温度和水分对寒温带典型森林类型土壤有机碳矿化的影响

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作者 李雪 朱宾宾 满秀玲 《东北林业大学学报》 CAS 北大核心 2025年第2期127-136,共10页

通过室内模拟试验,分析寒温带典型森林土壤有机碳矿化随温度和水分的变化特征,揭示土壤有机碳矿化影响机制,以期深入探讨气候变暖背景下,温度和水分对寒温带典型森林类型土壤碳循环的影响。采集白桦林和兴安落叶松林0<h≤10 cm和10 c... 通过室内模拟试验,分析寒温带典型森林土壤有机碳矿化随温度和水分的变化特征,揭示土壤有机碳矿化影响机制,以期深入探讨气候变暖背景下,温度和水分对寒温带典型森林类型土壤碳循环的影响。采集白桦林和兴安落叶松林0<h≤10 cm和10 cm<h≤20 cm土层土壤(h),设计3个温度梯度(10、15、20℃)和3个水分梯度(30%、45%和60%)进行土壤碳矿化室内培养试验。结果表明:(1)两种林型0<h≤20 cm土层土壤有机碳矿化速率均呈明显的单峰曲线变化趋势,峰值出现在培养后的4~6 d,白桦林土壤有机碳矿化速率峰值波动在13.38~77.47 mg·kg^(-1)·h^(-1),兴安落叶松林峰值波动在10.82~48.08 mg·kg^(-1)·h^(-1),白桦林土壤有机碳矿化速率高于兴安落叶松林,随培养时间延长矿化速率迅速降低,并趋于平缓;(2)两种林型土壤矿化速率和累积矿化量与温度和水分呈显著正相关。白桦林土壤有机碳矿化速率和累积矿化量在不同土层均高于兴安落叶松林,0<h≤10 cm土层,白桦林在20℃培养时,3个水分梯度下的累积矿化量分别是兴安落叶松林的1.27、1.01、1.19倍,10 cm<h≤20 cm土层分别是1.24、1.40、1.26倍;(3)两种林型土壤在温度从10℃升高到20℃时,温度敏感性(Q_(10))随水分增加而增加,且10 cm<h≤20 cm土层Q_(10)值高于0<h≤10 cm土层。寒温带典型森林类型土壤有机碳矿化受温度和水分的显著影响,土壤有机碳矿化速率随温度升高而加快,并伴随着森林碳排放量的增加。 展开更多

关键词 寒温带 白桦林 兴安落叶松林 土壤有机碳矿化 温度敏感性

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外源碳输入对苔原土壤有机碳矿化和组分的影响

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作者 张思琪 王彩玲 +7 位作者 许嘉巍 靳英华 徐晓云 彭博妍 李宇 杨雪婷 雷虹 侯汝栋 《生态学报》 北大核心 2025年第5期2122-2140,共19页

苔原生态系统土壤碳储量巨大,其微小的变化都可能显著影响大气CO_(2)的浓度,对调节全球碳平衡有着重要的意义。长白山岳桦(Betula ermanii)林下的草本植物入侵苔原,导致苔原植被发生显著变化,为揭示不同外源碳输入对土壤有机碳矿化及组... 苔原生态系统土壤碳储量巨大,其微小的变化都可能显著影响大气CO_(2)的浓度,对调节全球碳平衡有着重要的意义。长白山岳桦(Betula ermanii)林下的草本植物入侵苔原,导致苔原植被发生显著变化,为揭示不同外源碳输入对土壤有机碳矿化及组分的影响,开展了120 d的室内培养实验。选取苔原带原生灌木优势种牛皮杜鹃(Rhododendron aureum)和入侵草本优势种小叶章(Deyeuxia angustifolia)的凋落物,采集牛皮杜鹃样方内表层土样(0—15 cm),设置6个凋落物处理模拟不同外源碳输入。研究结果表明:(1)与灌木凋落物输入相比,随着草本外源碳输入比例的提高,增加了土壤有机碳矿化速率、土壤有机碳累积矿化量和正激发效应,特别是培养初期的土壤有机碳矿化速率和正激发效应增加更为显著;并且较高品质的混合凋落物输入使各项测量指标高于品质更高的单一草本植物凋落物输入。(2)与灌木凋落物输入相比,随着草本外源碳输入的增加,减少了土壤有机碳库中总有机碳的数量和重组有机碳的比例,增加了微生物量碳、可溶性有机碳、易氧化有机碳和轻组有机碳的比例,而且也增加了土壤中速效养分的含量。(3)通过相关分析、一级动力学单指数模型和一级动力学双指数衰减模型拟合表明,高品质的外源碳输入促进土壤有机碳的矿化,而低品质的外源碳输入有利于土壤有机碳的稳定。综上,随着草本植物入侵程度的加重,苔原土壤有机碳库变得越来越不稳定,而当未来草本植物完全代替灌木植物时,苔原土壤有机碳库又会变得相对稳定一些。 展开更多

关键词 长白山 苔原带 土壤有机碳矿化 土壤有机碳组分 一级动力学模型 土壤有机碳稳定性

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2种林分类型土壤有机碳矿化及生物活性 被引量：1

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作者 徐天懂 史珑燕 +3 位作者 谷雨晴 张宇恬 张琳婧 关庆伟 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期140-148,共9页

以南京紫金山近80年生的朴树糙叶树阔叶混交林(阔叶混交林)和马尾松枫香针阔混交林(针阔混交林)为研究对象,测定了2种林分土层(h)0<h≤20 cm(上层)和20 cm<h≤40 cm(下层)土壤有机碳的累积矿化量和矿化速率,解析了土壤有机碳累积... 以南京紫金山近80年生的朴树糙叶树阔叶混交林(阔叶混交林)和马尾松枫香针阔混交林(针阔混交林)为研究对象,测定了2种林分土层(h)0<h≤20 cm(上层)和20 cm<h≤40 cm(下层)土壤有机碳的累积矿化量和矿化速率,解析了土壤有机碳累积矿化量和潜在可矿化有机碳的影响因素。结果表明:①阔叶混交林的土壤有机碳累积矿化量和矿化速率均显著高于针阔混交林(P<0.05),阔叶混交林和针阔混交林的土壤累积矿化量范围分别为2705.06~4535.46和2122.66~3995.73 mg·kg^(-1),2种林分矿化速率范围分别为13.71~169.6和13.12~139.73 mg·kg^(-1)·d^(-1)。②冗余分析表明,对阔叶混交林土壤有机碳矿化解释率较高的因子依次为土壤酸性磷酸酶(ACP)、脲酶(UE)、过氧化物酶(POD)、土壤密度和土壤碳氮质量分数比(w(C)∶w(N));对针阔混交林土壤有机碳矿化解释率较高的因子依次为ACP、土壤微生物量碳(MBC)、土壤密度和w(C)∶w(N)。结构方程模型表明,2种林分通过土壤微生物极显著影响土壤有机碳累积矿化量(P<0.01),通过土壤酶、土壤密度、MBC和w(C)∶w(N)显著影响土壤有机碳累积矿化量(P<0.05)。③阔叶混交林的土壤惰性有机碳占土壤有机碳百分比显著高于针阔混交林(P<0.05)。同时,阔叶混交林土壤有机碳累积矿化量与土壤有机碳质量分数比低于针阔混交林,2种林分土壤有机碳累积矿化量占土壤有机碳百分比范围分别为6.11%~9.21%和6.66%~9.43%。综上,阔叶混交林土壤有机碳矿化对土壤碳库的影响较小,且具有更好的有机碳稳定性,建议在北亚热带森林植被恢复时营造以乡土树种为主的阔叶混交林。 展开更多

关键词 土壤有机碳矿化 林分类型 土壤酶 土壤微生物

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川西锦鸡儿灌木扩张对高寒草地土壤有机碳矿化的影响

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作者 黎萱 耿行 +3 位作者 高永恒 陈东毅 李良安 王平 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第16期7150-7159,共10页

以川西锦鸡儿(Caragana erinacea)灌丛草地为研究对象,分析川西锦鸡儿灌木不同扩张程度下(原生草地、中度灌木扩张和重度灌木扩张)0—10 cm、10—20 cm和20—40 cm土壤理化性质及土壤有机碳(SOC)矿化的变化特征,探究灌木扩张对高寒草地... 以川西锦鸡儿(Caragana erinacea)灌丛草地为研究对象,分析川西锦鸡儿灌木不同扩张程度下(原生草地、中度灌木扩张和重度灌木扩张)0—10 cm、10—20 cm和20—40 cm土壤理化性质及土壤有机碳(SOC)矿化的变化特征,探究灌木扩张对高寒草地SOC矿化的影响机制。结果表明:(1)灌木扩张对土壤全氮(TN)含量无显著影响,显著增加各土层SOC含量,显著增加10—20 cm土壤矿物矿质结合态有机碳(MAOC)含量及其占SOC比例,显著减小0—20 cm土壤含水量(SWC)。重度灌木扩张显著增加10—40 cm土壤微生物生物量碳(MBC)含量,显著减小0—10 cm土层MBC/SOC和MAOC/SOC。(2)不同土壤深度对SOC矿化激发效应存在差异,灌木扩张显著降低0—10 cm土壤有机碳潜在矿化碳库(C_(0)),重度灌木扩张显著增加10—40 cm土层C_(0)。(3)相关性分析表明,SOC矿化过程与SWC、SOC、TN、MBC和MAOC显著正相关,与MAOC/SOC显著负相关。逐步回归分析表明,SOC矿化与MBC和SWC相关性最强,可以有效解释C_(0)变化的91.1%。由此推断,川西锦鸡儿灌木扩张后该区域SOC矿化的变化,主要是由于灌木扩张影响MBC和SWC所致,土壤浅表水分减少影响微生物活动使得SOC矿化减弱,灌木根系发育土层微生物量增多使得SOC矿化增强。 展开更多

关键词 土壤有机碳矿化 灌木扩张 高寒草地 川西锦鸡儿

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生物炭配施化肥对稻田土壤有机碳矿化的影响

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作者 卢清涛 杨宏伟 +2 位作者 王小利 段建军 梅婷婷 《山地农业生物学报》 2024年第5期53-57,92,共6页

本研究通过大田试验结合室内培养试验和碱液吸收法,研究低量和高量生物炭配施化肥对稻田土壤有机碳(SOC)及其矿化的影响。试验共设置4个处理:不施氮肥(PK)、常规化肥(NPK)、低量生物炭4.0 t/hm^(2)+常规化肥(NPK+LB)、高量生物炭12.0 t/... 本研究通过大田试验结合室内培养试验和碱液吸收法,研究低量和高量生物炭配施化肥对稻田土壤有机碳(SOC)及其矿化的影响。试验共设置4个处理:不施氮肥(PK)、常规化肥(NPK)、低量生物炭4.0 t/hm^(2)+常规化肥(NPK+LB)、高量生物炭12.0 t/hm^(2)+常规化肥(NPK+HB),采用大区对比试验。结果表明:与NPK处理相比,NPK+LB和NPK+HB处理的SOC含量分别增加了9.07%和15.77%。各处理SOC矿化速率在第1天达到最大值,第6~24天缓慢下降,第24~45天趋于平缓。培养结束(第45天)时,各处理SOC累积矿化量在1.47~2.52 g/kg之间。与NPK处理相比,NPK+LB和NPK+HB处理的SOC累积矿化率分别下降了22.23%和14.15%。在本试验条件下,在安顺地区稻田低量生物炭(4.0 t/hm^(2))配施化肥可明显提高SOC含量,降低SOC累积矿化率,增强土壤固碳减排能力。 展开更多

关键词 生物炭 稻田 土壤有机碳矿化 固碳减排

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氮沉降对森林土壤有机碳矿化影响的研究进展

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作者 苗雪松 郑军 +3 位作者 田晓华 张伟伦 赵士博 史泽林 《吉林林业科技》 2024年第4期38-42,共5页

本文综述了氮沉降对森林土壤有机碳(SOC)矿化影响的研究进展,分别叙述了氮沉降下土壤微生物变化对SOC矿化的影响、氮沉降下土壤理化性质对SOC矿化的影响及氮沉降量对SOC矿化的影响。

关键词 氮沉降 土壤有机碳矿化 土壤微生物 土壤理化性质

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长期施肥措施下土壤有机碳矿化特征研究 被引量：28

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作者 马天娥 魏艳春 +4 位作者 杨宪龙 魏孝荣 王玉红 郝明德 张兴昌 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期8-16,共9页

研究长期不同施肥措施下旱作农田土壤有机碳的矿化特征及其温度敏感性可为加深理解土壤碳循环过程提供理论依据。本文以半干旱黄土区粮-豆轮作体系为研究对象,通过两种不同温度(15℃和25℃)的室内培养试验,分析了长期不同施肥措施下土... 研究长期不同施肥措施下旱作农田土壤有机碳的矿化特征及其温度敏感性可为加深理解土壤碳循环过程提供理论依据。本文以半干旱黄土区粮-豆轮作体系为研究对象,通过两种不同温度(15℃和25℃)的室内培养试验,分析了长期不同施肥措施下土壤有机碳矿化的动力学特征及其温度敏感性。研究结果表明,土壤有机碳矿化速率在培养初期较高,之后缓慢下降。施肥措施和培养温度对土壤有机碳矿化均具有显著影响。与不施肥对照(CK)相比,在15℃培养条件下,长期单施磷肥(P)、氮磷配施(NP)和氮磷有机肥配施(NPM)处理的土壤有机碳累积矿化量(C_(min))分别增加41%、85%和89%,在25℃培养条件下,分别增加7%、46%和77%。另外,与CK处理相比,P、NP和NPM处理土壤有机碳矿化的温度敏感性(Q_(10))分别降低25%、21%和6%。施肥改变了土壤有机碳矿化的动力学参数,其改变程度与施肥种类和培养温度有关。与CK处理相比,在15℃培养条件下,P、NP和NPM处理的土壤潜在矿化有机碳量(C_p)分别增加29%、65%和48%;在25℃培养条件下,NP和NPM处理的C_p分别增加2%和21%,而P处理则减少36%。不同施肥处理土壤有机碳矿化速率常数(k)在15℃培养条件下变化较小,在25℃培养条件下则有较大幅度的增加。在25℃培养条件下,C_(min)和Cp随土壤有机碳和全氮含量的增加而显著增加。可见,长期施肥显著促进了半干旱黄土区粮-豆轮作体系土壤有机碳的矿化,减弱了土壤有机碳矿化的温度敏感性。 展开更多

关键词 旱作农田 粮豆轮作 长期施肥 土壤有机碳矿化 温度敏感性

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有机肥分解及其对土壤有机碳矿化影响的模拟研究 被引量：22

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作者 汪张懿 宗良纲 +3 位作者 褚慧 谢少华 杨旎 罗敏 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期36-42,共7页

以商品有机肥、油菜饼肥和秸秆堆肥三种不同种类有机肥为供试材料,采用土壤呼吸瓶装置进行实验室培养以模拟土壤施肥效应,测定三种肥料的有机碳分解动态变化量及其对土壤有机碳矿化的影响。结果表明,培养条件下三种有机肥的分解特性差... 以商品有机肥、油菜饼肥和秸秆堆肥三种不同种类有机肥为供试材料,采用土壤呼吸瓶装置进行实验室培养以模拟土壤施肥效应,测定三种肥料的有机碳分解动态变化量及其对土壤有机碳矿化的影响。结果表明,培养条件下三种有机肥的分解特性差异极大,油菜饼肥与秸秆堆肥在培养前25d分解速率呈现快速升高后又快速下降的变化规律,其中C/N最低的油菜饼肥更加明显,而C/N最高的商品有机肥分解速率很低;三种有机肥料处理下的土壤有机碳累积矿化量存在极显著性差异(P<0.01),大小顺序依次为油菜饼肥处理>秸秆堆肥处理>商品有机肥处理;培养结果运用农田土壤有机碳动态模拟模型,获得商品有机肥、油菜饼肥和秸秆堆肥的易分解比F分别为0.22、0.57和0.47及其一级动力学常数K1=0.019、K2=0.97×10-3、Ks=0.80×10-3(d-1);比对实验测定数据与模型模拟数据表明,当商品有机肥与含氮量最高的油菜饼肥混合比例为2:1时,就能极显著提高商品有机肥的分解率(P<0.01);而秸秆堆肥与油菜饼肥1:1混合时,亦能极显著提高秸秆堆肥的分解率(P<0.01)。 展开更多

关键词 有机肥料 土壤有机碳矿化 有机种植 模型模拟

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祁连山北坡云杉林和草甸土壤有机碳矿化及其影响因素 被引量：32

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作者 吴建国 艾丽 +2 位作者 朱高 田自强 苌伟 《草地学报》 CAS CSCD 2007年第1期20-28,共9页

为确定祁连山典型生态系统土壤有机碳分解对水热因素变化的响应趋势，在人工气候箱内以正交试验好气培养土壤，应用差异性检验和一阶动态方程方法分析了祁连山青海云杉（Picea crassifolia）林和高寒草甸土壤有机碳矿化及其与温度、湿... 为确定祁连山典型生态系统土壤有机碳分解对水热因素变化的响应趋势，在人工气候箱内以正交试验好气培养土壤，应用差异性检验和一阶动态方程方法分析了祁连山青海云杉（Picea crassifolia）林和高寒草甸土壤有机碳矿化及其与温度、湿度、土层和海拔的关系。结果显示：温度对土壤有机碳矿化量、矿化速率及其比例的影响最大，其次是土壤湿度；这些变量在35℃下最高（P〈0．01），土壤含水量为10％时最低，不同海拔间差异不显著；土壤有机碳矿化量在0～15cm比15～35cm土层高，但矿化比例差异不显著；土壤有机碳矿化势随温度的升高而增加，土壤含水量为10％时较低，矿化速率系数在35℃下最高（P〈0．05）；从05℃升到15℃，Q10为1．5～7．5，15℃升到25℃，为1～2，25℃升到35℃，为1．5～3．5。结果说明温度从5℃升高到35℃，土壤含水量在20％～40％，祁连山中部山地森林和高寒草甸土壤有机碳矿化速率将可能增加3～10倍以上。 展开更多

关键词 祁连山 土壤有机碳矿化 温度 土壤含水量 山地森林 高寒草甸 海拔高度

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侵蚀红壤区植被恢复对表层与深层土壤有机碳矿化的影响 被引量：20

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作者 张浩 吕茂奎 +4 位作者 江军 蒲晓婷 王恩熙 邱曦 谢锦升 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2016年第1期244-249,314,共7页

试验研究了典型红壤侵蚀区不同植被恢复年限(0,11,31a)的表层(0—10cm)和深层(60—80cm)土壤有机碳矿化特征。结果表明:深层土壤有机碳84d累积矿化量或潜在矿化量显著低于表层土壤,植被恢复则显著增加了表层和深层土壤累积矿化量或潜在... 试验研究了典型红壤侵蚀区不同植被恢复年限(0,11,31a)的表层(0—10cm)和深层(60—80cm)土壤有机碳矿化特征。结果表明:深层土壤有机碳84d累积矿化量或潜在矿化量显著低于表层土壤,植被恢复则显著增加了表层和深层土壤累积矿化量或潜在矿化量(P<0.05),相关分析显示土壤有机碳累积矿化量或潜在矿化量与WSOC、MBC和SOC显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)相关,表明碳矿化底物数量是决定土壤碳累积矿化量或潜在矿化量的主导因子;对照表层土壤的矿化速率常数(k)高于深层土壤的,植被恢复降低了表层土壤的k值(P<0.05),对深层土壤的k值却没有显著影响;而深层土壤矿化率显著高于表层土壤,且植被恢复后均显著降低(P<0.05),相关分析显示土壤有机碳矿化率与微生物代谢熵呈极显著的正相关(P<0.01),表明微生物碳利用效率是影响土壤碳矿化率的重要因素,而深层土壤微生物碳利用效率显著低于表层土壤,但植被恢复可以改善侵蚀红壤的环境条件,提高土壤微生物的碳利用效率,从而增强土壤固碳能力。 展开更多

关键词 侵蚀红壤 植被恢复 有机碳矿化 土壤有机碳矿化率 微生物代谢熵

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旱地土壤施用生物质炭的后效应——水分条件对土壤有机碳矿化的影响 被引量：24

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作者 康熙龙 张旭辉 +4 位作者 张硕硕 郑聚锋 李恋卿 刘晓雨 潘根兴 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期152-158,共7页

农田施用生物质炭作为农田土壤固碳减排技术的重要措施已受到广泛关注。本研究选择一次性大量施入生物质炭3年后且长期种植玉米的旱地土壤为研究对象,通过室内培养试验,研究了不同水分条件下的有机碳稳定性的变化,结果表明：一级动力学... 农田施用生物质炭作为农田土壤固碳减排技术的重要措施已受到广泛关注。本研究选择一次性大量施入生物质炭3年后且长期种植玉米的旱地土壤为研究对象,通过室内培养试验,研究了不同水分条件下的有机碳稳定性的变化,结果表明：一级动力学方程较好地描述了土壤有机碳的矿化动态,总体看来旱地土壤有机碳的矿化强度随土壤含水量的增加而增大,在25%WHC（持水量,water holding capacity）、50%WHC和75%WHC水分条件下,与C0（无生物质炭）相比,C20（生物质炭20 t/hm2）、C40（生物质炭40 t/hm2）处理下,有机碳的矿化强度分别降低了28.57%~42.86%（25%WHC）、22.22%~33.33%（50%WHC）、15.00%~30.00%（75%WHC）,不同处理下土壤的微生物商和微生物代谢熵对水分的响应存在明显差异,与对照相比,生物质炭施用下微生物量相对稳定,且稳定程度与生物质炭用量有关。因此,旱地土壤施用生物质炭具有保持微生物量稳定且降低土壤有机碳矿化与CO2释放的作用,这对于农田土壤有机碳的固持增汇具有重要意义。 展开更多

关键词 生物质炭 后效应 水分条件 土壤有机碳矿化

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祁连山中部高山草甸土壤有机碳矿化及其影响因素研究 被引量：22

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作者 艾丽 吴建国 +4 位作者 朱高 刘建泉 田自强 苌伟 夏新 《草业学报》 CSCD 2007年第5期22-33,共12页

分析了室内培养土壤温湿度变化对祁连山海拔3500，3600，3700和3800m处高寒草甸土壤有机碳矿化的影响。结果显示土壤有机碳累积矿化量及其比例为35℃下最高，土壤含水量为30％和40％下比10％和20％下高，0～15cm土层比15～35cm土层中高... 分析了室内培养土壤温湿度变化对祁连山海拔3500，3600，3700和3800m处高寒草甸土壤有机碳矿化的影响。结果显示土壤有机碳累积矿化量及其比例为35℃下最高，土壤含水量为30％和40％下比10％和20％下高，0～15cm土层比15～35cm土层中高。土壤有机碳矿化速率及其占有机碳含量比例随培养时间延长而递减。土壤有机碳矿化速率及其比例为35℃下最高，土壤含水量为30％和40％下比10％和20％下高，0～15cm土层比15～35cm土层中高。一阶动态方程拟合土壤有机碳矿化动态效果较好。5℃下分解率系数和活性有机碳库较低。5℃升高到15℃，Q10为1～6，15℃升高到25℃．Q10为1～2。结果表明祁连山高寒草甸表层土壤有机碳分解受温湿度变化的影响较大。 展开更多

关键词 祁连山 土壤有机碳矿化 高寒草甸

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外源碳输入对华北平原农田和湿地土壤有机碳矿化及其温度敏感性的影响 被引量：8

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作者 魏圆云 崔丽娟 +4 位作者 张曼胤 刘魏魏 王大安 杨思 肖红叶 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1463-1471,共9页

研究外源碳输入和气候变暖对土壤有机碳矿化的影响,对于深入理解土壤有机碳的稳定和积累机制以及其对全球变化的响应具有重要意义。通过为期35 d的室内培养试验,利用^13C稳定同位素标记技术,研究了华北平原典型农田和湿地土壤在15℃和2... 研究外源碳输入和气候变暖对土壤有机碳矿化的影响,对于深入理解土壤有机碳的稳定和积累机制以及其对全球变化的响应具有重要意义。通过为期35 d的室内培养试验,利用^13C稳定同位素标记技术,研究了华北平原典型农田和湿地土壤在15℃和25℃下的土壤有机碳矿化及激发效应。结果表明,土地利用类型(农田/湿地)、温度(15℃/25℃)和葡萄糖添加[0.4 mg(C)·g^-1]对土壤有机碳矿化均具有显著影响。在相同培养温度下,未添加葡萄糖的农田和湿地土壤有机碳矿化无显著差异,而添加葡萄糖处理下农田土壤有机碳矿化显著高于湿地土壤。除湿地土壤在15℃下培养外,添加葡萄糖显著促进了农田和湿地土壤有机碳矿化,农田土壤有机碳矿化的激发效应显著高于湿地土壤。温度升高显著促进了农田和湿地土壤有机碳矿化,培养过程中土壤有机碳矿化温度敏感性Q10为1.2~1.6,土地利用类型和葡萄糖添加对土壤有机碳矿化温度敏感性的影响都不显著。在温度升高和外源碳输入的共同作用下,农田土壤有机碳矿化显著高于湿地土壤。 展开更多

关键词 土壤有机碳矿化 外源碳输入 气候变暖 土地利用类型 激发效应 温度敏感性 ^13C稳定同位素

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不同温度及化肥绿肥施用比例对果园土壤有机碳矿化的影响 被引量：5

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作者 王峰 王义祥 +5 位作者 陈玉真 吴志丹 江福英 尤志明 张文锦 翁伯琦 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1991-1996,共6页

【目的】了解果园土壤有机碳矿化在不同温度下对不同绿肥施用量的响应关系,为构建果园生态系统的碳循环模型提供参数。【方法】采用室内培养模拟试验(培养期85d),在10、20、30℃等3个温度条件下,探讨化肥和绿肥不同比例(不施肥、100%氮... 【目的】了解果园土壤有机碳矿化在不同温度下对不同绿肥施用量的响应关系,为构建果园生态系统的碳循环模型提供参数。【方法】采用室内培养模拟试验(培养期85d),在10、20、30℃等3个温度条件下,探讨化肥和绿肥不同比例(不施肥、100%氮肥、75%化学氮肥+25%绿肥、50%化学氮肥+50%绿肥、25%化学氮肥+75%绿肥、100%绿肥;各处理氮肥施用水平均为0.15gN/kg风干土)还园量对果园土壤有机碳矿化特征的影响。【结果】各施肥处理土壤有机碳矿化速率均表现为培养前期保持较高水平,之后快速下降,培养后期保持相对稳定的趋势;土壤有机碳矿化累积排放量为1439.4～4732.8mg/kg,全绿肥处理土壤CO2累积排放量最大;土壤有机碳矿化速率随温度升高而增长,不同的土壤绿肥还园处理土壤有机碳矿化的温度敏感性(Q10)不同,以不施肥处理土壤有机碳矿化的温度敏感性最低,25%氮肥+75%绿肥处理最高,各处理间差异显著(P<0.05)。【结论】10～30℃温度条件下,果园土壤有机碳矿化速率表现为培养前期高,之后快速下降,培养后期相对稳定的趋势。不同比例化肥和绿肥施用显著提高了果园土壤有机碳累计矿化量。氮肥、绿肥还田和温度的共同作用可使果园向大气中排放的CO2增加。 展开更多

关键词 果园土壤 温度 化肥 绿肥 施用比例 土壤有机碳矿化

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培养温度对不同类型茶园土壤有机碳矿化的影响 被引量：5

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作者 王峰 陈玉真 +4 位作者 尤志明 吴志丹 江福英 张文锦 王义祥 《福建农业学报》 CAS 北大核心 2016年第9期993-999,共7页

室内模拟亚热带地区2种不同类型茶园土壤（黄壤和高山草甸土）在3种温度（10、20和30℃）下的有机碳矿化特征,分析有机碳矿化对温度变化的响应特征。结果表明：在47d培养期间内,土壤类型和温度对茶园有机碳矿化具有显著影响,并且存在显... 室内模拟亚热带地区2种不同类型茶园土壤（黄壤和高山草甸土）在3种温度（10、20和30℃）下的有机碳矿化特征,分析有机碳矿化对温度变化的响应特征。结果表明：在47d培养期间内,土壤类型和温度对茶园有机碳矿化具有显著影响,并且存在显著的交互作用;相同培养温度条件下高山草甸土茶园有机碳矿化量和矿化速率常数k均显著高于黄壤,但矿化比例差异不显著,随着培养温度的增大,有机碳累积矿化量持续增加,增幅分别为20.90～91.88%（黄壤）和48.52～113.88%（高山草甸土）,且高山草甸土有机碳Q_（10）值高于黄壤,说明有机碳含量丰富的高海拔高山草甸土茶园土壤有机碳温度敏感性更高;低温培养条件下（〈20℃）土壤有机碳矿化的温度敏感性均显著高于高温培养条件下,说明低温条件下有机碳矿化速率对升温更敏感,低温条件下（〈20℃）高山草甸土茶园土壤平均Q_（10）值（2.05）显著高于黄壤（1.66）,但高温条件下（〉20℃）,两者之间没有显著差异;一级动力学方程能较好地描述了2种茶园土壤有机碳的矿化累积动态,土壤有机碳的潜在矿化量（C0）随温度增加而增加。 展开更多

关键词 土壤有机碳矿化 茶园土壤 温度敏感性 Q10值

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蔗田土壤有机碳矿化量及矿化率的研究 被引量：3

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作者 唐其展 陈桂芬 +2 位作者 刘忠 蒙炎成 顾明华 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2009年第5期1377-1382,共6页

根据N通量的质量平衡原理,以台糖16号为试验材料,通过2年的田间试验,测定第一年(新植蔗)和第二年(宿根蔗)土壤有机氮年矿化量、有机碳年矿化量和矿化率。结果表明,第一年蔗田土壤有机氮矿化量、有机碳矿化量和矿化率分别为115.22±1... 根据N通量的质量平衡原理,以台糖16号为试验材料,通过2年的田间试验,测定第一年(新植蔗)和第二年(宿根蔗)土壤有机氮年矿化量、有机碳年矿化量和矿化率。结果表明,第一年蔗田土壤有机氮矿化量、有机碳矿化量和矿化率分别为115.22±15.77、1644.32±224.97 kg/hm2(3.59±0.49)%;第二年蔗田土壤有机氮矿化量、有机碳矿化量和矿化率分别是107.46±11.02、1478.59±151.65 kg/hm2(3.63±0.37)%;蔗田土壤有机氮年矿化量、有机碳年矿化量及耕层土壤有机碳年矿化率两年的平均值分别为111.34、1561.46 kg/hm2、3.61%。第一年与第二年的土壤有机氮矿化量和耕层土壤有机碳矿化率均无显著差异,但土壤有机碳矿化量是第一年大于第二年。 展开更多

关键词 蔗田 土壤有机氮矿化量 土壤有机碳矿化量 矿化率 比较

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CO_2红外分析仪在土壤有机碳矿化中的测试与应用研究 被引量：9

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作者 吴庆标 王效科 任玉芬 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期304-308,共5页

以LICOR-6262红外分析仪为测定土壤有机碳矿化的主体,改进附加密闭气路系统,着重探讨了密闭气路系统假定的平衡时间和测试环境温度等对测定结果的影响。结果表明:①密闭气路系统假定的平衡时间长短对测试结果的影响较大,且随着假定平衡... 以LICOR-6262红外分析仪为测定土壤有机碳矿化的主体,改进附加密闭气路系统,着重探讨了密闭气路系统假定的平衡时间和测试环境温度等对测定结果的影响。结果表明:①密闭气路系统假定的平衡时间长短对测试结果的影响较大,且随着假定平衡时间的延长,测试结果呈不同程度的降低;②土壤样品的测试环境温度对土壤呼吸测定结果影响较大。相对测试要求的环境温度(25℃)而言,较低温度(20℃)对测定结果的降低影响达到显著水平(P<0．05),而较高温度(30℃)对其的增加影响不显著(P>0．05)。 展开更多

关键词 土壤有机碳矿化 密闭气路系统 系统测试

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封育对宁夏荒漠草原土壤有机碳矿化的影响 被引量：5

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作者 陶利波 王建军 +3 位作者 王国会 于双 李惠惠 许冬梅 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2017年第9期1549-1554,共6页

以空间梯度代替时间梯度,在宁夏盐池县选择未封育及封育3、5、8、11 a的荒漠草原为研究样地,采用室内恒温培养的方法,测定不同封育年限草地土壤有机碳矿化潜力。结果表明,草地土壤有机碳累积矿化量随封育年限的延长总体呈增加趋势,表现... 以空间梯度代替时间梯度,在宁夏盐池县选择未封育及封育3、5、8、11 a的荒漠草原为研究样地,采用室内恒温培养的方法,测定不同封育年限草地土壤有机碳矿化潜力。结果表明,草地土壤有机碳累积矿化量随封育年限的延长总体呈增加趋势,表现为封育11 a草地>封育8 a草地>封育5 a草地>未封育草地>封育3 a草地。不同封育年限草地土壤有机碳矿化速率均以培养初期最大,随培养时间的延长迅速下降,但从第7天开始略有上升,第13天时又达到较高水平,之后开始逐渐下降,至第27天趋于平稳。不同封育年限草地土壤潜在矿化碳库(C_0)由高到低为封育11 a草地>封育8 a草地>未封育草地>封育5 a草地>封育3 a草地。封育8 a的草地土壤半衰期最短,显著(P<0.05)低于其他封育年限及未封育草地。因此,根据土壤有机碳矿化特征以及植被恢复状况,对封育5 a左右的宁夏荒漠草原可考虑适度利用。 展开更多

关键词 封育 荒漠草原 土壤有机碳矿化 潜在矿化碳库

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团聚体大小分布对孔隙结构和土壤有机碳矿化的影响 被引量：28

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作者 荣慧 房焕 +6 位作者 张中彬 蒋瑀霁 赵旭 单军 彭新华 孙波 周虎 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期476-485,共10页

土壤团聚体在外部和内部因素影响下发生团聚和破碎过程,形成不同大小分布的团聚体。团聚体大小分布的变化会改变土壤孔隙结构,影响各种土壤物理、化学和生物学过程,进而影响土壤有机碳(SOC)的周转。选择三种长期施用不同量有机肥的红壤... 土壤团聚体在外部和内部因素影响下发生团聚和破碎过程,形成不同大小分布的团聚体。团聚体大小分布的变化会改变土壤孔隙结构,影响各种土壤物理、化学和生物学过程,进而影响土壤有机碳(SOC)的周转。选择三种长期施用不同量有机肥的红壤(不施肥,CK;施低量有机肥,LM;施高量有机肥,HM),过不同大小孔径筛(5 mm,S_(5);2 mm,S_(2);0.5 mm,S_(0.5))改变团聚体的大小分布,然后填装土柱(直径2.9 cm、高度4 cm),填装容重为1.3 g·cm^(-3)。利用X射线显微CT(Computed Tomography)成像技术分析土壤的孔隙结构,采用室内培养法测定土壤有机碳矿化量。结果表明,团聚体大小对孔隙结构有极显著的影响。相较于S_(5)和S_(2)处理,S_(0.5)处理土壤的大孔隙度(>16μm)降低了83.0%~93.9%,孔隙连通性降低了95%以上。而S_(5)和S_(2)处理的大孔隙度和孔隙连通性只在HM土壤中有显著差异,在CK和LM土壤中无显著差异。团聚体大小分布对土壤有机碳矿化量有显著影响。团聚体破碎增加了土壤有机碳矿化量。在CK土壤中,S_(0.5)的有机碳累积矿化量较S_(5)和S_(2)分别高64.2%和79.1%;在HM土壤中,S_(0.5)的有机碳累积矿化量较S_(5)和S_(2)分别高19.3%和14.1%。与之不同的是,在LM土壤中,S_(0.5)的有机碳累积矿化量与S_(5)无显著差异,可能是受到孔隙结构的影响。相关分析发现,土壤有机碳累积矿化量与16~30μm孔隙的孔隙度呈显著的正相关关系。团聚体大小分布的变化改变了土壤的孔隙结构,大团聚体破碎降低了填装土柱的大孔隙度。团聚体破碎促进土壤有机碳的矿化,一部分原因是释放出了被保护的有机碳。此外,团聚体大小改变导致的孔隙结构变化可能是影响土壤有机碳矿化的另一个重要因素。 展开更多

关键词 红壤 土壤团聚体 孔隙结构 土壤有机碳矿化 X射线显微CT

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碳氮磷化学计量比对土壤有机碳矿化激发效应的影响 被引量：10

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作者 张睿媛 袁丹 +1 位作者 秦树平 胡春胜 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1311-1321,共11页

土壤有机碳矿化激发效应(priming effects)是指由外源有机物料添加所引起的短期内土壤有机质周转剧烈改变的现象,是影响土壤生态系统碳动态的关键过程之一。尽管激发效应的诱发机制已广为人知,但目前的大多数研究仅考虑了外源有机碳输... 土壤有机碳矿化激发效应(priming effects)是指由外源有机物料添加所引起的短期内土壤有机质周转剧烈改变的现象,是影响土壤生态系统碳动态的关键过程之一。尽管激发效应的诱发机制已广为人知,但目前的大多数研究仅考虑了外源有机碳输入的影响。碳氮磷是土壤生态系统中的基本营养元素,碳氮磷化学计量比通过影响微生物可获得的营养元素的均衡进而调控激发效应的方向与强度。本文总结了碳氮磷化学计量比调控土壤激发效应的相关研究进展,分析了土壤碳周转相关微生物群落结构及活性对不同碳氮磷输入配比的响应机制,总结出“共代谢”“微生物营养挖掘”和“化学计量分解”3种有关碳氮磷化学计量比调控激发效应的机制。未来急需将碳氮磷化学计量比调控土壤激发效应的理论运用于农田固碳减排的生产实践,服务于我国“碳达峰碳中和”“双碳”战略的实施。 展开更多

关键词 激发效应 生态化学计量 土壤有机碳矿化

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