草原土壤有机碳动力学同位素示踪研究

草原土壤有机碳动力学同位素示踪研究

论文题目: 草原土壤有机碳动力学同位素示踪研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 地球化学

作者: 陶贞

导师: 沈承德

关键词: 土壤有机碳动力学,碳同位素,草原生态系统,土壤磁化率,全球变化

文献来源: 中国科学院研究生院(广州地球化学研究所)

发表年度: 2005

论文摘要: 本文对海北高寒草甸生态系统定位研究站和内蒙古草原生态系统定位研究站的6个土壤剖面进行了高分辨率薄层取样,测试、分析了样品的根系和有机碳含量、有机质的放射性和稳定碳同位素组成、磁化率等,研究了土壤有机碳动力学过程,得出如下结论: 青藏高原高寒草甸土壤有机碳库显著大于内蒙古草原土壤碳库,海北站表层土壤(0-10cm)的有机质含量比内蒙古站的相应值高2倍左右。 高寒草甸土壤剖面有机质由快循环组分、慢循环组分和稳定组分组成;根生物量的垂直分布特征是0-60cm贮存的根生物量占整个剖面根生物量的90%左右。天然土壤的根系主要分布在表层,向下根系量显著减少;扰动土壤表层根系量较少,随深度增加缓慢减少。 高寒草甸土壤CO2通量变化于73.3-181 gCm-2a-1之间,内蒙古典型草原土壤CO2通量变化于390-866 gCm-2a-1(王庚辰等2004),后者是前者的5倍左右。高寒草甸表层土壤产生的CO2是土壤剖面CO2通量的主要贡献者。土壤CO2通量与海拔高度负相关。 土壤有机质的δ13C值随深度增加而增加。其剖面变化可分为快速增加、缓慢增加和增加很小或者有轻微波动变化3个阶段。内蒙古站土壤有机质的13C富集程度大于海北站的相应值。 植被类型制约土壤剖面的有机碳动力学过程。 土壤磁化率、根生物量在一定程度上可以反映土壤有机碳动力学过程。 在脆弱的草原地区,严禁过度放牧,加强土壤表层的保护,引种深根系植物,增加植被的地下生物量,实现有机物质向深部的转移,减少水土流失等是提高草原土壤碳汇能力的有效措施。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章 引言

第一节 土壤碳的分布

第二节 土壤有机碳动力学的同位素示踪研究进展

第三节 选题研究意义

第四节 论文工作

第二章 研究区概况

第一节 海北高寒草甸生态系统定位研究站

第二节 内蒙古草原生态系统定位研究站

第三章 样品与分析

第一节 剖面选择与取样

第二节 研究方法

第三节 实验结果

第四章 土壤有机质更新速率与剖面 CO_2通量

第一节 土壤有机质更新速率的计算

第二节 土壤有机质更新速率及其意义

第三节 土壤剖面 CO_2量计算

第五章 环境因素对土壤有机质更新特征的影响

第一节 土壤根系生物量

第二节 土壤有机质含量

第三节 土壤有机质δ~(13)C值一般特征及其与土壤有机质更新速率的关系

第四节 植被特征制约土壤有机质动力学

第五节 土壤剖面磁化率变化与土壤有机质更新速率的关系

第六节 全球气候变暖的效应

第六章 结论和创新

第七章 问题与展望

参考文献

已发表和待发表的论文

致谢

附录 野外采样照片

声明

发布时间: 2005-10-11

参考文献

  • [1].湿热山地土壤有机碳积累与化学风化过程的碳汇效应[D]. 林培松.中山大学2014
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草原土壤有机碳动力学同位素示踪研究
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