黄河三角洲盐沼表层土壤有机碳含量、可溶性有机碳含量及其官能团结构特征北大核心CSCD

于2018年7月6~8日,在黄河三角洲芦苇(Phragmites anstralis)盐沼、盐地碱蓬(Suaeda salsa)盐沼、柽柳(Tamarix chinensis)盐沼和互花米草(Spartina alterniflora)盐沼中,分别采集了0~20 cm深度土柱,按2 cm一层,将采集的土柱分层,测定了不同深度土层的有机碳和可溶性有机碳含量;利用傅里叶变换红外光谱仪,分析了土样中可溶性有机碳的官能团结构特征。研究结果表明,芦苇盐沼、盐地碱蓬盐沼、柽柳盐沼和互花米草盐沼表层土壤中的有机碳和可溶性有机碳含量都在0~2 cm深度层最大,随着土壤深度的增加,二者都在逐渐减小,其陆源有机碳的贡献率分别为79.81%、42.73%、63.45%和34.91%,海源有机碳的贡献率分别为20.19%、57.27%、36.55%和65.09%;生长着4种植物群落的盐沼表层土壤中的可溶性有机碳的红外光谱特征类似,其官能团结构以醇酚类和芳烃类为主,还包括脂肪族、烯烃、卤代烃和仲酰胺类;在波数为1580~1660 cm-1与2800~3010cm-1处,芦苇盐沼、互花米草盐沼、柽柳盐沼和盐地碱蓬盐沼表层土壤中可溶性有机碳红外光谱的峰面积比分别为0.13、0.61、2.27和5.14,盐地碱蓬盐沼表层土壤可溶性有机碳中惰性碳含量最大。     

青海湖流域沼泽和湿草甸表层土壤有机碳含量及其结构特征

为了研究青海湖流域沼泽和湿草甸表层土壤有机碳含量及其结构特征,于2015年9月15～17日,在青海湖流域的小泊湖、仙女湾和鸟岛的沼泽和湿草甸中,采集表层(0～10 cm深度)土壤样品,测定表层土壤有机碳含量;利用~(13)C核磁共振技术,分析表层土壤有机碳的结构特征。研究结果表明,仙女湾、小泊湖和鸟岛湿草甸表层土壤总有机碳质量比分别为32.38 g/kg、24.85 g/kg和24.80 g/kg,比沼泽的减少了11.7%、6.68%和21.22%;表层土壤水溶性碳质量比分别为71.99 mg/kg、64.13 mg/kg和40.31 mg/kg,比沼泽的减少了13.21%、3.33%和15.78%;表层土壤易氧化碳质量比分别为850.40 mg/kg、575.99 mg/kg和663.29 mg/kg,比沼泽的减少了0.83%、21.35%和10.48%;沼泽和湿草甸表层土壤有机碳结构都以烷氧碳含量(36.71%～54.19%)所占比例最高,其它依次为烷基碳含量(25.58%～36.82%)、芳香碳含量(6.20%～16.27%)和羧基碳含量(6.65%～15.41%);湿草甸表层土壤有机碳中的烷基碳含量和芳香碳含量所占比例小于沼泽,而烷氧碳含量所占比例大于沼泽;随着沼泽退化为湿草甸,其表层土壤的总有机碳及其组分含量显著减少,沼泽表层土壤有机碳结构更复杂,其有机碳库更稳定,湿草甸表层土壤有机碳结构相对简单。     

黄河三角洲潮间带盐沼土壤碳、氮含量和储量

在黄河三角洲潮间带盐沼采集土壤样品,研究了黄河三角洲潮间带盐沼土壤碳、氮含量和储量的分布特征,分析了碳、氮含量和储量与土壤理化因子的关系。结果表明,研究区0~40 cm土壤总碳和有机碳质量比为11.8~19.2 g/kg和0.5~5.2 g/kg,土壤全氮和有机氮质量比为0.08~0.15 g/kg和0.076~0.136 g/kg,其主要分布在0~20 cm深度土层,且有机氮、全氮和有机碳含量变化规律一致。除无机碳和无机氮外,采样带A的土壤碳、氮含量随着土壤深度增加而下降;在采样带B,各土层的碳、氮含量差异不明显。采样带A表层土壤(0~10 cm深度)的全氮和有机氮含量高于采样带B表层土壤。两采样带土壤无机氮含量主要以铵态氮含量为主,无机氮和铵态氮含量随着土壤深度增加先增加后减少,在10~20 cm土层累积;硝态氮含量随土壤深度增加而下降。在两采样带0~40 cm深度土壤中,全碳储量为9 489~12 239 g/m2,有机碳储量为4 321~8 738 g/m2,全氮储量为33~121 g/m2,除全碳储量外,有机碳和全氮储量主要分布在0~20 cm深度土层中。相关分析结果表明,土壤中全氮含量、硝态氮含量、全氮储量与有机碳含量显著相关(n=24,p0.05),土壤碳氮比与容重、p H、硝态氮含量、全碳含量、全氮含量和全氮储量显著相关(n=24,p0.05)。     

黄河三角洲芦苇盐沼土壤碳、氮含量和储量的垂直分布特征

沿自陆向海方向,在黄河三角洲潮汐区芦苇(Phragmites australis)盐沼中,采集0~60 cm深度土壤的样品,研究土壤碳、氮含量与储量的垂直分布特征。结果表明,在垂直方向上,随土壤深度的增加,土壤有机碳、无机碳和全碳含量在减少,铵态氮、硝态氮和全氮含量在减少,土壤有机碳和全氮储量也在减少,土壤有机碳储量低于全国平均值;土壤全氮含量的垂直分布主要受制于土壤有机质的分布;土壤有机碳、全碳和全氮储量主要集中分布在土壤表层。根据土壤碳氮比,相对近陆的采样点1的土壤有机质来源主要为陆源,其他采样地的土壤有机质除来自陆地外,海洋也是其重要的来源。研究区域土壤含水率分别与土壤有机碳含量、全碳含量、全氮含量和全氮储量显著正相关(n=20,p0.01);土壤全碳含量、全氮含量分别与土壤容重显著正相关(n=20,p0.01);土壤全氮含量、全碳储量分别与土壤p H显著负相关(n=20,p0.05);土壤碳、氮含量和储量都与土壤盐含量不相关;土壤碳、氮含量和储量分别与螃蟹洞数量呈显著指数负相关。     

闽江河口盐沼湿地沉积物有机碳含量及储量特征

以闽江河口最大的鳝鱼滩湿地为研究区,选择远、近潮沟2个不同潮水水淹区域设置样线,对研究区3种建群植物芦苇（Phragmites australis）、短叶茳芏（又称咸草）（Cyperus malacceusis）和蔗草（Scirpus triqueter）下18个沉积物剖面分层取样,研究闽江河口湿地远、近潮沟区不同植物下沉积物有机碳含量和储量的垂直分布特征。结果表明,芦苇下沉积物有机碳含量及储量最大,咸草下沉积物次之,蔗草下沉积物最小;芦苇、咸草和蔗草下0～60cm沉积物中有机碳储量平均为10045．7t／km^2、9706．9t／km^2和5303．9t／km^2;湿地沉积物有机碳含量及储量与植物种类及生物量密切相关;近潮沟区蔗草下沉积物有机碳含量和储量大于远潮沟区,而远、近潮沟区芦苇和咸草下沉积物有机碳含量波动变化,且差异不明显,其近潮沟区有机碳储量小于远潮沟区。3种植物下沉积物有机碳含量与容重呈显著指数负相关关系（n=36,r=-0．8041,p〈0．001）,其与盐度、pH不相关。     

东寨港红树林中不同群落区表层土壤有机碳及其活性组分含量北大核心CSCD

2021年5月,在海南东寨港国家级自然保护区红树林中的9种群落区,采集表层(0~20 cm深度)的土壤样品,测定表层土壤样品中的有机碳及其活性组分的含量,分析其与土壤化学指标的关系。研究结果表明,东寨港国家级自然保护区红树林中9种群落区表层土壤中的总有机碳、微生物生物量碳、可溶性有机碳和易氧化有机碳质量比的平均值分别为34.45 g/kg、615.01 mg/kg、73.97 mg/kg和1.46 g/kg,其变异系数都大于60%;在9种群落区表层土壤的总有机碳含量中,易氧化有机碳含量所占比例(平均值为4.47%)最大,其次是微生物生物量碳含量所占比例(平均值为1.96%),可溶性有机碳含量所占比例(都小于1.00%)最小;表层土壤中的全氮含量、全钾含量和土壤pH是影响有机碳及其活性组分含量的主要因素。     

蚌湖表层土壤有机碳的分布特征

于2016年1月21~23日,以蚌湖为研究区,在高程10~17 m区间,以1 m为落差,设置7个采样带,分别采集7个采样带0~20 cm深度的土壤样品,分析其有机碳含量。结果表明,蚌湖0~20 cm深度土壤有机碳含量具有较为明显的梯度特征,0~10 cm深度土壤有机碳含量最高值出现在高程14~15 m采样点,最低值出现在高程16~17 m采样点,变化范围为6.36~23.32 g/kg;10~20 cm深度土壤有机碳含量最高值出现在高程14~15 m采样点,最低值出现在高程15~16 m采样点,变化范围为4.74~8.88 g/kg;0~10 cm深度土壤有机碳含量比10~20 cm深度土壤有机碳含量的梯度分布更明显。0~10 cm深度土壤有机碳含量与地上生物量显著正相关(p0.05),与其它因子不相关;10~20 cm深度土壤有机碳含量与土壤含水量显著正相关(p0.05),与其它因子不相关。     

黄河三角洲典型潮间带盐沼土壤重金属含量及来源分析

以黄河三角洲典型潮间带盐沼土壤为研究对象,沿植物演替方向选择4块采样地:采样地A为盐地碱蓬(Suaeda salsa)盐沼,采样地B为盐地碱蓬和柽柳(Tamarix chinensis)混生盐沼,采样地C为柽柳盐沼,采样地D为芦苇(Phragmite australis)盐沼。在4块采样地采集0~60 cm深度的土壤样品,测定土壤中的7种重金属含量(As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn)和土壤理化指标,通过相关分析和因子分析来辨别土壤重金属来源。结果表明,表层土壤(0~10 cm深度)As、Cd和Pb含量的最高值都出现在采样地C,而Cr和Zn含量的最高值出现在采样地A,Ni和Cu含量的最高值出现在采样地B。在土壤剖面中,采样地A的20~40 cm深度土壤的As含量和Cu含量最高,分别为31.6 mg/kg和30.6 mg/kg,0~10 cm深度土壤的Cr含量最高,为105.0 mg/kg;采样地B的10~20cm深度土壤的Cd、Ni、和Zn含量最高,分别为0.70 mg/kg、50.2 mg/kg和135.0 mg/kg;采样地C的10~20 cm深度土壤的Pb含量最高,为27.5 mg/kg;采样地D的20~40 cm深度土壤的Cr含量与采样地A的0~10 cm深度土壤相同。采样地A和采样地B受重金属影响较严重。各种重金属基本都富集在中间土层(10~40 cm深度)中,在40~60 cm深度土层含量都较低。相关分析和因子分析表明,该区土壤可能有3个来源,Cu、Ni和Pb可能来自相同的源,Cd和Zn可能来自另一个源,Cr来自上述两个源;而As可能来自第三个源。     

1980s-2010s内蒙古草地表层土壤有机碳储量及其变化

以我国内蒙古草原为研究区域,结合1982-1988年第二次土壤普查资料以及2011-2012年实地考察数据,构建了基于遥感数据和土壤数据的区域表层土壤有机碳储量估算方法,对研究区1980s和2010s表层土壤有机碳储量、空间分布特征及其变化进行研究,结果表明：(1) 1980s、2010s内蒙古草地表层土壤 (0~20 cm) 有机碳储量分别为2.05 Pg C、2.17 Pg C,土壤有机碳密度约为3.48 kg C·m^-2、3.69 kg C·m^-2,其空间分布上呈现从草甸草原、典型草原、荒漠草原逐渐降低的特征;(2) 1982-2012年间,内蒙古草地表层土壤有机碳储量略有增加,但增加幅度较小,其中草甸草原和典型草原表层土壤有机碳储量增加,荒漠草原则表现为减少。研究结果将为研究区因地制宜地采取固碳措施,实现草地可持续管理提供科学参考。     

福州江滨公园不同植被类型土壤可溶性有机碳含量的季节动态

对福州市南江滨公园内典型的3种植被类型:阔叶树种(黄花槐)和针叶树种(南洋杉)及草坪的可溶性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)含量进行研究,分析城市不同植被类型土壤DOC平均含量、季节动态及其与土壤有机碳间的相关关系。结果表明:1)0~20 cm土层中南洋杉、黄花槐和草坪土壤DOC平均含量分别为33.78 mg·kg~(-1)、84.77 mg·kg~(-1)和64.59 mg·kg~(-1),大小顺序为:黄花槐草坪南洋杉,针叶树种(南洋杉)土壤DOC含量低于阔叶树种(黄花槐),不同植被类型的土壤DOC含量具有显著差异(P0.05)。2)城市不同植被类型土壤DOC含量的季节动态明显。南洋杉和黄花槐土壤DOC含量季节变化模式均为:夏季秋季春季冬季;而草坪土壤DOC含量季节变化模式为:秋季夏季春季冬季。研究认为,土壤DOC含量的季节差异不仅与温度、降水等因素有关,植被类型也是产生差异的重要因素。     

川中丘陵区紫色土表层土壤有机碳分布及影响因素

以2004～2006年间野外采样数据，采用土壤类型法对川中丘陵区（内江、资阳和遂宁三市）紫色土表层土壤有机碳密度及储量进行估算，分析了土壤有机碳密度的分布差异。据统计研究区紫色土面积为9070．19km^2，研究结果：表层土壤有机碳密度介于3．32kgC／m^2～1．71kgC／m^2间，具有高度的变异性，表层土壤有机碳储量为1．84Tg。并对影响紫色土有机碳分布的母质、地形和土地利用方式等因素进行了分析：不同成土母质上发育的表层土壤有机碳密度有差异，但均与母岩及其风化物有较强的相关性；主要土属从丘顶到丘脚土壤有机碳密度均逐渐增高；不同土地利用方式下土壤有机碳密度不同，但基本遵循疏林地〉荒草地〉坡耕地的规律。     

长江中下游地区湿地开垦及土壤有机碳含量变化

概述了历史时期至今,尤其是20世纪下半叶50 a来长江中下游地区湿地的开垦状况;总结了研究区湿地土壤及其开垦为农田后土壤有机碳含量的变化特征.长江中下游地区湿地分布广, 存在着湿地开垦强度大、土壤碳密度较低和土壤有机碳损失严重等土壤碳库变化问题.与原湿地土壤相比,湿地被开垦为农田后,土壤有机碳含量总体上在降低,而且随着湿地开发利用年限的增加,其土壤有机碳含量减少的幅度也在增加.     

闽东滨海湿地土壤有机碳含量分布格局

为了揭示闽东滨海湿地土壤有机碳的分布格局,对闽东滨海不同类型湿地土壤有机碳含量进行了测定和分析.结果表明,不同湿地类型0～60 cm土壤有机碳含量介于5.34～12.94 g/kg之间,平均值为7.78 g/kg.其中,红树林的有机碳含量为12.94 g/kg;稻田的有机碳含量为8.67 g/kg;水产养殖场的有机碳含量为6.64 g/kg;水域的有机碳含量为5.81 g/kg;潮间裸滩的有机碳含量为5.33 g/kg.土壤有机碳含量垂直分布格局为裸滩和水域由表及里逐渐减少;稻田呈现先减小后增大的趋势;而红树林与水产养殖场的土壤有机碳含量都在20～40cm土层达到最大值.闽东滨海湿地土壤有机碳水平分布格局为霞浦县最大,蕉城区次之,福鼎市最低.不同湿地类型土壤有机碳储量也不同,红树林的有机碳储量为5.66 kt/km2;稻田的有机碳储量为3.42 kt/km2;水产养殖场的有机碳储量为2.75 kt/km2;水域的有机碳储量为2.69 kt/km2;潮间裸滩的有机碳储量为2.11 kt/km2.土壤有机碳含量与全氮含量、碳氮比呈显著正相关(p＜0.01),与pH呈显著负相关(p＜0.01),表明在土壤中的氮主要以有机氮的形态存在.     

土壤有机碳储量、影响因素及其环境效应的研究进展

土壤有机碳储量、分布及其转化在陆地碳循环中起着重要的作用。本文对国内外土壤有机碳贮量研究的意义、主要方法和结论,以及影响有机碳贮量的因素,包括温度和降雨等自然因素、土地利用/覆盖变化等人为因素以及大气CO²浓度上升与土壤有机碳之间的反馈作用等方面的国内外研究进展进行了综述,介绍了土壤有机碳变化对土壤质量和环境质量的影响以及土壤碳截存对策的有关研究概况。     

基于景观格局的现代黄河三角洲滨海湿地土壤有机碳储量估算

利用2000年和2009年的TM影像数据,对现代黄河三角洲滨海湿地的景观进行分类,将其划分为9种景观类型.利用ArcGIS9.3软件,依据2009年黄河三角洲滨海湿地GPS土壤定点采样点的理化分析数据,计算出土壤有机碳密度,并进行空间插值,结合各景观类型分布面积,估算表层(0～30 cm深度)土壤有机碳密度和储量.研究结果表明,2000～2009年,研究区的总面积增加,土壤有机碳密度为0.73～4.25 kg/m2; 2000年和2009年的土壤总有机碳储量分别为3.43×106t和3.17×106t.各景观类型的土壤有机碳储量随着其面积的变化而变化,面积变化最明显的景观类型是滩涂、灌草地、农田和盐田养殖池,导致这种变化的原因是自然因素和人为因素共同作用的结果.减少和限制人类活动、保护表层土壤对黄河三角洲滨海湿地土壤碳库的持续稳定发展非常重要.     

黄河故道盐沼土壤碳、氮含量和氨氧化微生物分布特征

以黄河三角洲南岸故道为研究区,研究湿地土壤中各形式碳、氮含量和氨氧化微生物的分布特征。选择氨单加氧酶基因(amo A)和联氨合成关键基因(hzs B),分别作为氨氧化古菌(AOA)、氨氧化细菌(AOB)和厌氧氨氧化菌(anammox)的分子标记,通过分子生物技术手段,进行定量分析。结果表明,土壤盐度和全碳含量是影响湿地土壤中全氮含量、硝态氮含量、铵态氮含量和氨氧化古菌丰度的主要指标。近海光滩和芦苇(Phragmites australis)—柽柳(Tamarix chinensis)盐沼土壤的铵态氮含量较高,柽柳盐沼土壤的硝态氮含量较高。土壤盐度、全碳和全氮含量由海向陆逐渐增高。油田区盐沼土壤的硝态氮含量在不同深度呈现强变异性,变异系数大于1,在10~20 cm深度土壤中达到1.55。光滩土壤的氨氧化古菌丰度为3.41×108~1.9×104copies/g;油田区盐沼土壤的氨氧化古菌和氨氧化细菌丰度在0~20 cm深度较高,氨氧化古菌丰度为1.69×108~5.6×105copies/g,氨氧化细菌丰度为1.41×107~1.20×104copies/g,厌氧氨氧化菌分布在30~40 cm深度土壤中,丰度为7.85×105copies/g。柽柳盐沼土壤的硝态氮含量和氨氧化微生物丰度较高,表明该区域是湿地氨氧化反应的活跃区。氨氧化古菌和氨氧化细菌丰度比值随着盐度降低而降低,氨氧化古菌在0~40 cm深度都检测到丰度,说明氨氧化古菌比氨氧化细菌和厌氧氨氧化菌具有更广阔的生态位。     

若尔盖泥炭沼泽土壤中可溶性有机碳含量对降水变化的响应

为了研究湿地土壤可溶性有机碳含量对降水变化的响应,于2016年7~9月,以若尔盖高寒湿地为研究区,开展了野外原位控制实验。设置了100%实际降水量、70%降水量和高、中和低3种降水频率共6种模拟情景,测定了各情景下不同深度土壤中的可溶性有机碳含量,分析了土壤中可溶性有机碳含量及其稳定性对降水变化的响应。研究结果表明,降水量和降水频率对土壤含水量有显著影响(n=648,p0.001)。0~15 cm、15~30 cm和30~50 cm深度土壤可溶性有机碳质量比分别为(477.46±18.65)μg/g、(442.39±13.93)μg/g和(341.92±20.91)μg/g。随着土壤深度增加,土壤可溶性有机碳含量减少。在100%降水量条件下,在低、中和高降水频率时,土壤可溶性有机碳质量比分别为(499±26.76)μg/g、(354.39±38.68)μg/g和(419.08±35.99)μg/g;在70%降水量条件下,在低、中和高降水频率时,土壤可溶性有机碳质量比分别为(479.14±14.93)μg/g、(397.81±23.04)μg/g和(373.98±10.81)μg/g。随着降水频率降低和降水量减少,土壤可溶性有机碳含量减少。在30~50 cm深度,在70%降水量和高降水频率下,土壤可溶性有机碳的稳定性最差(RS=0.32)。     

1980s-2010s内蒙古草地表层土壤有机碳储量及其变化(英文)

Soil carbon sequestration and potential has been a focal issue in global carbon research. Under the background of global change, the estimation of the size as well as its change of soil organic carbon(SOC) storage is of great importance. Based on soil data from the second national soil survey and field survey during 2011–2012, by using the regression method between sampling soil data and remote sensing data, this paper aimed to investigate spatial distribution and changes of topsoil(0–20 cm) organic carbon storage in grasslands of Inner Mongolia between the 1980 s and 2010 s. The results showed that:(1) the SOC storage in grasslands of Inner Mongolia between the 1980 s and 2010 s was estimated to be 2.05 and 2.17 Pg C, with an average density of 3.48 and 3.69 kg C·m–2, respectively. The SOC storage was mainly distributed in the typical steppe and meadow steppe, which accounted for over 98% of the total SOC storage. The spatial distribution showed a decreased trend from the meadow steppe, typical steppe to the desert steppe, corresponding to the temperature and precipitation gradient.(2) SOC changes during 1982–2012 were estimated to be 0.12 Pg C, at 7.00 g C·m–2·yr–1, which didn't show a significant change, indicating that SOC storage in grasslands of Inner Mongolia remained relatively stable over this period. However, topsoil organic carbon showed different trends of carbon source/sink during the past three decades. Meadow steppe and typical steppe had sequestered 0.15 and 0.03 Pg C, respectively, served as a carbon sink; while desert steppe lost 0.06 Pg C, served as a carbon source. It appears that SOC storage in grassland ecosystem may respond differently to climate change, related to vegetation type, regional climate type and grazing intensity. These results might give advice to decision makers on adopting suitable countermeasures for sustainable grassland utilization and protection.     

珠海淇澳岛红树林、互花米草沼泽和光滩土壤有机碳含量及其影响因素

于2018年6月2~5日,在珠海淇澳岛不同林龄的无瓣海桑(Sonneratia opetala)群落区、秋茄(Kandelia obovata)群落区、桐花树(Aegiceras corniculatum)群落区、无瓣海桑+桐花树群落区、无瓣海桑+木榄(Bruguiera gymnorrhiza)群落区、互花米草(Spartina alterniflora)沼泽和光滩中,调查植物的群落特征,采集0~15 cm和15~30 cm深度土样,测定土样的有机碳含量,分析其主要影响因素。研究结果表明,随着林龄的增长,无瓣海桑群落下0~15 cm深度土壤有机碳含量逐渐增大;无瓣海桑+木榄群落下0~30 cm深度土壤有机碳含量最大,秋茄群落区、无瓣海桑+桐花树群落区、15 a林龄的无瓣海桑群落区、10 a林龄的无瓣海桑群落区、桐花树群落区、5 a林龄的无瓣海桑群落区、互花米草沼泽和光滩0~30 cm深度土壤有机碳含量依次减小;在各采样地,随着土壤pH增大,0~30 cm深度土壤有机碳含量减小;随着土壤全氮含量增大,其也增大;总植物密度是影响0~30 cm深度土壤有机碳含量的主要因素。