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中国东部典型区域土壤有机碳和土壤凋落物分解特征研究

作　者: 史学军
导　师: 潘剑君
学　校: 南京农业大学
专　业: 土壤学
关键词: 中国东部土壤有机碳凋落物分解动态
分类号: S154
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

通过土壤样品的室内培养,运用三库一级动力学理论,对中国东部典型区域土壤有机碳分解特征进行了研究,结果表明：土壤有机碳分解均呈现前期分解快速和后期分解缓慢的特点,土壤有机碳分解的平衡点大概为2个月,之后的日均分解量变化非常小。中国东部南北不同区域表层土壤有机碳分解动态为：长白山地区土壤有机碳初始分解速率分别为棕色针叶林土>暗棕壤、腐殖湿润火山灰土>湿润火山灰土；南京地区土壤有机碳初始分解速率大小顺序为沼泽土>草甸土>棕色石灰土>普通黄棕壤、农田土壤为菜园土>水稻土；句容地区不同利用年限农田土壤有机碳初始分解速率为自然土壤>耕作5年以下农田土壤>耕作30年以上农田土壤；余江地区农田土壤有机碳初始分解速率分别为水稻土>红壤>潮土,潴育黄泥田>潜育黄泥田>淹育黄泥田；黎平地区不同植被下土壤有机碳初始分解速率为灌木林黄壤>常绿阔叶林黄壤>松树黄壤,不同土壤类型有机碳分解速率为针阔混交林红壤>常绿阔叶林红壤。5个地区表层土壤有机碳含量范围是4.26～120.34 g·kg-1；活性碳含量范围是0.06～1.38 g·kg-1,比例为0.53-5.01%,周转时间是4-64d；缓效性碳含量范围是3.12～64.08 g·kg-1,比例为15.88-73.20%,周转时间是1-70a；惰效性碳含量范围是1.08-70.91g·kg-,比例为25.36%-79.11%。将培养期间土壤有机碳日均释放量曲线转化为有机碳累计分解曲线,用SPSS软件进行回归分析,可以发现,有机碳累计分解曲线非常符合三次方程模式(Y=b0+b1t+b2t2+b3t3),相关性非常高,R2大部分都在0.99以上。对南京紫金山地区4种典型植被凋落物进行了实验室培养实验,结果表明,含凋落物土壤有机碳矿化包含快速分解和缓慢分解2个过程,前者日均分解量大持续时间短,后者与之相反。4种含凋落物土壤在培养初期矿化速率迅速达到最大,大小依次为狗牙根凋落物土壤(CK+BMD)(23.88±0.62)mg·d-1、马尾松凋落物土壤(CK+PML)(17.93±0.99)mg·d-1、麻栎凋落物土壤(CK+QAC) (15.39±0.16)mg·d-1和青冈栎凋落物土壤(CK+CGO)(7.26±0.34) mg·d-1,相互间差异均达到显著水平(p<0.05),此顺序与凋落物初始化学元素组成关系不明显。培养3个月,含凋落物土壤有机碳累积矿化量分别为：(CK+BMD)(338.21±6.99)mg、(CK+QAC)(323.48±13.68)mg (CK+PML)(278.34±13.91)mg和(CK+CGO) (245.21±4.58)mg。从凋落物自身分解率分析,4种凋落物在培养期间共释放了198.17-297.18mg的C02-C,占到加入凋落物中有机碳总量的20.29-31.70%。对有机碳矿化速率和累计矿化量变化趋势分析后发现,乘幂曲线模型(Y=b0×Xb1)能很好的描述其变化,且相关性较好。

中国东部典型区域土壤有机碳和土壤凋落物分解特征研究

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