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温度与土壤水分对有机碳分解速率的影响

中国生态农业学报 2007年第4期15卷 57-59页

作者：夏国芳张雷魏湜严红东北农业大学哈尔滨150030 大连大学大连116622

试验研究温度与土壤水分对有机碳分解速率的影响,结果表明:相同水分条件下,培育初期(1～20d)各处理CO2排放速率较高,相对值表现为35℃处理>25℃处理>15℃处理>5℃处理;随培育时间延长(>20d),CO2排放速率渐趋平稳。相同温度条件下,30%～... 详细信息

试验研究温度与土壤水分对有机碳分解速率的影响,结果表明:相同水分条件下,培育初期(1～20d)各处理CO2排放速率较高,相对值表现为35℃处理>25℃处理>15℃处理>5℃处理;随培育时间延长(>20d),CO2排放速率渐趋平稳。相同温度条件下,30%～90%田间持水量时培育初期(1～20d)各处理CO2排放速率初始值较高,之后降低,当趋于某一定值时,相对值大小随土壤水分含量增加而增加。相同温度与土壤水分条件下,CO2排放速率相对值大小随土壤有机碳含量增加而增加。

关键词：有机碳碳分解 CO2排放速率土壤温度土壤水分

害虫侵染对有机农业土壤有机碳分解的研究进展

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林业科技 2021年第2期46卷 55-59页

作者：张宝成遵义师范学院生物与农业科技学院贵州遵义563000 遵义师范学院山地生态研究所贵州遵义563000

本文通过对气候变化对病虫害的影响、病虫害对经济及土壤有机碳的影响研究可知:气候变暖是病虫害发生的重要驱动力,而病虫害能造成巨大的经济损失,且受侵染土壤有机碳呈显著降低趋势,但关于土壤有机碳的研究仍是科学界的一项难题,故提... 详细信息

本文通过对气候变化对病虫害的影响、病虫害对经济及土壤有机碳的影响研究可知:气候变暖是病虫害发生的重要驱动力,而病虫害能造成巨大的经济损失,且受侵染土壤有机碳呈显著降低趋势,但关于土壤有机碳的研究仍是科学界的一项难题,故提出用波谱法研究土壤中指示物、研究土壤有机碳的新方法。

关键词：土壤有机碳害虫机制碳分解标志物

设施鲜秸秆还田条件下土壤特性对碳分解的影响

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安徽农业科学 2022年第13期50卷 69-71,92页

作者：张敬敏桑茂鹏冯棣彭佃亮张建新潍坊科技学院山东寿光262700 曲水县净植茂藤农业科技有限公司西藏曲水850600

[目的]探索设施栽培条件下鲜秸秆还田技术,明确土壤特性对还田鲜秸秆分解的影响。[方法]在PCS液体培养基中分别加入4种不同设施土壤(LC1、LC2、DT1和DT2)和等量番茄鲜秸秆,研究设施土壤特性因子对有机碳分解率的影响。[结果]4种设施土壤... 详细信息

[目的]探索设施栽培条件下鲜秸秆还田技术,明确土壤特性对还田鲜秸秆分解的影响。[方法]在PCS液体培养基中分别加入4种不同设施土壤(LC1、LC2、DT1和DT2)和等量番茄鲜秸秆,研究设施土壤特性因子对有机碳分解率的影响。[结果]4种设施土壤,LC1土壤全盐和真菌最高,pH最低,碳分解率91.39%;LC2土壤有机质最高、全盐最低,碳分解率为87.91%;DT1和DT2土壤细菌较高,真菌数量较低,碳分解率分别为91.26%和92.45%,碳分解率LC1、DT1和DT2间无显著差异,显著高于LC2。相关分析表明,土壤有机质与碳分解率呈极显著负相关,pH、全盐、细菌和真菌均与碳分解率相关性不显著。偏相关分析表明,碳分解率与pH、全盐和真菌的偏相关系数达显著水平。通径分析表明,土壤有机质主要通过土壤全盐和真菌对碳分解率起作用,全盐对碳分解率起正向决定作用,真菌对碳分解率起负向决定作用。[结论]土壤全盐和真菌是影响碳分解率的重要因素。

关键词：鲜秸秆秸秆还田土壤特性碳分解

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内蒙古温带草地土壤有机碳组分含量和分解速率的空间格局及其影响因素

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植物生态学报 2023年第9期47卷 1245-1255页

作者：陈颖洁房凯秦书琪郭彦军杨元合西南大学动物科学技术学院重庆400715 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 中国林业科学研究院林业研究所北京100091 青岛农业大学草业学院山东青岛266109 中国科学院大学北京100049

草地是陆地生态系统的重要组成部分,在陆地碳循环中发挥着重要作用。然而,目前地球系统模型对草地土壤碳动态的预测仍存在较大不确定性,其主要原因是对土壤有机碳组分含量和分解速率的空间格局及其影响因素的认识尚不充分。该研究基于... 详细信息

草地是陆地生态系统的重要组成部分,在陆地碳循环中发挥着重要作用。然而,目前地球系统模型对草地土壤碳动态的预测仍存在较大不确定性,其主要原因是对土壤有机碳组分含量和分解速率的空间格局及其影响因素的认识尚不充分。该研究基于在内蒙古温带草地开展的样带调查,按土壤颗粒的粒径大小进行土壤分级,并通过室内培养方法测定土壤碳分解速率,在此基础上进一步利用方差分解探究气候、土壤、植物和矿物4类因素对内蒙古温带草地表层土壤有机碳组分含量和分解速率影响的相对重要性。结果显示:(1)土壤有机碳及其组分含量呈现自西南向东北增加的空间格局,草甸草原中整土及不同组分碳含量最大,典型草原次之,荒漠草原最小;而有机碳标准化的碳分解速率呈现相反的趋势。(2)气候和矿物是驱动土壤有机碳组分含量空间变异的主要因素,且两者在不同组分中的相对重要性存在差异,即随土壤粒径减小,矿物的相对重要性逐渐增加。(3)碳分解速率受矿物、土壤和气候因素共同影响。上述结果表明不同土壤碳组分含量和碳分解速率空间变异的影响因素存在差异,矿物因素对细颗粒组分的影响尤为重要,意味着地球系统模型中应考虑矿物因素在不同碳组分中的作用,从而更准确地预测全球变化背景下的草地土壤碳动态。

关键词：土壤有机碳碳组分碳分解矿物温带草地

内蒙古温带草地土壤有机碳组分和分解速率的空间格局及影响因素

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内蒙古温带草地土壤有机碳组分和分解速率的空间格局及影响因素

作者：陈颖洁西南大学

学位级别：硕士

土壤是陆地生态系统最大的碳库,在调节陆地生态系统碳循环与气候变暖之间的反馈关系方面起着重要作用。然而,目前地球系统模型对土壤碳动态的预测仍存在较大不确定性,其主要原因之一是学术界对土壤有机碳组分和分解速率的空间变异及影... 详细信息

土壤是陆地生态系统最大的碳库,在调节陆地生态系统碳循环与气候变暖之间的反馈关系方面起着重要作用。然而,目前地球系统模型对土壤碳动态的预测仍存在较大不确定性,其主要原因之一是学术界对土壤有机碳组分和分解速率的空间变异及影响因素的认识尚不充分。为此,本研究基于在内蒙古高原开展的样带调查,按土壤颗粒的粒径大小进行土壤分级测定其有机碳含量,并通过室内培养方法测定土壤碳释放速率,探究内蒙古高原温带草地表层土壤有机碳(SOC)及组分和分解速率在空间上的变异。同时获取和测定气候、土壤、植物、矿物和底物等环境因子的数据,利用Pearson相关分析和最小二乘回归分析探究SOC及其碳组分和分解速率与气候、土壤、植物、矿物和底物变量之间的关系。在此基础上进一步利用方差分解探究以上各类因素对SOC及其碳组分和分解速率影响的相对重要性。主要结果如下:(1)内蒙古温带草地表层SOC及组分和分解速率在空间上均呈现较大变异,并呈现明显的分布规律。表现为SOC呈现自西南向东北递增的特点,而碳释放速率呈现自西南向东北递减的特点。SOC、粗颗粒有机碳(CPOM)、微团聚体结合碳(m)和粉粒粘粒结合碳(s+c)的变异范围分别为3.9-46.9 g kg、0.9-19.8 g kg、0.8-10.6 g kg和0.3-7.9 g kg。其中,CPOM组分中的有机碳含量最高,约占SOC含量的43.2%,其次是m和s+c组分的有机碳,分别占SOC含量的36.8%和20.0%。土壤碳释放速率的变化范围介于8.7-35.1μg CO-C gOC h之间。(2)本研究区的环境因子在空间上也存在较大变异。具体而言,年均温(MAT)变化范围为-0.6-7.2℃;年降水量(MAP)变化范围为169.6-394.0 mm。p H的变异范围为6-8.9。植被地上净初级生产力(ANPP)的变化范围为15.6-269.5 g m。弱结晶态铁铝氧化物(Fe+Al)、有机络合态铁铝氧化物(Fe+Al)、交换性Ca(Ca)含量和粘粒粉粒含量(Clay+silt)的变异范围为1.3-6.9 g kg、0.1-1.5 g kg、0.6-2.7g kg和5.6%-48.1%。r1620/(2850+2920)的变化范围为0.1-1.9。(3)Pearson相关分析结果表明,SOC及组分和碳释放速率与环境因子间的存在相关关系。对于SOC及组分而言,SOC、CPOM、m和s+c与MAT和p H呈显著负相关关系,与MAP、ANPP、Fe+Al、Fe+Al、Ca、Clay+silt呈显著正相关关系。而对于土壤碳释放速率而言,土壤有机碳释放速率与MAT和p H呈显著正相关关系,与MAP、ANPP、Fe+Al、Fe+Al、Ca、Clay+silt和r1620/(2850+2920)呈显著负相关关系。(4)方差分解分析和最小二乘回归分析的结果均显示,矿物和气候是驱动SOC及组分和碳释放速率的关键驱动因素。SOC的空间变异主要受到矿物和气候的影响,两类因素中最重要变量分别为MAP(R=0.59,p碳释放速率的空间变异受到矿物、气候、植物和底物的综合作用。其中矿物因素的影响最强,最重要变量为Fe+Al(R=0.66,p碳释放速率的空间分布格局及其影响因素,发现内蒙古高原温带草地表层SOC及组分和碳释放速率在空间上均存在变异,同时环境因子在空间上也呈现出较大变异;SOC及组分和碳释放速率与环境因子之间均存在显著相关关系;矿物和气候是驱动SOC及组分和碳释放速率空间变异的关键影响因素。此外,矿物对SOC及组分中的相对重要性存在差异,即随土壤粒径减小,矿物的相对重要性逐渐增加。上述结果为认识草地土壤碳循环提供了实验证据,同时为地球系统模型预测全球变化背景下的土壤碳动态提供启示。

关键词：土壤有机碳碳组分碳分解矿物温带草地

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保护性耕作对农田土壤有机碳库的影响

生态环境学报 2012年第2期21卷 199-205页

作者：张四海曹志平张国胡婵娟中国农业大学资源与环境学院北京100193 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085

农田土壤有机碳库是陆地生态系统碳库的重要组成部分,对维持全球碳平衡具有重要意义。有机碳库的储量除了受气候和环境因素的影响外,还受农业耕作措施的影响。综述了保护性耕作对土壤有机碳库的影响,并从碳输入、碳分解和碳固持3个方面... 详细信息

农田土壤有机碳库是陆地生态系统碳库的重要组成部分,对维持全球碳平衡具有重要意义。有机碳库的储量除了受气候和环境因素的影响外,还受农业耕作措施的影响。综述了保护性耕作对土壤有机碳库的影响,并从碳输入、碳分解和碳固持3个方面讨论了保护性耕作影响有机碳库的途径。大量实验结果表明,保护性耕作在表层土壤中能提高作物根系生物量1.0%~142.9%;增加土壤微生物的生物量2.2%~140%。免耕还显著降低土壤的呼吸强度,在0.9%~72.6%之间,从而减少碳的损失。免耕还提高了土壤团聚体数量,从而有利于有机碳在土壤中的固持。今后的研究应该在如下几方面加强：（1）加强区域性对比研究;（2）加强长期定位研究;（3）加强对固碳机理的研究;（4）建立模型加强对多种因子综合效应的研究。

关键词：保护性耕作碳输入碳分解碳固持

基于稳定碳同位素分析宁夏典型林分土壤有机碳分布格局及影响因素

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西北植物学报 2021年第5期41卷 846-853页

作者：刘丽贞陈林庞丹波吴梦瑶刘波祝忠有李学斌宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室银川750021 宁夏大学西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地银川750021

选择宁夏自北向南方向的贺兰山、罗山和六盘山(3座山的降水量呈现逐渐增加的趋势)共有的青海云杉林和油松林土壤作为研究对象,分析两种针叶林土壤有机碳特征[土壤有机碳(SOC)含量、稳定碳同位素组成(δ13 C)和有机碳分解速率(β值)]的... 详细信息

选择宁夏自北向南方向的贺兰山、罗山和六盘山(3座山的降水量呈现逐渐增加的趋势)共有的青海云杉林和油松林土壤作为研究对象,分析两种针叶林土壤有机碳特征[土壤有机碳(SOC)含量、稳定碳同位素组成(δ13 C)和有机碳分解速率(β值)]的变化情况,并采用冗余分析法分析土壤化学指标对土壤有机碳特征的影响作用,探究干旱半干旱区土壤稳定碳同位素特征,为揭示干旱区山地森林土壤碳动态变化规律提供依据。结果表明:(1)随样地降水量的增加,青海云杉和油松林地土壤SOC含量均逐渐增加,而土壤δ13 C和β值均逐渐减少,且在同等降水量条件下,青海云杉比油松更有利于土壤有机碳的累积。(2)青海云杉和油松林地土壤SOC含量均随土层深度的增加而下降,而其有机碳δ13 C均随土层深度的增加而增加。(3)宁夏贺兰山、罗山和六盘山青海云杉、油松森林土壤有机碳特征与其土壤化学指标间的冗余分析发现,碱解氮是影响土壤有机碳分布特征的主导因子。

关键词：有机碳稳定性碳同位素组成(δ13 C) 碳分解 β值影响因素