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围湖造田不同土地利用方式土壤水溶性有机碳的变化

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南京林业大学学报（自然科学版） 2010年第5期34卷 109-114页

作者：王莹阮宏华黄亮亮冯育青齐艳南京林业大学江苏省林业生态工程重点实验室江苏南京210037 苏州市湿地保护与管理站江苏苏州215128 吴江市农林局江苏吴江215200

以太湖流域肖甸湖区为代表,测定分析了肖甸湖围湖造田区香樟林、水杉林、毛竹林、农田4种典型的不同土地利用方式0～40cm土层水溶性有机碳含量的差异及其季节动态。结果表明:不同土地利用方式对土壤水溶性有机碳含量影响显著,并且在不... 详细信息

以太湖流域肖甸湖区为代表,测定分析了肖甸湖围湖造田区香樟林、水杉林、毛竹林、农田4种典型的不同土地利用方式0～40cm土层水溶性有机碳含量的差异及其季节动态。结果表明:不同土地利用方式对土壤水溶性有机碳含量影响显著,并且在不同土层表现不同。0～10cm土层农田中的水溶性有机碳含量比3种林地的小,针叶林中的比阔叶林的大;而10～20cm与20～40cm土层水溶性有机碳含量变化与之相反。土壤水溶性有机碳含量在垂直方向上具有明显的分层现象,林地土壤自上而下呈下降趋势;除12月冬闲期外,农田各土层土壤水溶性有机碳含量的垂直变化由大到小依次为10～20、20～40、0～10cm。不同土地利用方式土壤水溶性有机碳含量均表现出明显的季节动态,总体表现为秋冬季节大于春夏季节。与旱地发育的植被土壤相比,围湖后的土壤水溶性有机碳含量较高,土壤有机碳稳定性较差;与干湿交替的平原湿地相比,围湖后的土壤水溶性有机碳含量较低,土壤有机碳稳定性较强。围湖造田作为人类对自然生态系统的一种干扰方式,显著改变了原有生态系统的碳循环,因此应该充分考虑围湖造田对生态系统碳循环的影响。

关键词：围湖造田土地利用方式土壤水溶性有机碳土壤微生物生物量碳季节动态

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高效栽培雷竹林土壤水溶性有机碳、氮研究

高效栽培雷竹林土壤水溶性有机碳、氮研究

作者：谢秉楼浙江林学院

学位级别：硕士

雷竹是优良笋用竹种,目前在中国长江以南各省均有栽培,其中以浙江省面积最大。近二十多年来,以重施肥和冬季地表覆盖稻草、竹叶增温为核心的高效栽培技术,一方面,因实现反季节生产以及笋产量增加提高了经济收益;另一方面,由于农民施肥... 详细信息

雷竹是优良笋用竹种,目前在中国长江以南各省均有栽培,其中以浙江省面积最大。近二十多年来,以重施肥和冬季地表覆盖稻草、竹叶增温为核心的高效栽培技术,一方面,因实现反季节生产以及笋产量增加提高了经济收益;另一方面,由于农民施肥数量不断增加,且偏施化肥,引起了竹林和土壤退化、笋产品品质下降。为明确雷竹高效栽培对土壤水溶性有机碳、氮产生的影响,本论文通过动态定位试验、施肥试验和不同栽培历史雷竹林土壤的采样分析,研究了不同栽培历史雷竹林土壤水溶性有机碳、氮的变化特征;比较研究了雷竹林和天然林土壤水溶性有机碳、氮的动态变化规律;研究了不同施肥对雷竹林土壤水溶性有机碳、氮的影响结果。通过研究得出以下结论: 1)不同栽培历史雷竹林土壤水溶性有机碳、氮的研究表明:随着雷竹高效栽培历史的延长,土壤总有机碳(TOC)、全氮(TN)、水溶性有机碳(WSOC)、水溶性有机氮(WSON)含量均显著增加。高效栽培0年、5年、10年和15年,土壤水溶性有机碳含量分别为20.51,32.49,74.96和76.17 mg·kg。栽培15年土壤水溶性有机碳含量显著高于栽培5年和0年,分别是0年和5年的3.71和2.34倍,栽培10年和15a之间,土壤水溶性有机碳无显著性差异。不同高效栽培历史的雷竹林土壤水溶性有机氮的变化规律为15年＞10年＞0年＞5年,15年土壤水溶性有机氮含量显著高于10年、5年和0年,分别是10年、5年、0年的1.46、3.15和2.87倍,10年又显著高于5年和0年,但5年和0年间无显著性差异。雷竹高效栽培15年后,土壤WSOC/TOC和WSON/TN的比例开始下降。雷竹林土壤有机碳主要以烷基碳(A-C)和烷氧碳(O-AC)为主,随着雷竹高效栽培时间的延长,土壤烷基碳比例显著增加,芳香碳比例显著下降,烷氧碳比例则变化不明显,土壤A-C/O-AC值显著增加,而芳香度显著下降。土壤的烷氧碳含量与WSOC成极显著正相关,相关系数达到0.9975。 2)雷竹林和天然林土壤水溶性有机碳、氮动态研究表明:3种林分土壤水溶性有机碳、氮年变化总体表现为暖季低而冷季高。从天然林转变为雷竹林后,并未改变土壤WSOC/TOC的比例;但雷竹林土壤WSON/TN年均值与阔叶林和马尾松林相比,分别提高了12.33和8.54倍,且存在显著差异;雷竹林土壤水溶性有机氮/水溶性总氮(WSON/WSN)年均值略高于天然林,但差异未达到显著水平;3种林分土壤WSOC/WSON差异较大,总体表现为常绿阔叶林＞马尾松林＞雷竹林。3种林分土壤WSOC、WSON与土壤全氮、水解氮、水溶性总氮、氨氮、硝氮、有效磷、速效钾、总有机碳等有显著或极显著正相关,而与pH值呈显著负相关。 3)不同施肥对雷竹林土壤水溶性有机碳、氮影响研究表明:覆盖和施肥处理均提高了雷竹林地土壤WSOC、WSON含量以及WSON/TN比例。在覆盖条件下,随着施肥量的增加,土壤WSON、WSON/TN也明显增加,与不施肥相比,常规施肥与超量施肥土壤WSON分别提高了2.25和3.28倍,WSON/TN的百分比也提高了2.22和3.08倍。覆盖林地土壤WSON、WSON/TN均大于未覆盖处理,年均含量覆盖处理是未覆盖处理的1.56和1.50倍,但覆盖并未改变WSON/WSN。

关键词：雷竹常绿阔叶林马尾松林土壤水溶性有机碳土壤水溶性有机氮

连栽桉树人工林土壤水溶性有机碳、氮和微生物量碳、氮的变化特征

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连栽桉树人工林土壤水溶性有机碳、氮和微生物量碳、氮的变化特征

作者：滕秋梅广西大学

学位级别：硕士

氮、碳是植物生长发育所必需的营养元素,在森林生态系统的形成、森林群落繁衍与更替中都起着重要作用。本文以不同栽植代数(1、2、3和4代)桉树人工林为研究对象,采用空间代替时间的方法,对连栽桉树人工林土壤水溶性有机碳、氮和土壤微... 详细信息

氮、碳是植物生长发育所必需的营养元素,在森林生态系统的形成、森林群落繁衍与更替中都起着重要作用。本文以不同栽植代数(1、2、3和4代)桉树人工林为研究对象,采用空间代替时间的方法,对连栽桉树人工林土壤水溶性有机碳、氮和土壤微生物量碳、氮的变化特征及其关系进行较系统的研究,旨在阐明连栽对桉树人工林土壤微生物量碳、氮和水溶性有机碳、氮的影响,进一步揭示桉树人工林的生态效应及其土壤肥力的演变过程,为实现桉树人工林可持续经营提供科学依据。主要结果如下:(1)土壤水溶性有机碳含量在0～20 cm 土层年平均值的变化规律是Ⅰ代林(36.32mg·kg-1)>Ⅱ 代林(31.68mg·kg-1)>Ⅲ 代林(30.48mg·kg-1)>Ⅳ代林(29.04 mg·kg-1),呈现随着栽植代数的增加而逐渐下降的变化趋势。随着季节的变化,土壤水溶性有机碳含量及其占总有机碳的百分比总体表现为冷季高而暖季低,四个栽植代数土壤水溶性有机碳含量占总有机碳的百分比的差异显著(p土壤水溶性有机氮含量在0～20 cm 土层的年平均值呈现出的变化趋势是 Ⅰ 代林(3.17 mg·kg-1)>Ⅱ 代林(3.11mg·kg-1)>Ⅲ 代林(2.94 mg·kg-1>Ⅳ代林(2.70mg·kg-1),即随着栽植代数的增加,土壤水溶性有机氮含量逐渐减少。随着季节的变化,不同栽植代数土壤水溶性有机氮含量均表现为冷季高而暖季低。(3)土壤微生物量碳含量在0～20cm 土层年平均值呈现出的变化趋势是 Ⅰ 代林(249.67 mg·kg-1)>Ⅱ代林(225.06 mg·kg-1)>Ⅲ代林(198.94 mg·kg-1)>Ⅳ代林(183.86mg·kg-1)。随着栽植代数的增加,土壤微生物碳含量呈现逐渐减少的趋势。土壤微生物碳含量随季节变化规律均为冷季高而暖季低,其中春季和秋季间存在显著差异(p土壤微生物量碳含量占总有机碳的百分比呈现为冷季低而暖季高。(4)土壤微生物量氮含量在0～20 cm 土层的年平均值呈现的变化规律是Ⅰ代林(28.19 mg·kg-1)>Ⅱ代林(27.72mg·kg-1)>Ⅲ代林(24.83 mg·kg-1)>Ⅳ代林(20.67 mg·kg-1)。其季节变化规律与土壤微生物量碳基本一致。但同一季节不同栽植代数间的差异显著(p土壤水溶性有机碳、氮和微生物量碳、氮之间存在密切的正相关关系,它们与土壤pH值和土壤总有机碳、全氮也存在着较密切的相关性。综上所述,连栽会造成桉树人工林土壤总有机碳和全氮含量趋于减少,同时也导致土壤微生物量碳、氮和水溶性有机碳、氮含量呈现逐渐下降的趋势。

关键词：桉树人工林连栽土壤水溶性有机碳土壤水溶性有机氮土壤微生物量碳土壤微生物量氮

川西亚高山云杉低效林林窗改造下土壤水溶性有机碳的季节动态

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四川林业科技 2016年第1期37卷 27-32页

作者：潘业田郝凯婕张翠翠李贤伟王晓虹范赟四川省林业调查规划院四川成都610081 山西省林业科学研究院山西太原030012 四川农业大学林学院四川成都611130

本文分析了川西亚高山米亚罗林区典型云杉低效林经不同面积的林窗(50 m2,L1;100 m2,L2;150 m2,L3;对照样地,CK)改造后土壤总有机碳和水溶性有机碳含量的变化。对4个样地的不同土层(分0~15 cm,15 cm^30 cm两层)的土壤总有机碳和水溶性有... 详细信息

本文分析了川西亚高山米亚罗林区典型云杉低效林经不同面积的林窗(50 m2,L1;100 m2,L2;150 m2,L3;对照样地,CK)改造后土壤总有机碳和水溶性有机碳含量的变化。对4个样地的不同土层(分0~15 cm,15 cm^30 cm两层)的土壤总有机碳和水溶性有机碳的变化进行了动态监测,并分析了土壤总有机碳和水溶性有机碳的季节变化及与其他活性碳和土壤温度的关系。结果表明:土壤总有机碳和水溶性有机碳的含量均是L2>L3>L1>CK,且土壤上层高于下层;在观测的四个季节内,上、下层土壤水溶性有机碳含量均是夏季最低,以后逐渐升高,100m2林窗的碳含量最高。

关键词：亚高山地区林窗云杉人工林土壤水溶性有机碳

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武夷山不同海拔土壤水溶性有机碳的含量特征

南京林业大学学报（自然科学版） 2009年第4期33卷 48-52页

作者：周焱徐宪根阮宏华汪家社方燕鸿吴焰玉徐自坤南京林业大学江苏省林业生态工程重点实验室江苏南京210037 福建武夷山国家级自然保护区管理局福建武夷山354300

土壤水溶性有机碳（WSOC）是土壤碳循环中最活跃的组成部分之一。采用TOC—VCPN总有机碳仪测定了武夷山4个典型海拔地的植被土壤水溶性有机碳的含量，分析了土壤水溶性有机碳与土壤因子的关系。结果表明：不同林分间土壤水溶性有机碳含... 详细信息

土壤水溶性有机碳（WSOC）是土壤碳循环中最活跃的组成部分之一。采用TOC—VCPN总有机碳仪测定了武夷山4个典型海拔地的植被土壤水溶性有机碳的含量，分析了土壤水溶性有机碳与土壤因子的关系。结果表明：不同林分间土壤水溶性有机碳含量随海拔上升而增加，随土层深度的增加而减少；土壤水溶性有机碳含量占总有机碳的比值介于0．02％～0．16％，以高山草甸10～25cm土层最高，常绿阔叶林25～40cm土层最低；不同海拔梯度的土壤水溶性有机碳与总有机碳、微生物量碳、土壤湿度、全氮存在显著线性正相关，与土壤温度、pH之间无相关性。

关键词：植被类型海拔土壤水溶性有机碳土壤因子武夷山

湘中丘陵区不同土地利用方式土壤水溶性有机碳含量

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生态学杂志 2014年第8期33卷 2065-2071页

作者：张仕吉项文化孙伟军方晰中南林业科技大学生命科学与技术学院长沙410004 南方林业生态应用技术国家工程实验室长沙410004

为了解土地利用方式对土壤有机碳库的影响，研究了湘中丘陵区6种土地利用方式（石栎＋青冈次生林、杉木人工林、毛竹林、苗圃、农用旱地、水田）土壤水溶性有机碳（DOC）含量及其季节动态，分析了土壤DOC含量与土壤自然含水率、碳（C）... 详细信息

为了解土地利用方式对土壤有机碳库的影响，研究了湘中丘陵区6种土地利用方式（石栎＋青冈次生林、杉木人工林、毛竹林、苗圃、农用旱地、水田）土壤水溶性有机碳（DOC）含量及其季节动态，分析了土壤DOC含量与土壤自然含水率、碳（C）、氮（N）含量之间的关系。结果表明：土壤DOC含量随土壤深度增加而下降，秋季土层之间差异最小，土壤DOC分配比例随土壤深度增加而增大；不同土地利用方式土壤DOC含量差异显著，与石栎＋青冈次生林相比，毛竹林、杉木人工林、水田、农用旱地、苗圃依次下降了10％～12％、11％～12％、13％-19％、18％～25％和37％～42％，夏季不同土地利用方式之间差异最大。不同土地利用方式土壤DOC含量季节变化明显，均表现为：春、夏、冬季较高，秋季最低，秋季与春、夏、冬季之间差异显著；土壤DOC含量与土壤自然含水率、TOC、MBC、ROC、MOC、全N、水解N含量呈显著或极显著正相关。可见，土地利用方式显著影响土壤DOC含量及其空间分布，次生林转变为人工林或农用地后，土壤DOC含量明显下降。

关键词：湘中丘陵区土地利用方式土壤水溶性有机碳季节变化

紫色土丘陵坡地恢复过程中土壤微生物生物量碳与水溶性有机碳变化特征

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草地学报 2016年第4期24卷 812-818页

作者：杨宁杨满元邹冬生林仲桂付美云湖南环境生物职业技术学院园林学院湖南衡阳421005 湖南农业大学生物科学技术学院湖南长沙410128

为了研究湖南省衡阳市紫色土丘陵坡地恢复过程中土壤微生物生物量碳（SMBC）与水溶性有机碳（SWSOC）的变化特征。采用空间序列代替时间序列的方法,选用立地条件基本相似的草坡阶段（GT）、草灌阶段（MT）、灌丛阶段（FX）、灌乔阶段（F... 详细信息

为了研究湖南省衡阳市紫色土丘陵坡地恢复过程中土壤微生物生物量碳（SMBC）与水溶性有机碳（SWSOC）的变化特征。采用空间序列代替时间序列的方法,选用立地条件基本相似的草坡阶段（GT）、草灌阶段（MT）、灌丛阶段（FX）、灌乔阶段（FA）、乔木阶段（AR）和顶极阶段（TV）,通过调查取样和试验分析,对不同恢复阶段的0～10,10～20和20～40cm土层土壤的SMBC、土壤微生物熵（SMQ）、SWSOC、水溶性有机碳与土壤有机碳的比值（SWSOC/SOC）、土壤基础呼吸（SBR）的变化规律以及他们与土壤理化性质的关系进行了研究。结果表明：SMBC和SBR随着土层深度的增加而减小,随着恢复的进行而增加;SMQ随着土层深度的增加和恢复进行而增加;在不同的恢复阶段,SWSOC均随着土层深度的增加而减小,在0～10cm土层,SWSOC随着恢复的进行而增加,在10～20和20～40cm土层,SWSOC随着恢复的进行先增后减;SWSOC/SOC随着土层深度的增加而增加,随着恢复的进行而减小;SMBC,SMQ,SWSOC,SBR均与土壤理化性质存在密切的相关性。研究表明,植被恢复有利于土壤质量的提高和土壤有机碳库的累积。

关键词：土壤微生物生物量碳土壤水溶性有机碳土壤基础呼吸植被恢复紫色土湖南省衡阳市

岷江上游干旱河谷不同土地利用类型土壤有机碳和水溶性有机碳特征分析

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四川林勘设计 2011年第3期 20-23页

作者：昌维贵赵晓燕杨代强吴登高小金县林业局四川省林业调查规划院

研究了岷江上游干旱河谷/山地森林交错带高山栎林地、灌木林地、灌丛地、人工刺槐林地、花椒地和农耕地六种不同土地利用类型的土壤有机碳(SOC)和土壤水溶性有机碳(WDOC)分布特征。结果表明,不同土地利用类型SOC和WDOC的含量分别介于8.8... 详细信息

研究了岷江上游干旱河谷/山地森林交错带高山栎林地、灌木林地、灌丛地、人工刺槐林地、花椒地和农耕地六种不同土地利用类型的土壤有机碳(SOC)和土壤水溶性有机碳(WDOC)分布特征。结果表明,不同土地利用类型SOC和WDOC的含量分别介于8.86～17.52 ***-1、84.41～192.80 ***-1之间差异明显,人为干扰是导致不同土地利用类型土壤有机碳和土壤水溶性有机碳含量差异的重要原因。

关键词：土地利用类型土壤有机碳土壤水溶性有机碳干旱河谷/山地森林交错带

施用生物炭对土壤呼吸以及土壤有机碳组分的影响

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环境科学研究 2017年第6期30卷 920-928页

作者：王月玲周凤张帆马武功王强曹胜磊耿增超西北农林科技大学资源环境学院农业部西北植物营养与农业环境重点实验室陕西杨凌712100 陕西省宝鸡市辛家山林业局陕西宝鸡721700

为确定生物炭对土壤呼吸速率以及土壤碳组分的影响,采用田间小区试验,以苹果果树枝条生物炭为试验材料,研究了添加0、20、40、60、80 t/hm^2的苹果果树枝条生物炭后,小麦生态系统呼吸(R_e)、土壤呼吸(R_s)、植物呼吸(R_p)、土壤TOC(总... 详细信息

为确定生物炭对土壤呼吸速率以及土壤碳组分的影响,采用田间小区试验,以苹果果树枝条生物炭为试验材料,研究了添加0、20、40、60、80 t/hm^2的苹果果树枝条生物炭后,小麦生态系统呼吸(R_e)、土壤呼吸(R_s)、植物呼吸(R_p)、土壤TOC(总有机碳)、土壤POC(颗粒有机碳)、WSOC(土壤水溶性有机碳)和土壤AOC(易氧化有机碳)的变化以及各指标之间的相关性.结果表明,添加生物炭显著提高了小麦生态系统呼吸速率、土壤呼吸速率和植物呼吸速率,与对照相比分别增加了9.98%~27.57%、9.33%~19.47%和10.18%~30.14%,并且生物炭施用量为20和40 t/hm^2时土壤呼吸速率显著高于其他两个处理,而对于小麦生态系统呼吸速率和植物呼吸速率来说,施用40 t/hm^2生物炭时其值最高.对于土壤碳组分,施用生物炭显著提高了0~20cm土层中土壤w(TOC)、w(POC)和w(AOC),并且土壤w(TOC)和w(POC)与生物炭施用量呈极显著正相关.对于WSOC而言,当生物炭施用量高于40 t/hm^2时其值显著降低,与对照相比,0~10、>10~20和>20~30 cm三个土层中w(WSOC)分别降低了21.82%~28.37%、35.88%~36.58%和32.28%~44.07%.研究显示,适量施用生物炭能够提高土壤w(TOC)、w(POC)和w(AOC)而降低了w(WSOC),但同时也增加了小麦生态系统呼吸速率.

关键词：生态系统呼吸植物呼吸土壤颗粒有机碳土壤水溶性有机碳