土壤組分和滅菌接種對有機(jī)碳礦化的影響及機(jī)理研究
發(fā)布時間:2021-08-11 08:56
土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最大的碳庫,約三分之二的陸地碳儲存在土壤中,其中約60%為有機(jī)碳。土壤有機(jī)碳庫具有重要的農(nóng)業(yè)及生態(tài)功能,也是CO2等溫室氣體的重要源和匯,針對土壤有機(jī)碳周轉(zhuǎn)礦化規(guī)律的研究對于從根源上減少土壤溫室氣體排放、提升土壤地力具有重要意義。土壤有機(jī)碳礦化過程受多種因素共同影響,目前多數(shù)研究關(guān)注于生物因素對土壤有機(jī)質(zhì)礦化的影響,忽視非生物因素作用。本論文綜合應(yīng)用傅里葉紅外光譜、高通量測序及網(wǎng)絡(luò)分析、結(jié)構(gòu)方程模型等研究技術(shù)與方法,重點(diǎn)研究影響土壤有機(jī)質(zhì)礦化的重要非生物及生物因素、影響機(jī)理及作用過程關(guān)鍵因子。通過向土壤中添加石英砂/高嶺土、錳鉀礦,重點(diǎn)研究了土壤顆粒組成和氧化性礦物對有機(jī)質(zhì)礦化過程的影響;通過對氯仿熏蒸滅菌土壤進(jìn)行淋濾及梯度接種培養(yǎng),研究土壤微生物群落梯度對其有機(jī)質(zhì)礦化影響。主要研究結(jié)果如下:(1)向土壤中添加石英砂或高嶺土,研究顆粒組成改變對熏蒸、未熏蒸土壤有機(jī)質(zhì)礦化的影響。未熏蒸土壤中,顆粒組成改變對溶解性有機(jī)碳及培養(yǎng)期間有機(jī)碳礦化速率影響不顯著。熏蒸土壤中,添加高嶺土顯著增加死亡微生物質(zhì)的吸附,減少溶解性有機(jī)碳的產(chǎn)生,降低土壤有機(jī)質(zhì)礦化量...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:151 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)及其通量(IPCC,2020).Figure1-1Ccyclingandfluxesintheecosystem.(IPCC,2000).
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文第一章緒論81.3土壤有機(jī)質(zhì)周轉(zhuǎn)(SOMTurnover)土壤有機(jī)質(zhì)進(jìn)入土壤到從土壤流失的全周期反應(yīng)即為其周轉(zhuǎn)過程,主要包括固持和礦化兩個過程,土壤有機(jī)碳庫儲量是其合成固持和分解礦化的周轉(zhuǎn)過程動態(tài)平衡的結(jié)果(圖1-2)(SixandJastrow,2002;Liangetal.,2019)。研究中通常采用平均停留時間(MeanResidualTime,MRT)或周轉(zhuǎn)半衰期(有機(jī)底物分解50%所需要消耗的時間,T1/2)來指示其周轉(zhuǎn)速率;采用同位素標(biāo)記有機(jī)底物或生物標(biāo)記物或用天然14C同位素年代測定來指示特定有機(jī)質(zhì)的周轉(zhuǎn)過程(BengtsonandBengtsson,2007;RouskandBaath,2007;Amelungetal.,2008;Blagodatskayaetal.,2011)。圖1-2土壤生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)碳周轉(zhuǎn)(Liangetal.,2019).Figure1-2CyclingoforganicCinsoilecosysetem(Liangetal.,2019).1.3.1難溶解有機(jī)質(zhì)周轉(zhuǎn)難溶解有機(jī)質(zhì)在土壤中周轉(zhuǎn)速率較慢。腐殖質(zhì)被土壤微生物礦化的過程是相對緩慢的,其周轉(zhuǎn)時間從幾十年至數(shù)千年不等(Jenkinson,1988b;VonLützowetal.,2007;Blagodatskayaetal.,2011)。顆粒有機(jī)物中未完全降解的植物殘?bào)w、根系
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文 第一章 緒論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]從土壤腐殖質(zhì)分組到分子有機(jī)質(zhì)組學(xué)認(rèn)識土壤有機(jī)質(zhì)本質(zhì)[J]. 潘根興,丁元君,陳碩桐,孫景玲,馮瀟,張晨,Marios Doross,鄭聚鋒,張旭輝,程琨,劉曉雨,卞榮軍,李戀卿. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2019(05)
[2]氮沉降增加情景下植物-土壤-微生物交互對自然生態(tài)系統(tǒng)土壤有機(jī)碳的調(diào)控研究進(jìn)展[J]. 程淑蘭,方華軍,徐夢,耿靜,何舜,于光夏,曹子鋮. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(23)
[3]農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)土壤呼吸測定方法研究進(jìn)展[J]. 李亞森,丁松爽,劉國順. 土壤通報(bào). 2018(03)
[4]DOM對米櫧次生林不同土層土壤微生物呼吸及其熵值的影響[J]. 吳東梅,郭劍芬,張政,李帥軍,楊玉盛. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(11)
[5]不同土壤滅菌方法對土壤微生物活性的影響[J]. 鄭嘉慧,陳鴻洋,李金全,聶明,方長明. 復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(06)
[6]土壤動物多樣性及其生態(tài)功能[J]. 邵元虎,張衛(wèi)信,劉勝杰,王曉麗,傅聲雷. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2015(20)
[7]不同土壤FTIR分類研究[J]. 趙帥群,劉剛,歐全宏,趙興祥,任靜,徐娟,郝建明. 光散射學(xué)報(bào). 2014(02)
[8]不同氧化度六方水鈉錳礦的結(jié)構(gòu)研究[J]. 殷輝,馮雄漢,趙巍,胡天斗,譚文峰,劉凡. 土壤學(xué)報(bào). 2013(01)
[9]不同結(jié)構(gòu)水鈉錳礦催化氧化對苯二酚腐殖化程度的差異及其原因分析[J]. 曹星輝,劉名茗,劉凡. 北方環(huán)境. 2011(03)
[10]Effects of Autoclaving and Mercuric Chloride Sterilization on PAHs Dissipation in a Two-Liquid-Phase Soil Slurry[J]. F.O.KENGARA. Pedosphere. 2011(01)
博士論文
[1]植物材料和水分管理對稻田土壤pH和碳氮礦化的影響[D]. 王赟峰.浙江大學(xué) 2012
碩士論文
[1]內(nèi)蒙古草原土壤微生物C:N:P化學(xué)計(jì)量比特征及其驅(qū)動因子[D]. 劉雨晴.南京師范大學(xué) 2019
[2]重慶主要土壤剖面中錳的分布特征研究[D]. 夏永久.西南大學(xué) 2007
本文編號:3335875
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:151 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)及其通量(IPCC,2020).Figure1-1Ccyclingandfluxesintheecosystem.(IPCC,2000).
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文第一章緒論81.3土壤有機(jī)質(zhì)周轉(zhuǎn)(SOMTurnover)土壤有機(jī)質(zhì)進(jìn)入土壤到從土壤流失的全周期反應(yīng)即為其周轉(zhuǎn)過程,主要包括固持和礦化兩個過程,土壤有機(jī)碳庫儲量是其合成固持和分解礦化的周轉(zhuǎn)過程動態(tài)平衡的結(jié)果(圖1-2)(SixandJastrow,2002;Liangetal.,2019)。研究中通常采用平均停留時間(MeanResidualTime,MRT)或周轉(zhuǎn)半衰期(有機(jī)底物分解50%所需要消耗的時間,T1/2)來指示其周轉(zhuǎn)速率;采用同位素標(biāo)記有機(jī)底物或生物標(biāo)記物或用天然14C同位素年代測定來指示特定有機(jī)質(zhì)的周轉(zhuǎn)過程(BengtsonandBengtsson,2007;RouskandBaath,2007;Amelungetal.,2008;Blagodatskayaetal.,2011)。圖1-2土壤生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)碳周轉(zhuǎn)(Liangetal.,2019).Figure1-2CyclingoforganicCinsoilecosysetem(Liangetal.,2019).1.3.1難溶解有機(jī)質(zhì)周轉(zhuǎn)難溶解有機(jī)質(zhì)在土壤中周轉(zhuǎn)速率較慢。腐殖質(zhì)被土壤微生物礦化的過程是相對緩慢的,其周轉(zhuǎn)時間從幾十年至數(shù)千年不等(Jenkinson,1988b;VonLützowetal.,2007;Blagodatskayaetal.,2011)。顆粒有機(jī)物中未完全降解的植物殘?bào)w、根系
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文 第一章 緒論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]從土壤腐殖質(zhì)分組到分子有機(jī)質(zhì)組學(xué)認(rèn)識土壤有機(jī)質(zhì)本質(zhì)[J]. 潘根興,丁元君,陳碩桐,孫景玲,馮瀟,張晨,Marios Doross,鄭聚鋒,張旭輝,程琨,劉曉雨,卞榮軍,李戀卿. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2019(05)
[2]氮沉降增加情景下植物-土壤-微生物交互對自然生態(tài)系統(tǒng)土壤有機(jī)碳的調(diào)控研究進(jìn)展[J]. 程淑蘭,方華軍,徐夢,耿靜,何舜,于光夏,曹子鋮. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(23)
[3]農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)土壤呼吸測定方法研究進(jìn)展[J]. 李亞森,丁松爽,劉國順. 土壤通報(bào). 2018(03)
[4]DOM對米櫧次生林不同土層土壤微生物呼吸及其熵值的影響[J]. 吳東梅,郭劍芬,張政,李帥軍,楊玉盛. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(11)
[5]不同土壤滅菌方法對土壤微生物活性的影響[J]. 鄭嘉慧,陳鴻洋,李金全,聶明,方長明. 復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(06)
[6]土壤動物多樣性及其生態(tài)功能[J]. 邵元虎,張衛(wèi)信,劉勝杰,王曉麗,傅聲雷. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2015(20)
[7]不同土壤FTIR分類研究[J]. 趙帥群,劉剛,歐全宏,趙興祥,任靜,徐娟,郝建明. 光散射學(xué)報(bào). 2014(02)
[8]不同氧化度六方水鈉錳礦的結(jié)構(gòu)研究[J]. 殷輝,馮雄漢,趙巍,胡天斗,譚文峰,劉凡. 土壤學(xué)報(bào). 2013(01)
[9]不同結(jié)構(gòu)水鈉錳礦催化氧化對苯二酚腐殖化程度的差異及其原因分析[J]. 曹星輝,劉名茗,劉凡. 北方環(huán)境. 2011(03)
[10]Effects of Autoclaving and Mercuric Chloride Sterilization on PAHs Dissipation in a Two-Liquid-Phase Soil Slurry[J]. F.O.KENGARA. Pedosphere. 2011(01)
博士論文
[1]植物材料和水分管理對稻田土壤pH和碳氮礦化的影響[D]. 王赟峰.浙江大學(xué) 2012
碩士論文
[1]內(nèi)蒙古草原土壤微生物C:N:P化學(xué)計(jì)量比特征及其驅(qū)動因子[D]. 劉雨晴.南京師范大學(xué) 2019
[2]重慶主要土壤剖面中錳的分布特征研究[D]. 夏永久.西南大學(xué) 2007
本文編號:3335875
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