特征和结构特征上起重要作用,相关研究应充分考虑到不同材料之间的差异性。气候变化下树种分布、降雨强度与频率的改变,将强烈影响森林中可溶性有机碳的数量与组成,从而影响到亚热带森林土壤微生物活动与养分循环。因此,通过比较不同树种的叶片与细根产生的DOC数量与组成结构上的差异,为完善和补充气候变化下亚热带常绿天然林碳循环研究提供科学依据。

关键词：中亚热带叶片细根可溶性有机碳傅里叶红外光谱