【摘要】：土壤碳庫(kù)是陸地生態(tài)系統(tǒng)最大的碳庫(kù),草地生態(tài)系統(tǒng)作為陸地生態(tài)系統(tǒng)分布最廣的類(lèi)型之一,其土壤碳庫(kù)儲(chǔ)碳量巨大,是全球碳循環(huán)的重要組成部分。武功山山地草甸因過(guò)度旅游開(kāi)發(fā)和人為干擾已經(jīng)呈嚴(yán)重退化和破碎化態(tài)勢(shì),土壤碳庫(kù)碳排放量增大,區(qū)域碳循環(huán)失衡。土壤團(tuán)聚體作為土壤結(jié)構(gòu)的構(gòu)成基礎(chǔ),對(duì)土壤有機(jī)碳的固存具有重要意義,團(tuán)聚體穩(wěn)定性對(duì)土壤有機(jī)碳的分解和轉(zhuǎn)化具有重要影響。因此,對(duì)武功山退化山地草甸土壤團(tuán)聚體粒級(jí)分布及其穩(wěn)定性和土壤有機(jī)碳分布、固存特征開(kāi)展研究,對(duì)于揭示山地草甸不同程度退化對(duì)土壤有機(jī)碳的分布、有機(jī)碳固定與穩(wěn)定的影響具有重要意義,研究結(jié)果可為山地草甸碳循環(huán)研究提供一定理論基礎(chǔ),也為研究區(qū)實(shí)施固碳措施和生態(tài)恢復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。本文以武功山主峰白鶴峰(金頂)至吊馬樁景區(qū)方向(海拔1750~1900m)山脊線上具有代表性的以芒(Miscanthus sinensis)為優(yōu)勢(shì)種的草甸群落為研究對(duì)象,隨機(jī)設(shè)立3個(gè)區(qū)組,每個(gè)區(qū)組包含四個(gè)退化類(lèi)型(未退化、輕度退化、中度退化和重度退化),共12個(gè)樣方,樣方面積(10m×10m)。每個(gè)樣方選取0-20cm和20-40cm土層原狀土,每份土樣的3/4風(fēng)干用于團(tuán)聚體濕篩分級(jí),另外每個(gè)樣方多點(diǎn)采樣,及時(shí)冷藏作為鮮樣和剩下1/4風(fēng)干土用于測(cè)定活性有機(jī)碳組分。主要研究結(jié)果如下:1)武功山山地草甸土壤總有機(jī)碳和各活性有機(jī)碳組分總體上均隨著退化程度的加劇呈下降趨勢(shì),0-20cm土層下降最為明顯;其中,微生物量碳相對(duì)降幅(73.78%)最大,明顯高于土壤總有機(jī)碳、易氧化有機(jī)碳、顆粒有機(jī)碳和可溶性有機(jī)碳(分別為44.48%、59.79%、71.45%和68.51%),說(shuō)明土壤活性有機(jī)碳組分受環(huán)境變化影響較總有機(jī)碳均更為敏感,且說(shuō)明微生物量碳最活躍、最易變化。2)在0-40cm土層各退化類(lèi)型均以2mm和0.25mm粒級(jí)團(tuán)聚體百分含量為最高,分別介于29.81-54.82%和16.02-47.72%,且隨著退化程度加劇,分別表現(xiàn)為大幅度上升和下降;隨著退化程度加劇,土壤0.25mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量逐漸降低,土壤分形維數(shù)逐漸增大,土壤平均重量直徑總體呈下降趨勢(shì),表明土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性逐漸減弱,土壤抗侵蝕能力下降。3)0-20cm和20-40cm土層土壤各粒級(jí)水穩(wěn)性團(tuán)聚體有機(jī)碳隨著退化程度加劇總體上均呈下降趨勢(shì),各粒級(jí)降幅不一,0-20cm土層均高于20-40cm土層;其中,各退化類(lèi)型在0-20cm土層均以1-0.5mm粒級(jí)團(tuán)聚體有機(jī)碳含量為最高;各退化類(lèi)型有機(jī)碳儲(chǔ)量在0-20cm和20-40cm土層表現(xiàn)為輕度退化未退化中度退化重度退化,表明隨著退化加劇,團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的保護(hù)作用逐漸減弱,且隨著土層深度的加深為下降;不同粒級(jí)方面表現(xiàn)為[2mm粒級(jí)][0.25mm粒級(jí)][2-1mm粒級(jí)][1-0.5mm粒級(jí)][0.5-0.25mm粒級(jí)]。4)土壤總有機(jī)碳和平均重量直徑呈二項(xiàng)式正相關(guān)關(guān)系(R2=0.6913),表明隨著草甸退化加劇,土壤有機(jī)碳含量逐漸下降,團(tuán)聚體穩(wěn)定性相應(yīng)減弱,土壤抗蝕能力顯著下降;除0.25mm外,各粒級(jí)有機(jī)碳與平均重量直徑呈極顯著或顯著相關(guān),其中2-1mm粒級(jí)和平均重量直徑相關(guān)性最高,相關(guān)系數(shù)為0.847,說(shuō)明團(tuán)聚體穩(wěn)定性下降,土壤大團(tuán)聚體(0.25mm)有機(jī)碳含量將下降,尤其是2-1mm粒級(jí)。研究結(jié)果表明:武功山山地草甸嚴(yán)重退化導(dǎo)致土壤有機(jī)碳含量損失顯著,碳儲(chǔ)量直線下降,土壤碳循環(huán)失衡。因此,應(yīng)盡快實(shí)施固碳措施,改善土壤結(jié)構(gòu),提高土壤有機(jī)碳水平。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：江西農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：S812.2

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本文編號(hào)：2420924