施用秸秆及接种蚯蚓对土壤颗粒有机碳及矿物结合有机碳的影响 被引量：28

1

作者 于建光 李辉信 +1 位作者 胡锋 沈英 《生态环境》 CSCD 北大核心 2006年第3期606-610,共5页

在连续四年稻麦轮作的小区试验中,通过测定作物收获后表层土壤(0～5cm、5～10cm、10～20cm)中有机碳(SOC)、颗粒有机碳(POC)和矿物结合有机碳(MOC)含量的变化,研究施用秸秆(表施或混施)和接种蚯蚓(Metaphireguillelmi)对SOC、POC及MOC... 在连续四年稻麦轮作的小区试验中,通过测定作物收获后表层土壤(0～5cm、5～10cm、10～20cm)中有机碳(SOC)、颗粒有机碳(POC)和矿物结合有机碳(MOC)含量的变化,研究施用秸秆(表施或混施)和接种蚯蚓(Metaphireguillelmi)对SOC、POC及MOC的影响。结果表明:无论是否接种蚯蚓,经连续四年施用秸秆后,土壤0～5cm、5～10cm、10～20cm及0～20cm各土层的SOC和POC含量、0～5cm土层中MOC含量、10～20cm土层w(POC)/w(MOC)值均显著增加;混施秸秆相比表施秸秆更有利于各土层SOC与5～10cm土层POC含量提高。在施用秸秆条件下,接种蚯蚓使0～20cm耕作层土壤中POC和MOC含量有增加趋势;在秸秆施用且接种蚯蚓时,0～20cm耕作层的w(POC)/w(MOC)值均显著升高(与对照相比),表明秸秆施用且接种蚯蚓有助于土壤有机碳活性的提高。田间施用秸秆及接种蚯蚓对于促进农田土壤有机碳库增加及加快土壤有机碳循环与转化均有重要的意义。 展开更多

关键词 秸秆 蚯蚓 颗粒有机碳 矿物结合有机碳

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红松针阔混交林林隙土壤颗粒有机碳和矿物结合有机碳的时空异质性 被引量：13

2

作者 石亚攀 乔璐 +4 位作者 陈立新 段文标 张雪 徐非 刘晓锐 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期18-27,共10页

在黑龙江省伊春市带岭区凉水国家自然保护区原始红松针阔混交林内，选择3个代表林隙作为试验样地，运用网格法布设采样点，在生长季（6-10月）对表层土壤（0～20 cm ）颗粒有机碳（ POC ）和矿物结合有机碳（ MOC）含量进行连续测定，... 在黑龙江省伊春市带岭区凉水国家自然保护区原始红松针阔混交林内，选择3个代表林隙作为试验样地，运用网格法布设采样点，在生长季（6-10月）对表层土壤（0～20 cm ）颗粒有机碳（ POC ）和矿物结合有机碳（ MOC）含量进行连续测定，采用经典统计学和地统计学相结合的方法，分析土壤 POC 和 MOC 的时空异质性。结果表明：土壤 POC和 MOC含量随月份变化显著，大体呈现出先升后降然后又明显升高的趋势，但 MOC 变化滞后于 POC；土壤 POC（ CV：50.5%～94.4%）和 MOC（ CV：31.5%～50.5%）含量均存在空间异质性，其变异均为中等程度变异；方差分析表明，月份对土壤 POC和 MOC含量均具有极显著影响（P ＜0.01），而林隙大小对前者影响极显著（P＜0.01），对后者影响不显著（P＞0.05）；结构比[C/（C0＋C）]表明，两者均具有强烈的空间自相关性，主要由结构性因素引起；土壤 POC和 MOC含量空间分布的等值线图显示，它们在研究尺度内呈斑块状或连续分布；POC在林隙中心或近中心位置含量较低，斑块状分布较明显，而 MOC 分布比 POC 均匀，且低值中心大多分布在林隙边缘； MOC的空间分布格局随月份的变化比 POC相对稳定。 展开更多

关键词 红松针阔混交林 林隙 土壤颗粒有机碳 土壤矿物结合有机碳 时空异质性

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典型草原土壤矿物结合态和颗粒态有机碳矿化差异

3

作者 袁晨阳 杨仁敏 +2 位作者 傅子洹 陈世苹 晏智锋 《土壤学报》 北大核心 2025年第5期1482-1494,共13页

草原土壤有机质矿化对温度和水分的响应对于评估草原土壤对未来气候变化的作用具有重要意义。本研究通过分离矿物结合态有机质(Mineral-associated organic matter,MAOM)和颗粒态有机质(Particulate organic matter,POM),并设置5种不同... 草原土壤有机质矿化对温度和水分的响应对于评估草原土壤对未来气候变化的作用具有重要意义。本研究通过分离矿物结合态有机质(Mineral-associated organic matter,MAOM)和颗粒态有机质(Particulate organic matter,POM),并设置5种不同温度和水分条件进行培养试验,以确定其在不同条件下的矿化差异。结果表明,在最适条件(25℃,50%土壤持水量(Soil water holding capacity,WHC))下,全土180 d内CO_(2)累积排放量为2688 mg·kg^(-1)。两种碳库的矿化速率均随温度的升高而显著增加,而随土壤水分含量无显著变化。对于CO_(2)累积排放量,以单位土壤质量计时,MAOM远大于POM;而以单位有机碳计,POM远大于MAOM。同时,不同条件下两种碳库的CO_(2)累积排放量差异显著,表明控制两种碳库矿化的机制存在差异。此外,MAOM的CO_(2)排放速率与可溶性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)、碳氮比(C︰N)呈极显著相关,且MAOM中土壤微生物生物量碳(Microbial biomass carbon,MBC)与温度呈显著负相关。全土及两种碳库土壤有机碳含量在短时间内均变化不显著。本研究通过量化不同碳库在不同条件下的矿化速率,为理解土壤碳库周转、完善土壤碳库模型提供了基础数据,有助于更准确地估算和预测全球变化背景下土壤CO_(2)排放变化。 展开更多

关键词 草原土壤 矿物结合态有机碳 颗粒态有机碳 有机碳矿化 气候变化

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土壤“矿物碳泵(MnCP)”介导有机碳的固存与稳定机制 被引量：2

4

作者 肖可青 李心男 +4 位作者 邢稳 冯孟熙 张铭 赵瑶 朱永官 《土壤学报》 北大核心 2025年第3期595-609,共15页

土壤有机碳是陆地生态系统中最大的碳库,在防治土壤退化、保育土壤健康和应对全球气候变化等方面发挥着关键作用。土壤矿物是土壤固相中的重要组成部分,其与土壤有机碳的相互作用直接影响着土壤界面活性、理化性质和肥力状况。矿物碳泵(... 土壤有机碳是陆地生态系统中最大的碳库,在防治土壤退化、保育土壤健康和应对全球气候变化等方面发挥着关键作用。土壤矿物是土壤固相中的重要组成部分,其与土壤有机碳的相互作用直接影响着土壤界面活性、理化性质和肥力状况。矿物碳泵(Mineral carbon pump,MnCP)概念强调了土壤矿物在活性有机碳固存中扮演着关键角色,阐述了矿物在土壤有机碳稳定过程中的功能定位。本文以矿物介导的土壤固碳过程为主线,系统梳理了MnCP的概念,详细介绍了MnCP介导的五种固碳机制、影响因素以及相关表征技术,并展望了MnCP框架下有待进一步探究的关键科学问题。 展开更多

关键词 矿物碳泵 矿物结合态有机碳 微生物碳泵 碳循环 固碳机制 非生物反应

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不同坡位柑橘园土壤团聚体矿物结合态有机碳矿化特征 被引量：3

5

作者 唐开钊 张君耀 +5 位作者 吴聪 王帅 廖文娟 尹力初 周卫军 崔浩杰 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1639-1652,共14页

矿物结合态有机碳(MAOC)是土壤有机碳(SOC)的主要组成部分,其矿化特性对土壤固碳和全球气候变化具有重要影响。坡位作为重要的地形因子,显著影响有机碳与土壤矿物的相互作用及稳定性。然而,目前关于不同坡位土壤MAOC矿化特征尚不清楚。... 矿物结合态有机碳(MAOC)是土壤有机碳(SOC)的主要组成部分,其矿化特性对土壤固碳和全球气候变化具有重要影响。坡位作为重要的地形因子,显著影响有机碳与土壤矿物的相互作用及稳定性。然而,目前关于不同坡位土壤MAOC矿化特征尚不清楚。本研究以南方丘陵区典型柑橘园土壤为研究对象,通过室内培养探究了不同坡位(坡上、坡中和坡下)柑橘园土壤团聚体MAOC的矿化特征,分析了土壤理化因子和疏水性对MAOC矿化的影响。结果表明:坡下柑橘园土壤MAOC的累积矿化量(C_(t))、矿化速率和潜在可矿化量(C_(o))均明显高于坡上和坡中,但坡下土壤C_(o)/MAOC的比值明显低于坡上和坡中。随着团聚体粒径的减小,各坡位柑橘园土壤MAOC的C_(t)、矿化速率和C_(o)均呈上升的变化趋势,而MAOC的矿化强度逐渐减弱。冗余分析(RDA)表明,MAOC潜在可矿化量(C_(o))与pH、SOC、MAOC、TN和C/N呈显著正相关(P<0.05),与铁铝氧化物(Fed/Ald、Feo/Alo和Fep/Alp)和疏水性呈显著负相关(P<0.05)。C_(o)/MAOC与铁铝氧化物和MAOC疏水性呈显著正相关,而与C_(o)、C_(t)、pH、SOC、MAOC、TN和C/N呈显著负相关。层次分割分析表明,Alo、Alp和Fep是影响MAOC矿化的重要因子。变差分解分析表明,Alo、Alp、Fep、C/N、MAOC和Feo的共同作用显著影响不同坡位团聚体中MAOC的矿化。研究结果对深入认识南方丘陵区不同坡位柑橘园土壤团聚体中矿物结合态有机碳形成机制、稳定特性以及提高土壤固碳具有重要意义。 展开更多

关键词 矿物结合态有机碳 土壤团聚体 矿化 疏水性 柑橘园土壤

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土壤颗粒有机碳和矿质结合有机碳对气候变化响应的Meta分析

6

作者 陈晓慧 黎艳 +5 位作者 李玥洋 于新鹏 屈久祁 杨光 王明筱 刘琳 《水土保持通报》 北大核心 2025年第2期272-282,共11页

[目的]探究气候变化与土壤固碳能力的关系,揭示气温、二氧化碳(CO_(2))浓度和降水增减对土壤有机碳及其组分碳库的影响,为全球气候变化背景下土壤碳汇能力的提高提供理论依据。[方法]采用Meta分析方法,共筛选44篇相关文献,收集281个样... [目的]探究气候变化与土壤固碳能力的关系,揭示气温、二氧化碳(CO_(2))浓度和降水增减对土壤有机碳及其组分碳库的影响,为全球气候变化背景下土壤碳汇能力的提高提供理论依据。[方法]采用Meta分析方法,共筛选44篇相关文献,收集281个样本数据,利用颗粒有机碳(particulate organic carbon,POC)和矿质结合态有机碳(mineral associated organic carbon,MAOC)表征土壤活性与惰性有机碳组分,分析气候变化对土壤碳储量及其稳定性的影响。[结果]①大气CO_(2)浓度与土壤POC和MAOC含量呈显著负相关(p<0.05);气温升高使土壤POC含量降低,而土壤MAOC含量略有升高,POC对气温变化更为敏感;土壤POC与降水量增加呈正相关,与降水量减少呈负相关,而土壤MAOC含量则与之相反。②气温,CO_(2)浓度增加和降水量减少会伴随土壤总有机碳含量降低,而降水量增加则会导致总土壤有机碳含量增加。③土层深度和地类对土壤有机碳及组分对气候变化因子的响应有重要影响。[结论]不同气候因子对土壤有机碳及其组分含量的影响存在明显差异,其变化会降低土壤有机碳库储量或其稳定性,削弱土壤固碳能力。 展开更多

关键词 土壤有机碳 颗粒有机碳 矿物结合态有机碳 CO_(2)浓度升高 全球变暖 降水量变化

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施用猪粪生物炭对酸性和石灰性水稻土颗粒态和矿物结合态有机碳含量及化学结构的影响 被引量：5

7

作者 袁梦婷 李子川 +6 位作者 孟俊 张敏 叶郑豪 单胜道 胡敏骏 徐君 柴彦君 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期441-456,共16页

[目的]土壤颗粒态有机碳(POC)和矿物结合态有机碳(MAOC)是土壤有机碳库的主要组成,了解施用生物炭对其含量变化及其在土壤总有机碳中的占比和化学组成特征,对认识土壤有机碳动态变化具有重要意义。[方法]于2019年,分别在杭州市富阳区的... [目的]土壤颗粒态有机碳(POC)和矿物结合态有机碳(MAOC)是土壤有机碳库的主要组成,了解施用生物炭对其含量变化及其在土壤总有机碳中的占比和化学组成特征,对认识土壤有机碳动态变化具有重要意义。[方法]于2019年,分别在杭州市富阳区的酸性和石灰性水稻土上进行猪粪生物炭施用量和方法定位试验,种植制度为单季水稻。试验设置6个处理:常规施化肥(NPK),NPK基础上施用猪粪4.5 t/(hm^(2)·a)(SM),NPK基础上施用猪粪生物炭4.5 t/(hm^(2)·a)(SBc1)、11.25 t/(hm^(2)·a)(SBc2)、22.5 t/(hm^(2)·a)(SBc3),以及猪粪生物炭一次性施用112.5 t/hm^(2)(SBc4)。2021年(第3年)水稻收获后,采集0-20 cm耕层土壤样品,分析其基本理化性质,并将土壤样品分为250~2000μm(粗颗粒态有机物),53~250μm(细颗粒态有机物)和<53μm(矿物结合态有机物)3个粒级,分析各粒级土壤中有机碳含量以及占比,并采用傅里叶红外光谱仪分析了各粒级土壤有机碳的特征光谱,以特征光谱峰值半定量性的评估了有机碳组成的变化。[结果]与SM处理相比,酸性水稻土中SBc3、SBc4处理土壤有机碳含量分别显著增加了49.4%和103.3%,石灰性水稻土中土壤有机碳含量分别增加了42.2%和53.0%。与SM处理相比,4个猪粪生物炭处理显著增加了酸性水稻土粗颗粒态有机碳(C-POC)含量137.8%~554.1%,细颗粒态有机碳(F-POC)含量37.6%~85.2%(P<0.05);SBc3和SBc4处理分别显著增加了石灰性水稻土中C-POC含量110.0%和203.0%,F-POC含量54.8%和96.0%(P<0.05);与SM处理相比,4个猪粪生物炭处理对两种水稻土MAOC含量的影响均不显著(P>0.05)。傅里叶红外光谱特征测定结果表明,施用猪粪和猪粪生物炭对两种水稻土各粒级中主要有机化合物的类型无显著影响,但会影响其比例,与NPK处理相比,SBc3和SBc4处理分别显著增加了酸性水稻土有机碳中芳香族化合物的比例19.5%和38.0%,降低了酚醇碳族化合物的比例7.8%和17.9%,显著降低了石灰性水稻土有机碳中芳香族化合物的比例21.0%和19.1%,增加了酚醇族化合物的比例19.1%和33.2%(P<0.05)。[结论]对于较高的猪粪生物炭施用量,不论一次性施用还是逐年施用均可显著增加水稻土总有机碳含量,且粗颗粒有机碳增加幅度大于细颗粒,而对矿物结合态有机碳含量无显著影响。施用猪粪生物炭对土壤有机碳主要组成有机化合物无显著影响,但会增加酸性水稻土有机碳的稳定性,而降低石灰性水稻土有机碳的稳定性。相同施用量下,猪粪生物炭提高酸性水稻土有机碳含量的作用高于石灰性水稻土。本试验结果可为猪粪生物炭在农田的科学应用提供技术支撑和理论依据。 展开更多

关键词 猪粪生物炭 水稻土 颗粒态有机碳 矿物结合态有机碳 分子结构

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凋落物输入方式和深度对土壤团聚体及有机碳组分的影响

8

作者 赵妍 巴威 +3 位作者 王海乐 高燕 韩艺杰 孙向阳 《东北林业大学学报》 北大核心 2025年第6期123-130,共8页

2023年12月份,在北京市大兴区永定河旁的六合庄林场内,以悬铃木(Platanus orientalis L.)人工林林下砂土为研究对象,以悬铃木当年凋落的叶片为试验材料,设计双因素双水平的完全随机区组试验,双因素为输入方式(直接输入和混土输入)、输... 2023年12月份,在北京市大兴区永定河旁的六合庄林场内,以悬铃木(Platanus orientalis L.)人工林林下砂土为研究对象,以悬铃木当年凋落的叶片为试验材料,设计双因素双水平的完全随机区组试验,双因素为输入方式(直接输入和混土输入)、输入深度(20、40 cm);试验设计5种方案,按照凋落物输入量和土壤体积比为1∶1进行输入(凋落物与0~20 cm土壤混施、凋落物与0~40 cm土壤混施)、10~20 cm深处设置10 cm厚凋落物层、30~40 cm深处设置10 cm厚凋落物层、无凋落物输入作为对照,每种处理设置3块试验小区,设置3个试验区组,并以完全随机数排列试验5个小区,共设置15个试验小区;在试验开展6个月后(2024年6月份),在试验小区内按土层深度0~20、20~40 cm,用土钻法采集原状土壤样品、环刀法采取未受干扰的土壤样品,测定土壤结构性指标、土壤有机碳及其组分、土壤理化指标,采用单因素方差分析法(ANOVA)、最小显著性差异法(LSD)分析凋落物不同输入方式和填埋深度对土壤结构和有机碳组分的影响。结果表明:凋落物添加增强了土壤团聚体稳定性和增大了表层土壤的团聚体平均质量直径、团聚体几何平均直径,显著提高土壤有机质质量分数(P<0.05),尤其是粗颗粒有机碳质量分数;而细颗粒有机碳和矿物结合有机碳质量分数则无显著性变化。土壤团聚体稳定性与土壤有机碳质量分数呈正相关;说明凋落物输入,通过提高土壤团聚体的稳定性可以促进土壤有机碳的积累,人为调控凋落物的输入方式对砂土土壤结构和土壤有机碳质量分数均有一定提升。凋落物粉碎混施,对土壤的改良效果最好,在提升砂土表层和深层土壤团聚体结构稳定性以及土壤有机碳质量分数均显著,适用于生产实践。 展开更多

关键词 凋落物添加 砂土改良 土壤团聚体 土壤有机碳 颗粒有机碳 矿物结合有机碳

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植物多样性对青藏高原东北部高寒草甸土壤有机碳的影响 被引量：5

9

作者 马骏杰 陈银萍 +4 位作者 牟晓明 李玉强 张钰清 卢誉之 曹渤 《高原气象》 北大核心 2025年第1期56-66,共11页

植物多样性显著影响生态系统的结构和功能,对土壤有机碳固存起至关重要作用。以往植物多样性对土壤有机碳的影响多在人工控制植物多样性条件下进行,表明高植物多样性显著促进土壤有机碳积累。而在自然草地生态系统中,植物多样性对土壤... 植物多样性显著影响生态系统的结构和功能,对土壤有机碳固存起至关重要作用。以往植物多样性对土壤有机碳的影响多在人工控制植物多样性条件下进行,表明高植物多样性显著促进土壤有机碳积累。而在自然草地生态系统中,植物多样性对土壤有机碳影响的研究相对薄弱。本研究选取了青藏高原东北部15个典型高寒草甸作为研究样地,通过测定植物地上及地下生物量、土壤pH值、土壤微生物量碳氮、土壤有机碳、颗粒有机碳及矿物结合态有机碳、全氮及全磷等,旨在探究自然条件下植物多样性对土壤有机碳固存的影响,为土壤碳储量的变化及草地的科学管理提供理论依据。结果表明,植物多样性显著提高了植物盖度和地上生物量(P<0.01),而对不同土层(0~20 cm和20~40 cm)地下生物量无显著影响;在0~20 cm和20~40 cm土层中,植物多样性的增加显著提高了土壤微生物量碳和有机碳含量(P<0.05),而对不同土层微生物量氮无影响;通过对土壤有机碳分组发现植物多样性和土壤矿物结合态有机碳含量呈显著正相关(P<0.01),而和土壤颗粒有机碳含量无相关性。综上,在青藏高原高寒草甸,自然条件下较高的植物多样性对土壤有机碳含量有显著促进效果,这种促进效果主要表现在矿物结合态有机碳含量的增加。本研究为草地生态系统植物多样性与土壤碳库间的相互关系提供新见解及理论基础。 展开更多

关键词 植物多样性 生物量 土壤有机碳 颗粒有机碳 矿物结合态有机碳

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长期施肥对水稻土颗粒有机碳和矿物结合态有机碳的影响 被引量：37

10

作者 袁颖红 李辉信 +3 位作者 黄欠如 胡锋 潘根兴 樊后保 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期353-360,共8页

在23 a的田间定位试验区,研究了长期施肥对水稻土颗粒有机碳和矿物结合态有机碳的影响。结果表明,在不施肥(CK)、无机肥(NPK)、有机肥(猪粪+紫云英绿肥)(OM)和无机肥与有机肥配施(NPKM)处理中,A层游离态和闭蓄态颗粒有机物含量比P层高,... 在23 a的田间定位试验区,研究了长期施肥对水稻土颗粒有机碳和矿物结合态有机碳的影响。结果表明,在不施肥(CK)、无机肥(NPK)、有机肥(猪粪+紫云英绿肥)(OM)和无机肥与有机肥配施(NPKM)处理中,A层游离态和闭蓄态颗粒有机物含量比P层高,随着土层的加深呈下降的趋势;而矿物态有机物呈相反的趋势。增施有机肥(NPKM,OM处理)有利于提高土壤中游离态和闭蓄态颗粒有机物及其有机碳的含量以及占土壤有机碳的比例。团聚体中颗粒有机物占土壤团聚体重量的比例及颗粒有机物的有机碳含量均随着团聚体粒径的减小而明显增加。增施有机肥显著提高了团聚体特别是微团聚体(<0.25mm)中颗粒有机物及其有机碳的含量。团聚体中颗粒有机物的有机碳含量显著高于容积土壤中颗粒有机物的有机碳含量。这些结果表明微团聚体对颗粒有机物具有富集和保护作用。 展开更多

关键词 施肥 水稻土 团聚体 颗粒有机碳 矿物结合态有机碳

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黑土颗粒态有机碳与矿物结合态有机碳的变化研究 被引量：34

11

作者 梁爱珍 张晓平 +4 位作者 杨学明 申艳 时秀焕 范如芹 方华军 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期153-158,共6页

关键词 黑土 有机碳 颗粒态有机碳 团聚体结合碳 矿物结合态有机碳

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耕作年限对棉田土壤颗粒及矿物结合态有机碳的影响 被引量：27

12

作者 唐光木 徐万里 +2 位作者 周勃 梁智 葛春辉 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期237-241,共5页

研究耕作年限对棉田土壤颗粒及矿物结合态有机碳的影响。以相应荒地为对照,选取南北疆兰州湾、31团和普惠农场3个典型绿洲不同耕作年限土壤为研究对象,应用物理分组方法研究颗粒及矿物结合态有机碳的变化规律。结果表明:耕作有利于棉田... 研究耕作年限对棉田土壤颗粒及矿物结合态有机碳的影响。以相应荒地为对照,选取南北疆兰州湾、31团和普惠农场3个典型绿洲不同耕作年限土壤为研究对象,应用物理分组方法研究颗粒及矿物结合态有机碳的变化规律。结果表明:耕作有利于棉田土壤总有机碳的积累,耕作(0～5年)总有机碳增加迅速,年均增加在0.65g/kg以上;颗粒有机物、有机碳和颗粒有机碳的分配比例在耕作0～10年间增加,较荒地分别增加50.12%,263.64%,79.79%,10年后下降。矿物结合态有机碳含量则随耕作年限的延长递增,矿物结合态有机物含量变化趋势与颗粒有机物相反。土壤有机碳在耕作1～10年增加,有利于土壤质量的提高,是荒漠区土壤碳汇,是合理的耕作年限。 展开更多

关键词 耕作年限 颗粒有机碳 矿物结合态有机碳 物理分组

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岩溶山地不同土地利用方式土壤颗粒有机碳和矿物结合态有机碳的分布特征 被引量：15

13

作者 沈艳 傅瓦利 +3 位作者 蓝家程 程辉 张石棋 武玲珍 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2012年第6期1-6,共6页

对重庆中梁山岩溶山地不同土地利用方式下0—40cm土壤颗粒有机碳和矿物结合态有机碳的含量和分布特征进行了研究。结果表明:不同土地利用方式土壤有机碳含量平均值表现为:林地>菜地>草地>橘园地>弃耕地。除橘园地外,其它各... 对重庆中梁山岩溶山地不同土地利用方式下0—40cm土壤颗粒有机碳和矿物结合态有机碳的含量和分布特征进行了研究。结果表明:不同土地利用方式土壤有机碳含量平均值表现为:林地>菜地>草地>橘园地>弃耕地。除橘园地外,其它各土地利用类型土壤细颗粒有机碳(FPOC)含量大于粗颗粒有机碳(CPOC)。不同利用方式土壤颗粒有机碳含量在剖面层次中表现不同。0—20cm表层土壤CPOC含量表现为:橘园地>草地>菜地>林地>弃耕地,差异较大。土壤FPOC含量表现为:林地>草地>菜地>橘园地>弃耕地;20—40cm土壤CPOC和FPOC最高值出现在菜地,最低值出现在弃耕地。不同土地利用方式土壤矿物结合态有机碳(MOC)含量和土壤有机碳含量分布特征一致。除橘园地外土壤各组分有机碳分配比例大致表现为:MOC/SOC>CPOC/SOC>FPOC/SOC。相关分析表明,不同土地利用方式土壤SOC和POC呈正相关,相关性不一致。林地和草地呈极显著相关(P<0.01),弃耕地呈显著相关(P<0.05),菜地和橘园地相关性不显著。表明人为干扰和耕作措施会影响POC对SOC的贡献。 展开更多

关键词 岩溶区 土地利用方式 土壤有机碳 土壤粗颗粒有机碳 土壤细颗粒有机碳 土壤矿物结合态有机碳

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温带过渡区典型天然林林型土壤有机碳物理组分变化特征及其影响因素

14

作者 胡璟 吕世琪 +6 位作者 胡宗达 马志波 殷建章 符利勇 肖玖金 闫佳源 李冰 《生态学报》 北大核心 2025年第19期9712-9726,共15页

温带森林作为陆地生态系统的主要组分,在全球碳(C)固持和减缓全球气候变化方面发挥着重要作用。以往研究主要集中在森林土壤有机碳(SOC)及其活性组分方面,而对土壤颗粒有机碳(POC)和矿物结合态有机碳(MOC)对不同林型的响应尤其是温带过... 温带森林作为陆地生态系统的主要组分,在全球碳(C)固持和减缓全球气候变化方面发挥着重要作用。以往研究主要集中在森林土壤有机碳(SOC)及其活性组分方面,而对土壤颗粒有机碳(POC)和矿物结合态有机碳(MOC)对不同林型的响应尤其是温带过渡区的关注较少。为此,选择了中温带到暖温带过渡区的白桦林(BP)、青扦+华北落叶松+桦木针阔混交林(PLB)、白扦+青扦针叶混交林(PP)和华北落叶松林(LP)4种典型天然林土壤为对象,探究其POC和MOC的变化特征及其主导影响因素。结果表明:(1)林型对SOC和全氮(TN)含量影响显著,对全磷(TP)、铵态氮(AN)和硝态氮(NN)影响不显著。(2)林型对POC含量影响显著,对MOC含量影响不显著,二者变化趋势均为PP>PLB>BP>LP,其中PP的POC含量显著高于LP而与其他2种林型差异不显著;而MOC含量在不同林型间未见显著差异。(3)林型对POC/SOC、MOC/SOC和POC/MOC影响显著,其中POC/SOC和POC/MOC表现为LP>BP>PLB>LP,其变幅分别为21.48%—28.95%和29.01%—43.89%;MOC/SOC表现为LP>PLB>PP>BP(变幅为65.75%—74.38%)。随机森林分析结果表明,POC主要受TN、NN和TP显著影响,而MOC则主要受BD、TN和NN显著影响;冗余分析(RDA)结果显示,TN和NN是驱动SOC及其物理组分变化的主要因素。综上,MOC是SOC累积的主要组分,且PP的含量最高,但LP的土壤C稳定性显著优于其他林型;土壤氮磷元素的相互作用在预测温带过渡区森林土壤POC和MOC含量起着主导作用。因此,未来的森林管理应考虑种植固氮物种,进而提升林地土壤质量和有机C固存,以减缓全球气候变化。 展开更多

关键词 林型 土壤有机碳 物理组分 颗粒有机碳 矿物结合态有机碳 温带过渡区

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古尔班通古特沙漠生物土壤结皮土壤有机碳组分含量垂直分布特征及其影响因素

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作者 杜蕃 杨军刚 +7 位作者 郭星 陆永兴 陶冶 尹本丰 荣晓莹 李永刚 张元明 周晓兵 《生态学报》 北大核心 2025年第21期10720-10731,共12页

生物土壤结皮作为荒漠生态系统的重要组成部分,对碳氮循环发挥着至关重要的作用。生物土壤结皮能通过影响颗粒态有机碳(POC)和矿物结合态有机碳(MAOC),有效调控土壤有机碳(SOC)的固存与周转过程。目前关于生物土壤结皮POC和MAOC含量的... 生物土壤结皮作为荒漠生态系统的重要组成部分,对碳氮循环发挥着至关重要的作用。生物土壤结皮能通过影响颗粒态有机碳(POC)和矿物结合态有机碳(MAOC),有效调控土壤有机碳(SOC)的固存与周转过程。目前关于生物土壤结皮POC和MAOC含量的研究主要集中于土壤表层,为探究不同类型生物土壤结皮覆盖下POC和MAOC含量的垂直变化特征及其影响因素,以古尔班通古特沙漠的藻和藓类结皮为研究对象,以裸沙为对照,测定结皮层及结皮下(0—2、2—5、5—10、10—20、20—30、30—50、50—70 cm及70—100 cm)土层的SOC、POC和MAOC含量,结合土壤理化性质数据,进行相关分析。结果表明:(1)藻和藓类结皮SOC、POC及MAOC含量随土层深度的增加而降低,其中,藻和藓类的POC含量由结皮层3.24 g/kg和6.04 g/kg降至70—100 cm土层的1.93 g/kg和2.11 g/kg;(2)生物土壤结皮覆盖显著增加了0—5 cm土层SOC、POC及MAOC含量,其对MAOC含量的影响高于POC,其中藓类结皮使得0—2 cm和2—5 cm土层MAOC含量分别增加了177.4%和165.62%。然而,藻和藓类结皮SOC、POC及MAOC含量仅在结皮层之间差异显著,在其他土层间无显著差异;(3)相较于裸沙,藻和藓类结皮的覆盖显著提高了0—30 cm土层SOC的稳定性,且随着土层深度的增加,其SOC稳定性降低,裸沙则呈波动变化;(4)相关性分析表明,SOC组分含量主要受土壤养分影响,其中土壤氮和磷与生物土壤结皮POC和MAOC含量呈显著正相关关系;此外,土壤pH与其则呈显著负相关关系。明确了不同类型生物土壤结皮SOC及其组分含量的垂直分布格局和影响因素,揭示了生物土壤结皮在荒漠生态系统碳循环中的关键作用,为深入理解荒漠生态系统的碳动态提供了重要依据。 展开更多

关键词 生物土壤结皮 颗粒态有机碳 矿物结合态有机碳 垂直分布 土壤理化性质

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生态营林对桉树人工林土壤有机碳组分及酶活性的影响

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作者 杨婷 周晓果 +9 位作者 温远光 邓少虹 陈静文 陈金磊 许峻模 吴衍霖 陈秋海 孙冬婧 黄勇杰 喻素芳 《广西科学》 北大核心 2025年第3期426-438,共13页

发展桉树(Eucalyptus spp.)人工林对保障国家木材安全,应对全球气候变化以及推动林业高质量发展具有重要意义。本研究在桉树生态营林试验示范基地开展,采用随机区组试验设计,以生态营林方式下的尾巨桉纯林(Pure Eucalyptus urophylla... 发展桉树(Eucalyptus spp.)人工林对保障国家木材安全,应对全球气候变化以及推动林业高质量发展具有重要意义。本研究在桉树生态营林试验示范基地开展,采用随机区组试验设计,以生态营林方式下的尾巨桉纯林(Pure Eucalyptus urophylla×E.grandis plantation,PE)、尾巨桉×降香黄檀混交林(Mixed E.urophylla×E.grandis and Dalbergia odorifera plantation,MED)、尾巨桉×红锥混交林(Mixed E.urophylla×E.grandis and Castanopsis hystrix plantation,MEC)、尾巨桉×望天树混交林(Mixed E.urophylla×E.grandis and Parashorea chinensis plantation,MEP)为研究对象,并以传统营林方式下的尾巨桉纯林作为对照(CK),探究生态营林对表层土壤有机碳组分和酶活性的影响。结果表明:与传统营林方式下的尾巨桉纯林相比,生态营林林分均能显著提高土壤有机碳(SOC)、颗粒态有机碳(POC)、矿物结合态有机碳(MAOC)和难氧化有机碳(NOC)含量,同时显著提高POC占SOC的比例(P<0.05)。此外,生态营林林分显著提高了土壤全氮(TN)含量,其中以尾巨桉×降香黄檀混交林增幅最大。在土壤酶活性方面,生态营林林分增强了N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)和酸性磷酸酶(ACP)的活性,但降低了亮氨酸氨基肽酶(LAP)的活性。通过土壤酶化学计量分析发现,桉树人工林土壤微生物生长代谢活动存在磷限制现象,且传统营林林分的磷限制更为严重。冗余分析表明,TN、LAP和ACP是影响表层土壤有机碳组分含量及其占SOC比例的主要因子。综上所述,生态营林方式通过提高POC、MAOC含量来促进土壤有机碳的稳定积累,同时增强NAG和ACP活性。其中,桉树与乡土树种混交能显著促进土壤氮素养分积累,并维持较高的土壤全磷(TP)和速效磷(AP)含量,这不仅有效缓解了土壤微生物的磷限制,还显著改善了林分土壤质量并促进林木生长。 展开更多

关键词 土壤有机碳组分 颗粒态有机碳 矿物结合态有机碳 生态营林 桉树人工林

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退化高寒草甸土壤有机碳组分变化与增汇潜力研究

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作者 冉健民 宋小艳 +1 位作者 王丹 王长庭 《草业学报》 北大核心 2025年第9期38-52,共15页

为探究青藏高原退化高寒草甸土壤有机碳(SOC)组分变化以及各退化程度碳增汇潜力,本研究采用国际推荐的将SOC分组为颗粒态有机碳(POC)与矿物结合态有机碳(MAOC)的物理分组方法,分析了不同退化程度[未退化(ND)、轻度退化(LD)、中度退化(MD... 为探究青藏高原退化高寒草甸土壤有机碳(SOC)组分变化以及各退化程度碳增汇潜力,本研究采用国际推荐的将SOC分组为颗粒态有机碳(POC)与矿物结合态有机碳(MAOC)的物理分组方法,分析了不同退化程度[未退化(ND)、轻度退化(LD)、中度退化(MD)、重度退化(HD)]下高寒草甸土壤有机碳组分变化特征与退化高寒草甸恢复增汇潜力,并探究其关键影响因子。结果显示:1)轻度、中度和重度退化导致高寒草甸0~30 cm土壤有机碳分别降低24.54%、34.45%和34.81%,其中0~10 cm与10~20 cm土层受退化影响显著(P<0.05)。退化使高寒草甸0~30 cm土壤POC降低43.47%~56.01%,MAOC降低17.61%~31.20%,POC是SOC流失的主要组分。2)随机森林分析结果显示土壤全氮(TN)、容重(BD)、pH是土壤有机碳及其组分变化的主要影响因子,其中土壤TN对土壤有机碳及其组分的影响最关键(P<0.01)。相关性分析结果显示SOC、POC和MAOC分别与TN呈正相关,与BD、pH呈负相关。3)研究估算,轻度、中度和重度退化高寒草甸恢复的土壤(0~30 cm)碳增汇潜力分别为1.97、2.78和2.86 kg·m^(-2)。就土层来看,表层(0~10 cm)占总增汇量的54.93%,是该区域高寒草甸碳增汇潜力的核心土层。研究结果可为退化高寒草甸恢复提供理论依据,同时为青藏高原草地生态系统碳增汇提供科学支撑。 展开更多

关键词 草地退化 土壤有机碳 颗粒态有机碳 矿物结合态有机碳 土壤碳增汇潜力

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中国陆地生态系统土壤有机碳及其组分对模拟氮沉降的响应

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作者 杨行 刘梦洁 +1 位作者 张睿博 王昭生 《北京林业大学学报》 北大核心 2025年第11期68-76,共9页

【目的】中国陆地生态系统作为全球碳循环的关键组成部分,其碳汇功能对维持区域碳平衡具有重要意义。然而,在氮沉降持续加剧的背景下,土壤有机碳(SOC)及其组分对氮沉降的响应机制尚未达成明确共识。【方法】本研究基于Meta分析方法,整... 【目的】中国陆地生态系统作为全球碳循环的关键组成部分,其碳汇功能对维持区域碳平衡具有重要意义。然而,在氮沉降持续加剧的背景下,土壤有机碳(SOC)及其组分对氮沉降的响应机制尚未达成明确共识。【方法】本研究基于Meta分析方法,整合中国陆地生态系统38项模拟氮沉降(氮添加)试验,包括141组颗粒态有机碳(POC)和99组矿物结合态有机碳(MAOC)观测数据,系统分析氮沉降对SOC及其组分的影响。【结果】与对照处理相比,模拟氮沉降显著提高了SOC含量(5.18%)和POC含量(12.91%),但对MAOC含量无显著影响。这种分异特征主要源于POC和MAOC在形成机制和稳定性上的差异。进一步分析表明:模拟氮沉降对SOC的促进作用在森林生态系统、高氮添加量(>100 kg/(hm^(2)·a))、无机氮肥施用以及短期施肥(<5年)条件下更为显著,而对POC的促进作用则在农田生态系统、高氮添加量(> 100 kg/(hm^(2)·a))、有机氮肥施用和短期施肥(<5年)条件下更为显著。值得注意的是,MAOC含量在所有处理条件下均未呈现显著变化。【结论】本研究揭示了氮沉降促进中国陆地生态系统SOC积累,同时改变了SOC的组分。研究表明,评估氮沉降对SOC库的影响需综合考虑生态系统类型、土壤基质属性及氮添加强度和持续时间等多个因子的协同作用。研究结果为氮沉降对中国陆地生态系统有机碳库及其功能的影响提供了新的见解,这有助于准确预测土壤有机碳动态对未来大气氮沉降的反馈作用,为制定差异化固碳减排方案提供了数据支持。 展开更多

关键词 氮沉降 氮添加 全球碳循环 土壤有机碳动态 颗粒态有机碳 矿物结合态有机碳 Meta分析

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葵花秸秆水热炭对土壤有机碳及其矿化特征的影响

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作者 姚佳 王雪韧 +1 位作者 张普河 赵世翔 《水土保持通报》 北大核心 2025年第4期286-293,303,共9页

[目的]探讨不同制备温度葵花秸秆水热炭添加对土壤有机碳(SOC)及其组分的影响,为葵花秸秆资源化利用和土壤固碳提供理论依据。[方法]以葵花秸秆为原料,分别在180℃和220℃制备水热炭(SB180,SB220)。通过室内培养试验,分析不同温度制备... [目的]探讨不同制备温度葵花秸秆水热炭添加对土壤有机碳(SOC)及其组分的影响,为葵花秸秆资源化利用和土壤固碳提供理论依据。[方法]以葵花秸秆为原料,分别在180℃和220℃制备水热炭(SB180,SB220)。通过室内培养试验,分析不同温度制备的水热炭及不同添加量输入对土壤有机碳及组分的差异化调控。[结果]①随着制备温度的升高,水热炭的碳含量、芳香度、比表面积以及孔体积增大。②随着制备温度和添加量的增加,土壤有机碳、矿物结合态有机碳(MAOC)和颗粒有机碳(POC)含量显著提高,2%SB220处理的SOC,POC以及MAOC含量最高,分别较对照增加了75.34%,23.34%和105.75%。③土壤有机碳矿化速率、累积矿化量、潜在可矿化量(C_(p))以及激发效应(P_(E))随着制备温度的升高而降低,随添加量的增加而增加,2%SB220的累积矿化量、C_(p)以及P_(E)较1%SB220分别升高了50.88%,57.61%和79.51%。[结论]SB220显著提升了土壤有机碳、矿物结合态有机碳和颗粒有机碳含量,有较好的固碳潜力,但随着添加量增加,碳排放风险增加,建议添加1%的SB220,实现碳矿化损失与长效固存的平衡。 展开更多

关键词 水热炭 土壤有机碳 矿物结合态有机碳 颗粒有机碳 激发效应

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草地开垦对农牧交错带土壤有机碳组分的影响

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作者 刘振鹏 张斌 +7 位作者 张桐瑞 徐学宝 袁凤钦 刘佳 王鑫宁 任杰 金轲 唐士明 《中国草地学报》 北大核心 2025年第8期66-75,共10页

长期过度经营的农牧业活动往往导致北方农牧交错带草地被盲目开垦,而草地开垦对土壤有机碳(SOC)含量及其组分的影响机制尚不清楚。本研究以北方农牧交错带的3个典型区域,即辽宁建平、山西右玉和甘肃榆中为研究对象,探究草地开垦对土壤... 长期过度经营的农牧业活动往往导致北方农牧交错带草地被盲目开垦,而草地开垦对土壤有机碳(SOC)含量及其组分的影响机制尚不清楚。本研究以北方农牧交错带的3个典型区域,即辽宁建平、山西右玉和甘肃榆中为研究对象,探究草地开垦对土壤理化性质及有机碳组分的影响及其驱动机制。结果表明:在北方农牧交错带地区,草地开垦后土壤SOC含量下降24.17%,但硝态氮含量显著升高;土壤碳组分中,游离态颗粒有机碳含量(fPOC)在草地开垦后显著降低,但闭蓄态颗粒有机碳(oPOC)和矿物结合态有机碳(MAOC)含量无显著变化。随机森林分析显示,土壤的电导率、含水量和碳氮比是驱动SOC及其组分变化的重要因子,其中SOC和MAOC主要受土壤电导率和土壤含水量的影响,而碳氮比是SOC和fPOC的关键驱动因子。综上,草地开垦通过改变土壤电导率、水分和碳氮比影响SOC组分,主要改变土壤易分解碳组分,而oPOC和MAOC则相对稳定,并最终改变SOC及其组分的分布比例。 展开更多

关键词 游离态颗粒有机碳 闭蓄态颗粒有机碳 矿物结合态有机碳 土壤理化性质

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