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甘肃尕海湿地不同植被退化阶段土壤颗粒有机碳含量及动态
1
作者 马维伟 刘强 +1 位作者 李广 常文华 《土壤学报》 北大核心 2025年第1期189-200,共12页
研究高寒湿地植被退化过程中土壤颗粒有机碳(POC)的变化特征及其影响因素,可为深入理解高寒湿地土壤碳库动态对气候变化和人类活动的响应提供基础数据。以甘肃尕海湿地区内不同植被退化程度的沼泽草甸(未退化ND、轻度退化SD、中度退化M... 研究高寒湿地植被退化过程中土壤颗粒有机碳(POC)的变化特征及其影响因素,可为深入理解高寒湿地土壤碳库动态对气候变化和人类活动的响应提供基础数据。以甘肃尕海湿地区内不同植被退化程度的沼泽草甸(未退化ND、轻度退化SD、中度退化MD和重度退化HD)湿地土壤为研究对象,研究了植被退化过程中湿地土壤POC在2016年和2017年生长季的变化特征及其与环境之间的关系。结果表明:(1)植被退化显著降低了湿地表层(0~10和10~20 cm)土壤POC含量,而对其他土层(20~40、40~60、60~80和80~100 cm)土壤POC含量影响不显著。(2)随生长季的推移,表层土壤POC含量呈现先降后升的趋势,但其他土层土壤POC含量无明显变化,2016年土壤POC含量和变幅均高于2017年。(3)采样时间、植被退化和土壤深度均对POC影响显著,同时对土壤POC有显著交互作用。(4)全氮和地下生物量是影响土壤有机碳组分变化的主导因素。植被退化可能导致青藏高原湿地表层土壤碳库中积累的大量POC损失,使青藏高原湿地成为一个潜在碳源。 展开更多
关键词 植被退化 土壤颗粒有机碳 时空分布 尕海湿地
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浒苔降解过程中颗粒有机碳、氮释放及相关微生物种群丰度变化研究
2
作者 赵苗苗 毕蓉 +6 位作者 李鸿妹 宋欣荣 黄圣荣 冯秀婷 张海龙 李莉 赵美训 《渔业科学进展》 北大核心 2025年第2期64-75,共12页
我国黄海海域已连续18年暴发浒苔(Ulva prolifera)绿潮,数百万吨浒苔在绿潮消亡阶段沉降入海并向海水中释放大量有机质。目前,对于量化浒苔降解过程中颗粒有机碳(particulate organic carbon,POC)、颗粒有机氮(particulate organic nitr... 我国黄海海域已连续18年暴发浒苔(Ulva prolifera)绿潮,数百万吨浒苔在绿潮消亡阶段沉降入海并向海水中释放大量有机质。目前,对于量化浒苔降解过程中颗粒有机碳(particulate organic carbon,POC)、颗粒有机氮(particulate organic nitrogen,PON)的释放及其微生物调控机制的相关研究亟待开展。本研究选择浒苔为对象,设置2种降解密度(1 g/L、5 g/L),研究90 d降解过程中的POC和PON浓度、POC︰PON及微生物丰度的变化特征,并探究微生物丰度与POC、PON浓度及其比值的相关关系。结果显示,90 d降解过程中POC浓度[1 g/L与5 g/L处理组峰值分别为(90.17±24.77)和(219.99±45.11)μmol/L]、PON浓度[1 g/L与5 g/L处理组峰值分别为(16.15±0.71)和(23.20±7.16)μmol/L]变化显著。POC、PON浓度随时间变化规律不同:前60 d,POC和PON浓度均先上升后下降;第60~90天,POC浓度持续下降约49%,而PON浓度上升约430%。浒苔降解初期POC︰PON升高,表明此时氮的释放滞后于碳;随后,POC︰PON下降,与微生物对氮的固定以及呼吸作用消耗碳有关。微生物丰度与POC、PON浓度显著相关,表明微生物对浒苔降解过程中POC、PON释放具有重要作用。降解密度对POC、PON浓度有显著影响,5 g/L处理组POC、PON浓度约为1 g/L处理组的2~3倍,且5 g/L处理组达到峰值所需时间较长。本研究厘清了浒苔降解过程中POC、PON的释放特征,明确了微生物丰度变化与POC、PON含量及二者比值变化的关系,为深入探究浒苔降解过程中微生物对POC、PON释放的调控机制以及POC、PON降解机制提供了研究基础。 展开更多
关键词 浒苔降解 降解密度 微生物丰度 颗粒有机碳 颗粒有机氮
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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
3
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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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：3
4
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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海水颗粒有机碳(POC)变化的生物地球化学机制 被引量：55
5
作者 张乃星 宋金明 贺志鹏 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第7期2328-2339,共12页
海水中颗粒有机碳(POC)的生物地球化学行为是海洋碳循环研究的重要组成部分,近年来的研究取得了重大进展,主要阐述了海水POC生物地球化学研究的概况。海水POC在海洋中的分布受各种物理、化学、生物过程等多种因素的影响。不同海域、不... 海水中颗粒有机碳(POC)的生物地球化学行为是海洋碳循环研究的重要组成部分,近年来的研究取得了重大进展,主要阐述了海水POC生物地球化学研究的概况。海水POC在海洋中的分布受各种物理、化学、生物过程等多种因素的影响。不同海域、不同水层POC的含量与组成差异很大,在水平分布上,近岸高于远海,垂直分布上,表层高于中下层,含量通常为几十到几百个μg/L,主要由陆源碎屑、浮游植物、浮游动物及其新陈代谢产物和死亡残体组成,海水POC可来源于陆源、海源(海洋生物的生产)、海底沉积物的再悬浮以及溶解有机碳(DOC)的转化,其中海源是其主要贡献者。海水POC与生物过程的关系密切,海洋生物既是POC的组成部分也是POC的重要生产者,通过摄食-代谢过程产生碎屑POC,通过垂直洄游促进POC的向下沉降,通过细菌的降解将POC转化为其他形态。POC参与再循环与营养盐(特别是氮、磷、硅)之间有重要的协同作用,生命POC的新陈代谢造成了营养盐浓度的变化,反过来,营养盐浓度的变化又改变了生命POC的组成及数量;无生命的POC一方面在生物及化学作用下分解矿化释放出营养盐,及时补充了水体中氮、磷、硅等生源要素的含量,这在高生产力的珊瑚礁区尤为明显。另一方面,其又通过在沉积物中的矿化,产生吸附位点,吸附营养盐,影响着营养盐在沉积物与水体中的交换。 展开更多
关键词 颗粒有机碳(poc) 生物地球化学行为 生物过程 营养盐
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凋落物性质和土壤理化过程对山地森林土壤有机碳的稳定作用
6
作者 梁誉正 陶贞 +5 位作者 吴迪 钟庆祥 贺一聪 高全洲 林培松 张豫 《生态学报》 北大核心 2025年第15期7220-7232,共13页
土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)的稳定对于降低大气CO_(2)浓度和减缓气候变化至关重要。目前关于SOC稳定和积累机制研究仍存在不确定性。选择位于我国南海之滨的莲花山北段气候、母质相似的不同植物群落表层(0-10 cm)土壤作为研... 土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)的稳定对于降低大气CO_(2)浓度和减缓气候变化至关重要。目前关于SOC稳定和积累机制研究仍存在不确定性。选择位于我国南海之滨的莲花山北段气候、母质相似的不同植物群落表层(0-10 cm)土壤作为研究对象,运用化学计量学、^(13)C稳定同位素技术和Mantel test相关性分析,探讨湿热季风区山地森林生态系统生物过程、物理-化学过程对SOC稳定的作用。研究发现,(1)研究区表层SOC比较稳定,其中稳定的微团聚体有机碳和矿物结合态有机碳占SOC含量的比例高达65.68%;SOC累积效率较高(平均为0.79);颗粒态有机碳是SOC的主要组成组分(占SOC的80.74%)。(2)研究区表层土壤颗粒态有机碳的稳定取决于难降解的低质量凋落物的输入和较高比例(59.37%)的稳定微团聚体有机碳的组成。(3)SOC与Fe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)显著正相关(P<0.01),揭示土壤铁、铝氧化物形成的有机-无机矿物复合物的物理化学保护也是研究区SOC稳定的机制之一。随着土壤矿物化学风化过程的持续进行,研究区表层土壤仍具有持续积累和稳定SOC的潜力。研究可为湿热地区土壤碳汇机制研究和我国实现"碳中和"目标提供基础数据。 展开更多
关键词 土壤有机质 颗粒态有机碳 微团聚体有机碳 累积效率 凋落物质量
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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
7
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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南京市冬季大气水溶性有机碳的气–粒分配和光学特性
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作者 薛永文 曹芳 +5 位作者 俞浩然 洪一航 吴继炎 吴长流 杨池 章炎麟 《地球化学》 北大核心 2025年第3期459-469,共11页
水溶性有机碳(WSOC)是含碳气溶胶中重要的吸光性组分,在大气中以气相(WSOC_(g))和颗粒相(WSOC_(p))两种形态存在。WSOC_(g)作为前体物和中间产物向WSOC_(p)的转化是大气二次有机气溶胶(SOA)形成的主要途径,研究WSOC_(g)和WSOC_(p)相互... 水溶性有机碳(WSOC)是含碳气溶胶中重要的吸光性组分,在大气中以气相(WSOC_(g))和颗粒相(WSOC_(p))两种形态存在。WSOC_(g)作为前体物和中间产物向WSOC_(p)的转化是大气二次有机气溶胶(SOA)形成的主要途径,研究WSOC_(g)和WSOC_(p)相互转化机制及其光学性质对治理大气二次污染具有重要意义。本研究于2021年冬季同步采集南京市1 h分辨率气体样本和PM_(2.5)样本各240组,并分析样本中WSOC_(g)和WSOC_(p)的质量浓度和光学特性。结果表明,冬季南京市WSOC_(g)(38.2±2.7μg/m3)显著高于WSOC_(p)(14.1±3.7μg/m3),表明大气中WSOC主要存在于气相中。采样期间WSOC颗粒相分数(F_(p))和其日变化结果显示,F_(p)值受相对湿度、温度和光化学的综合影响。进一步探究不同相对湿度条件下F_(p)的影响条件,发现高相对湿度下F_(p)与气溶胶液态水含量(ALWC)有较好相关性(R^(2)=0.68,P<0.01)。WSOC_(g)和WSOC_(p)在365 nm波段处的光吸收强度(B_(absg)和B_(absp))相当,并且当大气中PM_(2.5)质量浓度增加时,B_(absp)和单位质量吸收效率(MAEp)增加,而B_(absg)和MAEg降低,表明WSOC_(g)中的吸光性组分可能更容易作为SOA的前体物质向WSOC_(p)中分配。WSOC_(p)、WSOC_(g)与黑碳(BC)对B_(abs)的相对贡献分别为0.21±0.27、0.24±0.17和0.55±0.03,WSOC_(p)和WSOC_(g)对B_(abs)的相对贡献都在中午达到峰值,可能与光化学作用产生的吸光物质有关。 展开更多
关键词 水溶性有机碳(WSOC) 气相 颗粒相 光学特性
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南京老山不同坡向土壤有机碳组分的差异及其影响因素
9
作者 鲁惠明 李仁英 +3 位作者 刘雨霏 李绍通 杜鸿萱 王孙雨 《森林与环境学报》 北大核心 2025年第1期43-52,共10页
为了解南京老山土壤活性有机碳的分布特征及其影响因素,采集老山阳坡和阴坡不同土层(0~10、10~20、20~30 cm)的土壤样品,测定土壤样品中总有机碳(TOC)、可溶性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(EOC)和颗粒有机碳(POC)的含量并分析土壤活性有... 为了解南京老山土壤活性有机碳的分布特征及其影响因素,采集老山阳坡和阴坡不同土层(0~10、10~20、20~30 cm)的土壤样品,测定土壤样品中总有机碳(TOC)、可溶性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(EOC)和颗粒有机碳(POC)的含量并分析土壤活性有机碳含量与土壤理化性质之间的相关性,探讨造成土壤活性有机碳分布差异的影响因素。结果表明:阴坡的TOC、DOC、EOC、POC含量普遍高于阳坡,但是差异不显著(P>0.05);土壤TOC、EOC、POC含量随着土层深度的增加而降低,其在0~10 cm土层的含量显著高于10~20 cm和20~30 cm土层(P<0.05)。在土壤总有机碳中,各活性有机碳组分的含量表现为POC>DOC>EOC,表明POC是南京老山土壤活性有机碳库的主要碳库。Pearson相关分析结果表明,阳坡和阴坡的土壤密度、土壤容重、全氮含量、碱解氮含量、全磷含量和速效磷含量均与土壤TOC、POC含量呈显著相关(P<0.05)。坡向、土层和土壤理化性质是影响土壤活性有机碳含量的重要因素,坡向和土层改变了土壤活性有机碳的分布,阴坡土壤活性有机碳含量占TOC含量的比例高于阳坡,对土壤碳库的稳定性具有积极影响。 展开更多
关键词 土壤有机碳 活性碳组分 坡向 南京老山 可溶性有机碳 易氧化有机碳 颗粒有机碳
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贵州草海颗粒物和沉积物有机碳氮同位素特征及来源研究
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作者 廖敏 姜鑫 +1 位作者 黄先飞 夏品华 《水生态学杂志》 CSCD 北大核心 2024年第4期40-47,共8页
探究湖泊有机质来源,为从源头上控制草海营养盐负荷提供参考。在草海湖泊及入湖河流上设置13个采样点,于2023年3月采集并测定湖泊和河流中颗粒物和沉积物的有机碳同位素(δ^(13)C)、有机氮同位素(δ^(15)N)、C/N及总有机碳(POC、TOC)和... 探究湖泊有机质来源,为从源头上控制草海营养盐负荷提供参考。在草海湖泊及入湖河流上设置13个采样点,于2023年3月采集并测定湖泊和河流中颗粒物和沉积物的有机碳同位素(δ^(13)C)、有机氮同位素(δ^(15)N)、C/N及总有机碳(POC、TOC)和总氮(PON、TON),结合MixSIAR同位素模型分析颗粒物和沉积物的有机碳氮来源及贡献率。结果表明:颗粒物δ^(13)C为-27.56‰~-23.64‰,δ^(15)N为3.12‰~10.93‰,颗粒物有机碳主要来源于大气沉降(21.1%)和水生植物(20.7%),氮来源主要为土壤有机质(25.6%)和水生植物(25.3%);沉积物δ^(13)C为-28.18‰~-20.53‰,δ^(15)N为1.70‰~6.58‰,沉积物有机碳主要来源于大气沉降(34.4%)和水生植物(33%),氮主要来源于化肥(24%)。颗粒物和沉积物之间有机氮来源的差异反映出土壤有机质和水生植物来源的有机氮易降解,而化肥来源的氮则易沉积。 展开更多
关键词 颗粒物 沉积物 MixSIAR同位素模型 有机碳氮来源 草海
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初级生产力主导了辽河水系颗粒态有机碳的来源
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作者 陈崇昊 吕纪轩 +3 位作者 王诗珉 何炽鹏 汪亚平 高建华 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期107-118,共12页
作为关键陆源物质,河流颗粒态有机碳(POC)的来源、输运及入海通量是当前关注的热点问题。然而,受水库等人类活动影响,河流颗粒碳的组分正在发生变化,这势必给陆地和海洋间碳的源汇过程和生物地球化学循环机制带来深刻影响。围绕上述问题... 作为关键陆源物质,河流颗粒态有机碳(POC)的来源、输运及入海通量是当前关注的热点问题。然而,受水库等人类活动影响,河流颗粒碳的组分正在发生变化,这势必给陆地和海洋间碳的源汇过程和生物地球化学循环机制带来深刻影响。围绕上述问题,以辽河水系为研究区,于2023年7月沿河采集14个样品,将生物地球化学指标分析与最新的基因检测技术相结合,分析了POC含量和来源在流域内的变化规律,探讨了初级生产力主导辽河水系POC来源的可能机制,对比和总结了中国典型河流POC来源改变的共同趋势。研究结果显示,初级生产力是当前辽河水系POC的最主要来源,其中共球藻纲和蓝藻门生物是最主要贡献者;动物可能也是POC的重要来源,未来在分析POC来源时需加以重视;水库拦蓄效应可改变河流浮游生物的组成,进而对河流POC的来源产生重要影响;长江、黄河、珠江以及台湾岛和海南岛的诸多河流POC的浮游生物来源比例也在显著增加。上述趋势性变化,可能导致POC在流域-河口-陆架间的源汇格局发生剧烈变化,需要持续关注。 展开更多
关键词 河流颗粒态有机碳 水库 初级生产力 辽河
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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：3
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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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燃烧氧化-非分散红外吸收光谱法测定大气颗粒物中水溶性有机碳的含量 被引量：1
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作者 姜洋 周健楠 +2 位作者 吴敏 刘兆莹 常淼 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期206-210,共5页
对于TSP(总悬浮颗粒物,空气动力学当量直径不大于100μm的颗粒物)样品,采用大流量采样器(采样膜为TSP石英膜,膜面积为414 cm^(2))以1.05 m^(3)·min^(-1)流量采集24 h。对于PM_(2.5)(空气动力学当量直径不大于2.5μm的颗粒物)样品,... 对于TSP(总悬浮颗粒物,空气动力学当量直径不大于100μm的颗粒物)样品,采用大流量采样器(采样膜为TSP石英膜,膜面积为414 cm^(2))以1.05 m^(3)·min^(-1)流量采集24 h。对于PM_(2.5)(空气动力学当量直径不大于2.5μm的颗粒物)样品,采用小流量采样器(采样膜为PM_(2.5)石英膜,膜面积为12.56 cm^(2))以16.67 L·min^(-1)流量采集24 h。取出采样膜,截取11.5 cm^(2)TSP采样膜和全部PM2.5采样膜,加入去离子水至50 mL。振荡后超声80 min,振荡,用0.45μm针头过滤器过滤,前5 mL滤液弃去,收集续滤液置于总有机碳(TOC)分析试样瓶中,用锡纸封口,采用TOC分析仪测定总碳(TC)和无机碳(IC)的含量,利用差减法计算水溶性有机碳(WSOC)的含量。结果显示,TC和IC的质量浓度分别在28.0 mg·L^(-1)和8.0 mg·L^(-1)以内与吸光度呈线性关系,差减法所得WSOC的检出限(3.143 s)为0.12 mg·L^(-1);按标准加入法进行回收试验,回收率为90.0%~118%,测定值的相对标准偏差(n=7)为2.8%。方法用于北京市某城市点位2019年1月至2019年12月301份PM2.5样品的分析,WSOC的检出质量浓度为0.51~23.79μg·m^(-3)。 展开更多
关键词 燃烧氧化 非分散红外吸收光谱法 大气颗粒物 水溶性有机碳
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深翻种植对华北土壤碳固存及土壤有机碳组分的影响
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作者 李丹丹 孙庆璇 +3 位作者 田涵仪 刘宇师 王洋 王征 《林业与生态科学》 2025年第3期254-261,共8页
通过分析麻山药深翻种植前、中、后的土壤碳氮含量以及有机碳组分的变化和相互关系,采用湿筛粒径分类有机碳组分,硫酸重铬酸钾外加热法测定有机碳及其组分含量,探索深翻种植对华北农田土壤有机碳增汇和长期固存能力的影响。结果表明:(1... 通过分析麻山药深翻种植前、中、后的土壤碳氮含量以及有机碳组分的变化和相互关系,采用湿筛粒径分类有机碳组分,硫酸重铬酸钾外加热法测定有机碳及其组分含量,探索深翻种植对华北农田土壤有机碳增汇和长期固存能力的影响。结果表明:(1)深翻种植会同时增加上层土壤与深层土壤的有机碳含量;在深翻种植停止后10 a左右,深层土壤的有机碳含量有所减少,但仍高于未深翻种植土壤;而上层土壤有机碳含量在深翻种植停止后则有所增加。(2)深翻种植增加了游离态颗粒有机碳(FPOC)与矿物结合态有机碳(MOC)含量,对闭蓄态颗粒有机碳(OPOC)含量无明显影响;但在深翻种植停止之后,FPOC含量有所减少,OPOC和MOC含量有所增加。(3)深翻种植导致土壤氮含量增加,促进了土壤有机碳含量的提高和稳定固存;3种土壤有机碳组分都对土壤有机碳含量的增长有促进作用,而MOC增长是深翻种植土壤有机碳持续固存的重要原因和主要碳组分。可见,麻山药深翻种植可以增加华北农田土壤的有机碳碳汇和长期固存能力。 展开更多
关键词 深翻 有机碳含量 氮含量 游离状态颗粒有机碳 闭蓄态颗粒有机碳 矿物结合态有机碳
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半干旱地区秸秆还田对土壤有机碳组分及产量的影响 被引量：1
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作者 高盼 王宇先 +3 位作者 徐莹莹 杨慧莹 王晨 张巩亮 《安徽农业科学》 CAS 2024年第8期149-151,共3页
为了探索半干旱区玉米秸秆还田对土壤有机碳组分和产量的影响,以黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院秸秆长期定位试验田为研究对象,对CK(常规种植)、FM(秸秆翻埋还田)和FG(秸秆覆盖还田)3种处理下土壤颗粒有机碳、水溶性有机碳含量及玉米... 为了探索半干旱区玉米秸秆还田对土壤有机碳组分和产量的影响,以黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院秸秆长期定位试验田为研究对象,对CK(常规种植)、FM(秸秆翻埋还田)和FG(秸秆覆盖还田)3种处理下土壤颗粒有机碳、水溶性有机碳含量及玉米产量进行分析。结果表明:不同处理各土层均是黏粒(<0.053μm)有机碳含量最高。FM处理4个土层砂粒(>0.250μm)和黏粒(<0.053μm)有机碳含量平均值分别提高了21.78%和20.51%,FG处理分别提高了25.87%和13.52%。FM处理在各土层水溶性有机碳含量最高,在0~10和>10~20 cm土层中顺序为FM>FG>CK,其中FM处理分别较CK增加22.73%和38.25%,FG处理分别较CK提高2.48%和26.32%。在>20~30和>30~40 cm土层中,土壤水溶性有机碳含量依次为FM>CK>FG,其中FG降低幅度分别为14.55%和9.41%,而FM处理增加幅度分别为10.68%和17.85%。不同处理之间穗长、穗粗和穗行数差异不明显。穗粒数顺序为FM>FG>CK,籽粒含水量顺序为FG>CK>FM;产量顺序为FM>FG>CK,FM和FG处理分别较CK增产5.20%和3.20%。 展开更多
关键词 半干旱地区 秸秆还田 颗粒有机碳 水溶性有机碳 产量
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秋季长江口水体颗粒有机碳年际变化及影响因素分析 被引量：7
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作者 邢建伟 线薇薇 +1 位作者 沈志良 绳秀珍 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期964-972,共9页
根据2007—2012年长江口及其邻近海域4个航次(11月)调查资料,探讨了长江口秋季颗粒有机碳(POC)时空分布特征;结合长江口环境要素和陆源输入(径流、输沙),分析了秋季POC分布的主要影响因素。结果表明:(1)2007—2012年秋季长江口POC浓度... 根据2007—2012年长江口及其邻近海域4个航次(11月)调查资料,探讨了长江口秋季颗粒有机碳(POC)时空分布特征;结合长江口环境要素和陆源输入(径流、输沙),分析了秋季POC分布的主要影响因素。结果表明:(1)2007—2012年秋季长江口POC浓度范围为0.03—16.95mg/L,均值2.30mg/L,底层POC浓度高于表层。长江口表层POC浓度存在显著的年际变化特征。(2)长江口区POC分布呈现沿长江径流入海方向降低的趋势,高值区出现在口门附近偏南部水域。口门内和近岸水域POC显著高于近海水域。口门水域POC年际间相对稳定,近岸和近海水域年际变化显著。(3)长江口POC分布与盐度呈非保守性变化,悬浮物是POC分布的主要控制因素,多数年份POC与叶绿素a相关程度较弱。(4)河口来水来沙量对POC浓度具有较强的制约性,径流的主要影响区域在口门内和近岸区,输沙的主要影响区域在最大浑浊带和长江口北部水域。(5)入海输沙量与长江口水域POC相关性最强。咸淡水交汇引起的悬浮物沉积和沉积物的再悬浮强度决定口门内水域POC浓度,浑浊度较高的近岸水体POC对陆源输入泥沙的依赖性较强,长江口外侧海域初级生产力水平成为POC浓度的重要影响因素。 展开更多
关键词 颗粒有机碳(poc) 年际变化 影响因素 秋季 长江口
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南极普里兹湾海域夏季表层水体颗粒有机碳及其同位素分布特征 被引量：8
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作者 尹希杰 李云海 +3 位作者 乔磊 王爱军 徐勇航 陈坚 《极地研究》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期159-166,共8页
基于中国第29次南极科学考察在普里兹湾海域采集的61个站位的表层悬浮体样品的颗粒有机碳(POC)及其稳定同位素(δ13CPOC)测试结果,结合卫星遥感解译的研究区海水表面温度(SST)、叶绿素a(Chl a)浓度和海冰覆盖率数据,研究了普里兹湾海域... 基于中国第29次南极科学考察在普里兹湾海域采集的61个站位的表层悬浮体样品的颗粒有机碳(POC)及其稳定同位素(δ13CPOC)测试结果,结合卫星遥感解译的研究区海水表面温度(SST)、叶绿素a(Chl a)浓度和海冰覆盖率数据,研究了普里兹湾海域表层水体悬浮POC的分布特征,探讨了悬浮体中POC的来源及其形成过程。结果表明,2013年夏季普里兹湾表层悬浮POC浓度为0.28—0.84 mg·L-1,平均浓度为0.48 mg·L-1;δ13CPOC值的变化范围为-29.68‰—-26.30‰,平均值为-28.01‰。表层水体悬浮POC分布呈现近岸高于远岸,西部高于东部的特征。POC的高值区主要分布在冰架附近,与表层水体Chl a浓度和海冰覆盖率分布趋势基本一致,表明夏季普里兹湾表层水体悬浮POC主要由浮游植物现场生产,而浮游植物的生长受到了海冰的显著影响。在普里兹湾外部海域表层水体悬浮颗粒物δ13CPOC值从东向西逐渐偏负,而调查区东部从近岸向远海逐渐偏负,反映该海域δ13CPOC分布特征主要受到浮游植物吸收与固定CO2速率的影响。中山站附近海域δ13CPOC值显著偏负,可能是受到近岸海域陆源有机质输入和浮游生物种属改变的影响。 展开更多
关键词 悬浮颗粒物 颗粒有机碳(poc)颗粒有机碳同位素(δ13 Cpoc)普里兹湾
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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：33
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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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新疆博斯腾湖水体颗粒和溶解有机碳的季节变化及其来源初探 被引量：23
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作者 王秀君 房传苓 +3 位作者 于志同 王家平 彭冬梅 康静静 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期552-558,共7页
在博斯腾湖选取了13个点位,于2012年5、8、10月测定表层和底层水体中的颗粒有机碳、溶解有机碳、颗粒有机氮和叶绿素a含量.结果显示颗粒和溶解有机碳在表层水体中的浓度与底层相近.博斯腾湖水体中颗粒有机碳的季节变化十分明显,其平均... 在博斯腾湖选取了13个点位,于2012年5、8、10月测定表层和底层水体中的颗粒有机碳、溶解有机碳、颗粒有机氮和叶绿素a含量.结果显示颗粒和溶解有机碳在表层水体中的浓度与底层相近.博斯腾湖水体中颗粒有机碳的季节变化十分明显,其平均浓度从春季(0.64 mg/L)到夏季(0.71 mg/L)变化不大,但在秋季变化十分显著(浓度达1.58 mg/L).其中西北湖区和湖心区颗粒有机碳的季节变化最明显,东部湖区颗粒有机碳的季节变化相对较小.博斯腾湖水体的颗粒有机碳在春、秋两季主要来自外源输入,在夏季受水体中浮游生物的影响较大.博斯腾湖水体中溶解有机碳也具有一定的季节变化,夏季浓度(平均为9.3 mg/L)略低于春、秋两季(平均为10.3 mg/L).溶解有机碳在河口区的季节变化最强,其夏季浓度明显偏低,主要是由于开都河河水的稀释作用.总体上,博斯腾湖水体中溶解有机碳浓度的变化主要受外部因素的影响. 展开更多
关键词 颗粒有机碳 溶解有机碳 季节变化 博斯腾湖 来源
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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
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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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