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毛乌素沙地固沙林恢复土壤矿物颗粒固定碳氮效应及机制
1
作者
郭雯娴
马艳霞
+4 位作者
刘晓琛
刘玥婷
刘洋
杨珂
佟小刚
《水土保持通报》
北大核心
2025年第4期277-285,共9页
[目的]揭示沙漠化逆转植被恢复过程土壤固定碳氮的效应与机制,为评估固沙造林对沙漠化土壤质量的恢复效果提供科学依据。[方法]选择榆林毛乌素沙地流沙地、半固定沙地以及恢复20~50 a的灌木和乔木固沙林地,采用离心分组法,分析0—10 cm...
[目的]揭示沙漠化逆转植被恢复过程土壤固定碳氮的效应与机制,为评估固沙造林对沙漠化土壤质量的恢复效果提供科学依据。[方法]选择榆林毛乌素沙地流沙地、半固定沙地以及恢复20~50 a的灌木和乔木固沙林地,采用离心分组法,分析0—10 cm和10—20 cm土层全土及砂粒、粉粒、黏粒矿物颗粒结合态碳氮的含量演变、密度增速及贡献比例的特征。[结果]随固沙林恢复年限延长,土壤总有机碳、全氮及矿物颗粒碳氮密度呈线性增长,砂粒碳增速最高[0.14 mg/(hm^(2)·a)],粉粒次之,黏粒最低。恢复50 a的乔木林总有机碳和全氮平均含量分别比灌木林高26.9%和18.5%。灌木林上层(0—10 cm)砂粒、粉粒和黏粒碳含量较流沙地分别提高13.75,11.37,5.24倍,乔木林则达13.73,24.78,5.82倍;砂粒和粉粒碳氮固定作用在乔木林上层显著强于灌木林,而黏粒及次表层颗粒作用无显著差异。砂粒贡献了42.36%~48.70%的碳氮增量,但粉粒和黏粒(占全土质量8.1%)固持了56.12%的有机碳和57.13%的全氮,显示出“低量高效”特征。全土及颗粒组分C/N在恢复20~30 a时出现拐点,呈现“先升后降”趋势。粉粒C/N最高(26.6~39.9),黏粒最低(10.7~18.4),表明不同矿物颗粒结合有机质组成存在显著差异。[结论]固沙林植被恢复通过促进砂粒碳氮快速积累及粉黏粒吸附固持成为沙漠化区植被恢复土壤碳氮库累积的重要机制之一。
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关键词
沙漠化防治
毛乌素沙地
植被恢复
固沙林
土壤颗粒
矿物结合态碳氮
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职称材料
毛乌素沙地固沙林恢复土壤矿物颗粒结合态无机碳固存效应
2
作者
刘玥婷
郭雯娴
+4 位作者
廖东亮
谢贇
马艳霞
刘洋
佟小刚
《水土保持学报》
北大核心
2025年第4期31-38,47,共9页
[目的]为揭示沙漠化土地植被重建过程中土壤无机碳固存效应及其环境影响机制。[方法]于榆林毛乌素沙地红石峡试验林场选择从半固定沙地(0 a)到植被恢复24~56 a的灌木和乔木固沙林地,量化0~10、10~20 cm土层全土总无机碳、水溶性无机碳...
[目的]为揭示沙漠化土地植被重建过程中土壤无机碳固存效应及其环境影响机制。[方法]于榆林毛乌素沙地红石峡试验林场选择从半固定沙地(0 a)到植被恢复24~56 a的灌木和乔木固沙林地,量化0~10、10~20 cm土层全土总无机碳、水溶性无机碳及砂粒、粉粒、黏粒结合态无机碳组分的演变特征,同时解析无机碳组分库演变与植被、土壤理化性质因子的作用关系。[结果]随着固沙林植被恢复时间延长,2种固沙林土壤总无机碳及其组分质量分数均呈增长趋势,2个土层中均以粉粒结合态无机碳累积速率较高,在灌木和乔木林地0~20 cm土层固碳速率分别达0.13、0.17 g/(m^(2)·a),分别是水溶性无机碳及砂粒、黏粒结合态无机碳累积速率的5.0、1.2、7.0倍。植被恢复56 a时,乔木和灌木林地0~10 cm土层土壤总无机碳质量分数比半固定地分别增加12.4、17.9倍,增量为10~20 cm土层的1.4~1.8倍。同时,不同土壤组分中无机碳占比表现为粉粒碳>砂粒碳>水溶性碳>黏粒碳。进一步RDA和相关性分析表明,枯落物质量、土壤体积质量和Ca2+浓度变化是促进土壤无机碳及其组分固存的关键因素。[结论]固沙林恢复环境因子改善能显著促进总无机碳及矿物颗粒结合态无机碳的增加,尤其以粉粒吸附结合为无机碳主要固定形式,可能是沙漠化逆转土壤累积无机碳的重要机制之一。
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关键词
土壤无机碳
土壤颗粒
植被重建
固碳
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职称材料
题名
毛乌素沙地固沙林恢复土壤矿物颗粒固定碳氮效应及机制
1
作者
郭雯娴
马艳霞
刘晓琛
刘玥婷
刘洋
杨珂
佟小刚
机构
西北农林科技大学水土保持科学与工程学院
大唐杨凌热电有限公司
出处
《水土保持通报》
北大核心
2025年第4期277-285,共9页
基金
陕西省自然科学基础研究项目“毛乌素沙地固沙林枯落物化学质量衰变对土壤有机碳库形成的调控机理”(2023-JC-ZD-10)
大唐杨凌热电有限公司光伏治沙科技项目“毛乌素沙地固沙林枯落物化学质量衰变对土壤有机碳库形成的调控机理”(2023-ZH-054)
国家自然科学基金面上项目“黄土高原人工林凋落物—土壤界面碳迁移转化及微生物作用机制”(42477324)。
文摘
[目的]揭示沙漠化逆转植被恢复过程土壤固定碳氮的效应与机制,为评估固沙造林对沙漠化土壤质量的恢复效果提供科学依据。[方法]选择榆林毛乌素沙地流沙地、半固定沙地以及恢复20~50 a的灌木和乔木固沙林地,采用离心分组法,分析0—10 cm和10—20 cm土层全土及砂粒、粉粒、黏粒矿物颗粒结合态碳氮的含量演变、密度增速及贡献比例的特征。[结果]随固沙林恢复年限延长,土壤总有机碳、全氮及矿物颗粒碳氮密度呈线性增长,砂粒碳增速最高[0.14 mg/(hm^(2)·a)],粉粒次之,黏粒最低。恢复50 a的乔木林总有机碳和全氮平均含量分别比灌木林高26.9%和18.5%。灌木林上层(0—10 cm)砂粒、粉粒和黏粒碳含量较流沙地分别提高13.75,11.37,5.24倍,乔木林则达13.73,24.78,5.82倍;砂粒和粉粒碳氮固定作用在乔木林上层显著强于灌木林,而黏粒及次表层颗粒作用无显著差异。砂粒贡献了42.36%~48.70%的碳氮增量,但粉粒和黏粒(占全土质量8.1%)固持了56.12%的有机碳和57.13%的全氮,显示出“低量高效”特征。全土及颗粒组分C/N在恢复20~30 a时出现拐点,呈现“先升后降”趋势。粉粒C/N最高(26.6~39.9),黏粒最低(10.7~18.4),表明不同矿物颗粒结合有机质组成存在显著差异。[结论]固沙林植被恢复通过促进砂粒碳氮快速积累及粉黏粒吸附固持成为沙漠化区植被恢复土壤碳氮库累积的重要机制之一。
关键词
沙漠化防治
毛乌素沙地
植被恢复
固沙林
土壤颗粒
矿物结合态碳氮
Keywords
desertification control
Mu Us sandy land
vegetation restoration
sand-fixation forests
soil particles
mineral-bound carbon and nitrogen
分类号
S714.8 [农业科学—林学]
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职称材料
题名
毛乌素沙地固沙林恢复土壤矿物颗粒结合态无机碳固存效应
2
作者
刘玥婷
郭雯娴
廖东亮
谢贇
马艳霞
刘洋
佟小刚
机构
西北农林科技大学水土保持科学与工程学院
西北农林科技大学资源环境学院
大唐热电有限公司
出处
《水土保持学报》
北大核心
2025年第4期31-38,47,共9页
基金
陕西省自然科学基金项目(2023-JC-ZD-10)
大唐杨凌热电有限公司光伏治沙科技项目(2023-ZH-054)
国家自然科学基金面上项目(42477324)。
文摘
[目的]为揭示沙漠化土地植被重建过程中土壤无机碳固存效应及其环境影响机制。[方法]于榆林毛乌素沙地红石峡试验林场选择从半固定沙地(0 a)到植被恢复24~56 a的灌木和乔木固沙林地,量化0~10、10~20 cm土层全土总无机碳、水溶性无机碳及砂粒、粉粒、黏粒结合态无机碳组分的演变特征,同时解析无机碳组分库演变与植被、土壤理化性质因子的作用关系。[结果]随着固沙林植被恢复时间延长,2种固沙林土壤总无机碳及其组分质量分数均呈增长趋势,2个土层中均以粉粒结合态无机碳累积速率较高,在灌木和乔木林地0~20 cm土层固碳速率分别达0.13、0.17 g/(m^(2)·a),分别是水溶性无机碳及砂粒、黏粒结合态无机碳累积速率的5.0、1.2、7.0倍。植被恢复56 a时,乔木和灌木林地0~10 cm土层土壤总无机碳质量分数比半固定地分别增加12.4、17.9倍,增量为10~20 cm土层的1.4~1.8倍。同时,不同土壤组分中无机碳占比表现为粉粒碳>砂粒碳>水溶性碳>黏粒碳。进一步RDA和相关性分析表明,枯落物质量、土壤体积质量和Ca2+浓度变化是促进土壤无机碳及其组分固存的关键因素。[结论]固沙林恢复环境因子改善能显著促进总无机碳及矿物颗粒结合态无机碳的增加,尤其以粉粒吸附结合为无机碳主要固定形式,可能是沙漠化逆转土壤累积无机碳的重要机制之一。
关键词
土壤无机碳
土壤颗粒
植被重建
固碳
Keywords
soil inorganic carbon
soil particles
vegetation restoration
carbon sequestration
分类号
S153.6 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
作者
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1
毛乌素沙地固沙林恢复土壤矿物颗粒固定碳氮效应及机制
郭雯娴
马艳霞
刘晓琛
刘玥婷
刘洋
杨珂
佟小刚
《水土保持通报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
毛乌素沙地固沙林恢复土壤矿物颗粒结合态无机碳固存效应
刘玥婷
郭雯娴
廖东亮
谢贇
马艳霞
刘洋
佟小刚
《水土保持学报》
北大核心
2025
0
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引证文献
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