为研究喀斯特小流域土壤有机碳空间分布与土地利用之间的关系,基于网格法在后寨河流域挖掘了2 755个土壤剖面,并采集了22 057个土壤样品。分析了后寨河流域不同土地利用方式下土壤有机碳密度特征。结果表明:后寨河流域土壤有机碳密度主要受人为干扰、土壤厚度与岩石裸露率的制约。不同利用方式土壤有机碳密度(0~100 cm)总体上呈现以下规律:水田>旱地>经果林地>园地>草地>弃耕地>坡耕地>乔灌木林地>乔木林地>荒地>灌木林地>灌草地。后寨河流域100 cm土壤有机碳平均碳密度为8.70 kg/m2,低于中国土壤有机碳平均密度10.83 kg/m2,总有机碳储量为5.39×108kg。科学合理地进行土地利用方式调整与管理,可以增大喀斯特小流域土壤有机碳储量。

通过对喀斯特山区5种土地利用方式(林地、花椒林、火龙果林、退耕草丛和旱地)土壤养分和活性组分含量的比较研究,探讨了土壤质量对土地利用变化的响应。结果表明,林地土壤养分和活性组分含量最高,其中土壤有机碳、微生物生物量碳、氮、磷、易氧化有机碳和可溶性有机碳含量分别为44.80 g.kg-1、477.86 mg.kg-1、102.87 mg.kg-1、17.54 mg.kg-1、7.72 g.kg-1和166.43 mg.kg-1,土壤养分和活性组分含量总体按花椒林、火龙果林、退耕草丛和旱地依次下降。除旱地与经自然恢复15 a的退耕草丛土壤养分和活性组分含量较为接近,大多未达显著差异水平外,其他土地...

论文为阐明喀斯特小流域土壤有机碳密度分布格局及其主要影响因素,运用野外布点采样、实验室测定和地统计学分析相结合的方法,采用2 755个详细调查的剖面样地,共计23536个土壤样品,定量研究了土壤有机碳密度的空间异质性及分布特征,并利用典范分析法分析了影响土壤有机碳密度的主要环境因子。结果表明:后寨河流域各层土壤有机碳密度随土壤深度的增加而逐渐降低,最大值为12.47 kg/m2,最小值为0.11 kg/m2,100 cm土壤深度有机碳密度平均值为12.11 kg/m2,高于全国100 cm土壤深度有机碳平

分析喀斯特峰丛洼地次生林(CL)、灌草丛(GC)、牧草地(MC)、玉米地(YM)共4种典型土地利用方式下土壤的有机质含量及养分特征,探讨不同土地利用方式对土壤养分含量的影响。结果表明:0~30 cm土层土壤有机碳、全氮含量随土地利用强度的增加而降低,与YM土壤相比,CL土壤的有机质含量高38.5%~100%,全氮含量高63%~130%(P<0.05);4种土壤的全磷含量间差异和全钾含量间差异均达极显著水平(P<0.01);速效磷含量受土地利用方式影响明显,CL土壤的速效磷含量最低,GC土壤的次之,YM土壤的最高;速效钾含量受植被覆盖和水土流失状况的影响较明显,CL土壤和GC土壤的速效钾含量均高...

以位于亚热带丘陵区红壤的桃源县为例,通过对1979年第二次土壤普查资料和2011年实地采样分析的表层(0-20 cm)土壤有机碳数据进行对比,分析近32年来林地、稻田、旱地等几种不同利用方式土壤有机碳(SOC)的变化。结果表明,1979年研究区林地、稻田和旱地SOC含量平均值分别为13.10 g/kg、14.15 g/kg和11.17 g/kg,2011年分别为18.28 g/kg、18.89 g/kg和12.19 g/kg,近32年来稻田、林地和旱地土壤SOC含量分别增加了40%、33%和9%,以林地和

以位于亚热带丘陵区红壤的桃源县为例,通过对1979年第二次土壤普查资料和2011年实地采样分析的表层(0-20 cm)土壤有机碳数据进行对比,分析近32年来林地、稻田、旱地等几种不同利用方式土壤有机碳(SOC)的变化。结果表明,1979年研究区林地、稻田和旱地SOC含量平均值分别为13.10 g/kg、14.15 g/kg和11.17 g/kg,2011年分别为18.28 g/kg、18.89 g/kg和12.19 g/kg,近32年来稻田、林地和旱地土壤SOC含量分别增加了40%、33%和9%,以林地和稻田土壤的SOC增幅较大,而旱地土壤的增幅明显较小。林地、稻田和旱地土壤的平均SOC密度分别从1979年的32.82 t/hm~2、33.62 t/hm~2和28.99 t/hm~2增加到2011年的44.39 t/hm~2、43.50 t/hm~2和33.53t/hm~2,增长幅度分别为35%、29%和16%,增长速率分别为0.36 t/(hm~2.a)、0.31 t/(hm~2.a)和0.14 t/(hm~2.a),也是以林地和稻田土壤的增长幅度相对较高,分别是旱地土壤的2.6倍和2.2倍。可见,过去32年来亚热带丘陵区红壤不同利用方式土壤均表现为"碳汇"模式,在不同程度上贡献于该地区较强的有机碳积累,其中以林地和稻田土壤的贡献能力最强。

【目的】自然植被转变为农业用地显著影响土壤有机碳储量。青藏高原东南部地区森林或草地转换为农田的面积逐年增加,但其对土壤有机碳组分及周转特征的影响尚不明确。因此,阐明藏东南地区不同土地利用方式对土壤有机碳储量的影响程度和作用机制,可为该地区农业土地资源合理利用提供科学依据。【方法】采集藏东南地区长期耕作的农田(50年以上)及毗邻的自然森林和草地土壤,采用物理-化学联合分组技术以及稳定性碳同位素测定,分析3种土地利用方式下土壤有机碳组分的数量、碳含量的差异,探究不同有机碳组分周转差异及其对农田耕作的响应规律。【结果】农田0—20 cm表层土壤有机碳储量为(39.4±2.0) Mg C·hm~(-2),比自然森林的(81.5±8.5)Mg C·hm~(-2)和草地的(71.4±7.3)Mg C·hm~(-2)分别降低了约52%和45%。农田耕作导致粗颗粒有机质(cPOM)数量相对于自然植被降低了63.4%—70.8%,微团聚体(μagg)和黏粉粒(dSilt+Clay)的数量分别增加了10.0%—25.9%和65.7%—86.2%。农田土壤的有机碳含量与森林和草地土壤相比降低了51.7%—58.1%,其中不稳定性、物理稳定性和生物化学稳定性有机碳库分别降低79.8%—86.3%、72.4%—73.1%、32.4%—39.8%,且与总有机碳的变化显著正相关,但化学稳定性有机碳库没有显著变化。土地利用方式不同导致不同有机碳组分的C/N值和δ~(13)C值差异明显。农田土壤cPOM组分的C/N值(10.0±0.5)显著低于森林(13.5±0.4),而δ~(13)C值(-21.6±0.5)‰则显著高于森林土壤(-23.6±0.4)‰。微团聚体保护的颗粒有机质(iPOM)和难酸解组分(NH-dSilt+Caly和NH-μSilt+Clay)具有较低的δ~(13)C值(-25.3‰—-27.2‰),并且其C/N在农田土壤为8.4—9.4,显著低于森林土壤(13.5—15.9)。【结论】藏东南地区长期耕作的农田土壤有机碳储量相比于自然植被降低了约50%。农业耕作显著加速了不稳定颗粒有机质的周转,减少了稳定性有机碳组分如微团聚体保护的有机碳组分的形成,是导致土壤有机碳库明显下降的关键原因。因此,为有效降低农业耕作对土壤有机碳储量的负面影响,免耕和保护性耕作或可成为藏东南农耕区固碳增汇、维持该地区土地资源可持续利用的技术选择之一。

【目的】探讨土壤呼吸速率对不同土地利用方式及生长季节的响应。【方法】使用LCpro+便携式土壤呼吸仪对花椒地(ZB)、火龙果地(HU)、枇杷地(EJ),柚木地(TG),封山育林区(FR)这5种土地利用方式的土壤呼吸速率进行测定,分析影响土壤呼吸速率的水热因子和主要土壤养分因子。【结果】(1)空间尺度上,不同土地利用方式的土壤呼吸速率依次为火龙果地(4.04)>枇杷地(2.73)>柚木地(2.25)>封山育林区(1.83)>花椒地(1.14)。(2)时间尺度上,土壤呼吸速率与温度的季节变化基本一致,最大值出现在6-7月,最小值出现在3月。(3)指数模型表明,除柚木地外各样地土壤呼吸速率季节变化与0～5 cm土壤温度呈正相关关系(P枇杷地(4.01)=花椒地(4.01)>封山育林区(3.00)>柚木地(2.46);土壤温度和土壤含水量共同解释了土壤呼吸变异度的53%～73%,因此土壤温度与土壤含水量是影响土壤呼吸的主要因素。(4)土壤全氮与有效磷对土壤呼吸会产生一定影响,5种土地利用方式下,土壤呼吸速率与土壤全氮呈显著正相关,与有效磷呈显著负相关。【结论】石漠化地区土地利用方式的不同对土壤CO_2排放量产生显著的影响,人类干扰小的石漠化治理方式,有利于减少土壤释放CO_2,花椒地土壤呼吸速率最低,说明其固碳能力比火龙果地、枇杷地高。

我国西南喀斯特山区山高坡陡,地形破碎,生态环境非常脆弱,是土地利用变化的敏感区域,也是全球环境变化响应比较突出的区域。本文根据贵州省猫跳河流域1973年MSS影像数据、1990年、2002年和2007年的Landsat-TM影像数据,利用遥感、GIS技术和数理统计方法,系统地分析了该流域土地利用/覆被变化的时空格局和特征,为喀斯特其它地区土地利用变化的研究和区域土地可持续利用政策的制定提供了参考和依据。结果表明:近30年来,流域内土地利用/覆被发生了剧烈变化。1973年-1990年,由于陡坡开荒以及城镇化发展,流域内旱地、裸岩地和城镇建设用地增加,水田、灌木林、其它林地、灌草地均在减少;199...

【目的】研究不同土地利用方式下土壤有机碳与其他土壤理化指标的关系,旨在为低山丘陵区土壤改良提供参考。【方法】2012-07-09,在内蒙古赤峰市低山丘陵区,通过野外调查和室内分析,运用灰色关联分析和逐步回归分析,对敖汉旗黄花甸子小流域山杏(Prunus sibirica)林、柠条(Caragana microphylla)林、小叶杨(Populussimonii)林、白榆(Ulmus pumila)林、天然草地、油松×山杏(Pinus tableulaeformis×P.sibirica)混交林、天然次生灌木林及农业用地8种土地利用方式下,土壤有机碳、全氮、有效磷、速效钾、微生物生物量碳含量及...

以拉萨河下游河谷宽谷区达孜农场为例研究了不同土地利用方式土壤有机碳储量的垂直空间格局 ,并讨论了农田退耕为弃耕地和人工林等土地利用方式的碳固定功能。结果表明 :拉萨河谷土壤有机质含量普遍较低 ,其中沼泽草甸、人工杨树林有机质含量相对较高。沼泽草甸、杨树林和灌丛草原类型在浅层土壤积累了相对较多的有机碳 ,而耕作类土壤如农田、弃耕地和苗圃的有机碳垂直分布则相对较均匀。农田退耕为弃耕地、苗圃和建立人工林网后有利于有机质积累和土壤有机碳密度的提高 ,具有碳固定功能 ,其中 ,农田退耕还林积累有机碳的碳固定能力最强。达孜农场土壤有机碳储量为 1 0 71× 1 0 4 Mg,其中草甸土和灌丛草原土是达...

土壤碳库管理指数反映土壤管理的科学性。对比研究了干热河谷新银合欢林、苏门答腊金合欢林、大叶相思林、印楝林、荒地和旱耕地土壤有机碳(SOC)、易氧化有机碳(ROC)含量和土壤碳库管理指数。结果表明:6种土地利用方式下SOC和ROC含量范围分别为4.22 5.92 g.kg-1和1.34 2.33 g.kg-1。各利用方式之间SOC含量差异不显著,但4类人工林ROC含量均显著(P<0.05)高于旱耕地和荒地。SOC与ROC含量存在极显著(P<0.001)线性相关关系(R2为66.3%)。以荒地作为参照,4类人工林土壤碳库管理指数变化范围为1.77至2.36,旱耕地为0.99。研究揭示:植被凋落量和...

基于野外调查采样和室内分析，研究辽河保护区３种土壤类型（草甸土、潮土和沼泽土）、４种土地利用方式（旱田、水田、林地和草地）下土壤总有机碳、溶解性有机碳和微生物生物量碳的含量特征。结果表明，辽河保护区不同土地利用方式下土壤的总有机碳、溶解性有机碳和微生物生物量碳含量差异显著（Ｐ

西南喀斯特生态系统原生土壤有机碳(SOC)含量较高,但在开垦后急剧损失,然而目前对SOC损失过程、途径和机制仍缺乏充分认知。本研究基于不同频率翻耕处理(分别隔6、4、2、1个月翻耕一次,以免耕为对照)的原位控制试验,以土壤团聚体为切入点,通过对土壤CO_2排放和可溶性有机碳(DOC)淋失通量进行为期一年的连续监测,探讨了SOC损失的主要途径及其影响因素。结果发现:翻耕导致表层(0～10 cm)土壤SOC和5～8 mm粒级团聚体显著降低;一年后,各翻耕处理平均损失15.4%～27.6%的SOC,土壤DOC淋失量仅占SOC损失量的0.05%～0.10%,而土壤以CO_2形式释放的碳占SOC损失总量的22.7%～35.5%,是土壤碳损失的重要途径之一;SOC损失量与Ca~(2+)、Mg~(2+)淋失总量均呈显著正相关,说明在岩溶作用下以HCO_3-形式淋失是SOC损失的另一重要途径;土壤CO_2排放速率与5～8 mm粒级团聚体含量呈显著负相关,说明翻耕干扰导致5～8 mm团聚体崩解、受团聚体保护的闭蓄态SOC释放后迅速矿化是喀斯特SOC损失的主要机制。

【目的】以香日德—柴达木河流域4种不同土地利用方式下土壤为研究对象，研究不同土地利用方式下土壤颗粒组成及分形维数特征。【方法】采用野外采样和室内分析相结合的方法，采用单因素方差分析对流域不同土地利用方式下的土壤颗粒分形维数进行差异显著性检验，用Duncan法进行多重比较，并进一步分析土壤颗粒分形维数与环境因子相关性。【结果】①土壤有机质含量随土层深度的增加呈减少趋势，容重和pH变化规律与有机质相反，土壤颗粒组成均以粉粒、砂粒为主，粘粒含量较低；②不同土地利用方式下土壤颗粒分形维数大小为：乔木林地（1.91）＜灌木林地（1.94）＜草地（2.06）＜耕地（2.13），土壤颗粒分形维数均随土层深度的增加呈增大趋势；③土壤颗粒分形维数与粘粒和粉粒含量呈显著正相关，与砂粒含量呈显著负相关；土壤颗粒分形维数与土壤容重和含水量呈显著正相关，与土壤pH和有机质关系不显著。【结论】研究区4种不同土地利用方式下土壤颗粒分形维数较低，土壤颗粒分形维数与土壤颗粒组成呈显著相关性，一定程度上可以表征土壤质地。