青海湖地区不同土地类型土壤有机碳及碳组分特征

发布时间：2017-10-15 04:35

  本文关键词：青海湖地区不同土地类型土壤有机碳及碳组分特征

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【摘要】：土地类型的改变,能显著影响土壤有机碳及其组分特征,进而影响到土壤与大气间的碳循环。为了解不同青海湖区土地类型土壤有机碳及其组分特征的变化,选择青海湖周边的小泊湖和仙女湾为研究区域,以不同土地类型下的高寒区土壤为研究对象,采集小泊湖区湿地、草地和沙地以及仙女湾区域的草甸、沼泽化草甸和退耕地不同层次的土壤样本,研究土壤有机碳、水溶性有机碳、易氧化碳、粗颗粒有机碳、细颗粒有机碳和轻组有机碳含量和密度。同时,对表层土壤进行核磁共振测试,以了解不同土地类型下土壤有机碳的结构特征。本文主要结果如下：(1)小泊湖土壤有机碳含量在4.49-23.66g/kg之间,不同土地类型之间差异显著,表现为湿地草地沙地。土壤有机碳组分含量变化规律与有机碳一致,即湿地草地沙地。仙女湾土壤有机碳含量在17.46-23.15g/kg之间,且与有机碳组分含量在不同土地类型间的规律较为一致,除颗粒有机碳表现为沼泽化草甸草甸退耕地以外,其他均表现为草甸沼泽化草甸退耕地。(2)研究发现,小泊湖和仙女湾土壤有机碳密度分别为0.59～2.63 kg/m2和2.17-3.24 kg/m2,且不同土地类型土壤有机碳及其组分密度变化有一定规律：小泊湖变化规律为湿地草地沙地,而在仙女湾地区的变化规律除有机碳密度表现为草甸沼泽化草甸退耕地外,有机碳组分密度均表现为沼泽化草甸草甸退耕地。(3)通过对表层土壤有机碳的核磁共振分析发现,小泊湖和仙女湾不同土地类型土壤中有机碳结构组成相似,主要以烷氧碳和烷基碳为主,芳香碳和羧基碳所占比例较小。通过对比烷基碳/烷氧碳、疏水碳/亲水碳和脂肪族碳/芳香碳发现,小泊湖地区湿地有机碳结构较为稳定；但在仙女湾地区土壤有机碳结构稳定性较为复杂,从烷基碳/烷氧碳和疏水碳/亲水碳来看,退耕地有机碳稳定性较高,而从脂肪族碳/芳香碳来看,草甸有机碳的稳定性较高。综合来看,不同土地类型显著影响土壤有机碳及其组分含量和密度的变化以及结构特征。
【关键词】：不同土地类型 有机碳 有机碳组分 有机碳结构
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S153.6
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 1 引言10-17
• 1.1 研究背景与意义10-11
• 1.1.1 研究背景10
• 1.1.2 研究目的及意义10-11
• 1.2 国内外研究进展11-14
• 1.2.1 不同土地类型对土壤有机碳变化的影响11-12
• 1.2.2 不同土地类型对土壤有机碳组分变化的影响12-13
• 1.2.2.1 有机碳分组方法的研究12
• 1.2.2.2 土地类型对土壤有机碳组分影响的研究12-13
• 1.2.3 不同土地类型对土壤有机碳结构特征的影响13-14
• 1.2.3.1 关于有机碳结构特征的概述13-14
• 1.2.3.2 土地类型对土壤有机碳结构特征的影响14
• 1.3 目前研究所存在的问题14-15
• 1.4 本研究主要解决的问题15-16
• 1.5 技术路线16-17
• 2 材料与方法17-25
• 2.1 研究区概况17-19
• 2.1.1 青海湖地区概况17-18
• 2.1.1.1 地理位置17
• 2.1.1.2 气候特征17
• 2.1.1.3 水文特征17-18
• 2.1.1.4 土壤特征18
• 2.1.1.5 生物特征18
• 2.1.2 小泊湖和仙女湾地区概况18-19
• 2.2 研究内容19
• 2.3 土壤样品采集19-23
• 2.4 测定方法23-24
• 2.4.1 土壤理化性质的测定23
• 2.4.2 土壤有机碳及组分含量的测定23
• 2.4.3 土壤有机碳结构的测定23-24
• 2.5 数据处理与计算24-25
• 3 不同土地类型对土壤有机碳及其组分的影响25-49
• 3.1 不同土地类型土壤有机碳及其组分含量25-32
• 3.1.1 小泊湖不同土地类型土壤有机碳及其组分含量25-29
• 3.1.1.1 小泊湖不同土地类型土壤有机碳含量25
• 3.1.1.2 小泊湖不同土地类型土壤水溶性有机碳含量25-26
• 3.1.1.3 小泊湖不同土地土壤易氧化碳含量26-27
• 3.1.1.4 小泊湖不同土地类型土壤颗粒有机碳含量27-28
• 3.1.1.5 小泊湖不同土地类型土壤轻组有机碳含量28-29
• 3.1.2 仙女湾不同土地类型土壤有机碳及其组分含量29-32
• 3.1.2.1 仙女湾不同土地类型土壤有机碳含量29-30
• 3.1.2.2 仙女湾不同土地类型土壤水溶性有机碳含量30
• 3.1.2.3 仙女湾不同土地类型土壤易氧化碳含量30-31
• 3.1.2.4 仙女湾不同土地类型土壤颗粒有机碳含量31
• 3.1.2.5 仙女湾不同土地类型土壤轻组有机碳含量31-32
• 3.2 不同土地类型土壤有机碳及其组分密度32-38
• 3.2.1 小泊湖不同土地类型土壤有机碳及其组分密度32-35
• 3.2.1.1 小泊湖不同土地类型土壤有机碳密度32-33
• 3.2.1.2 小泊湖不同土地类型土壤水溶性有机碳密度33
• 3.2.1.3 小泊湖不同土地类型土壤易氧化碳密度33-34
• 3.2.1.4 小泊湖不同土地类型土壤颗粒有机碳密度34
• 3.2.1.5 小泊湖不同土地类型土壤轻组有机碳密度34-35
• 3.2.2 仙女湾不同土地类型土壤有机碳及其组分密度35-38
• 3.2.2.1 仙女湾不同土地类型土壤有机碳密度35
• 3.2.2.2 仙女湾不同土地类型土壤水溶性有机碳密度35-36
• 3.2.2.3 仙女湾不同土地类型土壤易氧化碳密度36
• 3.2.2.4 仙女湾不同土地类型土壤颗粒有机碳密度36-37
• 3.2.2.5 仙女湾不同土地类型土壤轻组有机碳密度37-38
• 3.3 土壤有机碳及其组分含量的双因素方差分析38-39
• 3.3.1 小泊湖土壤有机碳及其组分含量的双因素方差分析38
• 3.3.2 仙女湾土壤有机碳及其组分含量的双因素方差分析38-39
• 3.4 土壤有机碳组分含量与理化性质的相关性39-43
• 3.4.1 小泊湖土壤有机碳组分含量与理化性质的相关性39-41
• 3.4.1.1 湿地土壤有机碳组分含量与理化性质的相关性39-40
• 3.4.1.2 草地土壤有机碳组分含量与理化性质的相关性40-41
• 3.4.1.3 沙地土壤有机碳组分含量与理化性质的相关性41
• 3.4.2 仙女湾土壤有机碳组分含量与理化性质的相关性41-43
• 3.4.2.1 草甸土壤有机碳组分含量与理化性质的相关性41-42
• 3.4.2.2 沼泽化草甸土壤有机碳组分含量与理化性质的相关性42
• 3.4.2.3 退耕地土壤有机碳组分含量与理化性质的相关性42-43
• 3.5 土壤有机碳与各组分的相关性43-44
• 3.5.1 小泊湖土壤有机碳与各组分的相关性43-44
• 3.5.2 仙女湾土壤有机碳与各组分的相关性44
• 3.6 讨论44-49
• 3.6.1 土层对土壤有机碳及其组分的影响44-45
• 3.6.2 土地类型对土壤有机碳及其组分的影响45-49
• 3.6.2.1 土地类型对小泊湖土壤有机碳及其组分的影响45-47
• 3.6.2.2 土地类型对仙女湾土壤有机碳及其组分的影响47-49
• 4 不同土地类型对土壤有机碳结构特征的影响49-57
• 4.1 不同土地类型土壤有机碳结构特征49-54
• 4.1.1 小泊湖不同土地类型土壤有机碳结构特征49-52
• 4.1.2 仙女湾不同土地类型土壤有机碳结构特征52-54
• 4.2 讨论54-57
• 4.2.1 土地类型对小泊湖土壤有机碳结构稳定性的影响54-56
• 4.2.2 土地类型对仙女湾土壤有机碳结构稳定性的影响56-57
• 4. 结论与建议57-58
• 4.1 结论57
• 4.2. 建议57-58
• 参考文献58-64
• 个人简介64-66
• 导师简介66-68
• 获得成果目录68-70
• 致谢70

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