湘中南地区土壤有机碳组成及其碳同位素特征

发布时间：2022-08-13 10:10

　　土壤有机碳库作为陆地生态系统中最活跃的碳库,其稳定性与全球气候变化密切相关。研究不同成土母质和土地利用方式下土壤有机碳化学组成及其碳同位素特征,对深入认识土壤有机碳的稳定性及其控制因素,阐明土壤碳库在全球碳循环中的作用等具有重要的科学意义。本研究以湘中南地区发育于黑色页岩、花岗岩、玄武岩等不同成土母质上的林地、稻田、旱地土壤为研究对象,利用优化后的H₂SO₄水解法和碳同位素分析技术,分析表层（0～20 cm）和底层（20～70cm）土壤剖面中活性有机碳（组分I和组分II）、惰性有机碳的组成,厘定其碳同位素组成特征,探讨成土母质和土地利用方式对土壤有机碳组成的影响,分析土壤有机碳组成的影响因素。得到如下主要结论和认识:黑色页岩、花岗岩、玄武岩等不同成土母质土壤中,花岗岩成土母质土壤的有机碳含量最高,其含量在花岗岩母质下林地、稻田、旱地土壤中的变化范围依次分别为4.25～25.9 g kg^–1(均值为11.2 g kg^–1)、7.03～24.2 g kg^–1(均值为14.8g kg... 

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 土壤总有机碳研究现状
        1.2.2 土壤有机碳组分研究现状
        1.2.3 土壤有机碳同位素研究现状
    1.3 研究工作概况
    1.4 研究目的与创新点
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 创新点
    1.5 技术路线
2 材料与方法
    2.1 研究区域概况
    2.2 样品采集与处理
    2.3 样品分析与测试
        2.3.1 土壤pH、电导率、总有机碳的测定
        2.3.2 土壤有机碳组分的提取与测定
        2.3.3 土壤有机碳同位素的测定与计算
    2.4 数据处理与分析
        2.4.1 土壤有机碳储量的计算
        2.4.2 数据统计分析方法
3 土壤总有机碳分布特征
    3.1 土壤pH和电导率
    3.2 土壤总有机碳含量分布特征
    3.3 土壤总有机碳储量分布特征
        3.3.1 表层土壤总有机碳储量
        3.3.2 底层土壤总有机碳储量
    3.4 讨论
        3.4.1 土地利用方式对土壤总有机碳的影响
        3.4.2 成土母质对土壤总有机碳的影响
    3.5 小结
4 土壤有机碳组分分布特征
    4.1 活性有机碳组分I含量分布特征
    4.2 活性有机碳组分II含量分布特征
    4.3 惰性有机碳含量分布特征
    4.4 土壤各组分有机碳与总有机碳的相关性
    4.5 土壤各组分有机碳占总有机碳的比例
    4.6 土壤各组分有机碳储量
        4.6.1 表层土壤各组分有机碳储量
        4.6.2 底层土壤各组分有机碳储量
    4.7 讨论
        4.7.1 土地利用方式对土壤有机碳组分的影响
        4.7.2 成土母质对土壤有机碳组分的影响
        4.7.3 土壤各组分有机碳占比对有机碳稳定性的指示
    4.8 小结
5 土壤有机碳的碳同位素组成
    5.1 黑色页岩土壤有机碳的碳同位素组成
    5.2 花岗岩土壤有机碳的碳同位素组成
    5.3 玄武岩土壤有机碳的碳同位素组成
    5.4 不同成土母质下林地、稻田的β值
    5.5 讨论
        5.5.1 土壤有机碳同位素组成的影响因素
        5.5.2 土壤有机碳同位素对有机质分解速率的指示意义
    5.6 小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 不足与展望
        6.2.1 不足
        6.2.2 展望
参考文献
附录
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[7]硅酸盐岩风化碳汇与中国热带季风区花岗岩流域碳循环[J]. 张乾柱.  科学技术与工程. 2018(15)
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[10]风化作用对高演化黑色岩系有机质影响因素分析——以塔里木盆地柯坪地区玉尔吐斯组为例[J]. 陶国亮,申宝剑,腾格尔,仰云峰,徐二社,潘安阳.  石油实验地质. 2016(03)

硕士论文
[1]不同土地利用方式下有机物输入对土壤有机碳组分的影响[D]. 史凌珊.福建农林大学 2013
[2]土壤有机碳组分对土地利用方式的响应[D]. 韩会阁.兰州大学 2011
[3]湖北咸宁地区几种土地利用类型的温室气体排放及其增温潜势[D]. 阮雷雷.华中农业大学 2007
[4]湘中丘陵区不同土地利用方式土壤的碳氮含量及质量评价[D]. 洪瑜.中南林业科技大学 2007
[5]湖南下寒武统黑色页岩风化的环境地球化学初步研究[D]. 宋照亮.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所） 2003



本文编号：3676834