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大气氮沉降的不断加剧,改变了土壤理化性质,直接影响植物的生长与发育,间接影响了陆地生态系统碳库,进而可能改变全球气候变化进程。森林是陆地生态系统的主体,因此,弄清氮沉降如何影响森林生态系统碳库,对预测全球气候变化具有重要意义。笔者旨在详细分析氮沉降对森林生态系统土壤碳库输入和输出的影响,阐述氮沉降对森林生态系统凋落物分解、细根周转和土壤呼吸的影响研究进展和作用机制。截至目前,关于氮沉降对于陆地生态系统的影响研究报道较多,且国内外诸多学者也在森林生态系统土壤碳库对氮沉降的响应领域开展了较多试验研究,但多集中于碳输入和输出的总量分析,而对输入和输出各个组分的研究相对较少。笔者综述了国内外有关森林生态系统碳库输入和输出各组分对氮沉降响应的相关研究,为进一步揭示其响应机制和途径提供参考依据。 相似文献
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不同生态系统凋落物分解对氮沉降的响应综述 总被引：1，自引：0，他引：1
文章旨在综合不同生态系统类型凋落物对于氮沉降的响应,完善凋落物分解与氮沉降的相互作用机理。氮是构成蛋白质的主要成分,对动物体内氮平衡起重要作用,同时对植物茎叶的生长和果实的发育也有重要影响,是与产量最密切的营养元素。但近几十年来,由于工业、农业、畜牧业等产生越来越多的含氮化合物排向大气,研究表明大气氮沉降增加将对生态系统中的动植物及微生物产生直接或间接的影响,而氮沉降将通过影响微生物的生理生化过程改变凋落物的分解速率,进而影响生态系统的物质循环和能量流动过程。20世纪70年代以来,氮沉降的研究已有诸多报道,国内外很多学者也对氮沉降对凋落物影响的研究进行过评述,但大多基于对某一个陆地生态系统类型或者凋落物降解过程、产量分布、影响因素等进行评价,而氮沉降对不同类型的生态系统凋落物分解的影响还鲜有报道。笔者归纳了氮沉降对不同类型陆地生态系统（森林、草原、荒漠、城市和农田）凋落物分解的影响,为进一步研究不同类型凋落物分解过程对氮沉降的响应提供参考。 相似文献
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青藏高原是气候变化的敏感区，草地是该地区分布最广的植被，研究草地生态系统碳动态及其变化趋势对研究碳对气候变化的影响具有重要意义。本研究使用参数本地化的BIOME-BGC模型，对1961—2015 年青藏高原五道梁草地生态系统植物碳、凋落物碳、土壤碳以及总碳进行模拟，结果研究发现：（1）五道梁土壤有机碳是总碳的主要部分，占总碳固持量的95%，凋落物碳和植物碳分别为4%和1%。（2）1961—2015 总碳呈微弱下降趋势，变化率为-0.018%/a；植物碳呈显著上升趋势，增长率为0.187%/a；凋落物碳呈下降趋势，但对气候变化有明显滞后性；由于变暖土壤呼吸速率增加，土壤有机碳呈下降趋势(-0.019%/a)，因抵抗外界干扰能力强变幅较小。结果表明，变暖导致植被碳增加，但土壤呼吸增强导致土壤有机碳减少抵消其影响，变暖导致总碳呈减少趋势。 相似文献
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农业碳排放约占全球年均总排放量的25%，为实现中国2060年碳中和的目标，农业对CO2的吸收与排放需达到自然平衡。土壤有机碳(SOC)矿化是具有碳降解功能的微生物分解SOC为作物生长提供养分，向外界释放CO2等温室气体的生物化学过程。农田SOC矿化与作物养分供给、CO2形成和排放紧密相关，但SOC矿化受多种因素影响。土壤耕作是驱动农田土壤碳固定的关键因素，耕作方式对SOC的影响是农业生态系统碳循环研究的重要内容。土壤不同粒径团聚体被视为微生物碳矿化产生CO2的生化反应器，SOC的矿化分解离不开其对微生物以及对应酶的利用。可见，耕作方式通过直接作用改变土壤团聚体结构，进而改变土壤中的微生物类群，最终对SOC矿化产生影响。就此归纳总结了关于耕作方式、土壤团聚体及关联土壤微生物对农田SOC矿化的影响，以期从改良土壤团聚体结构入手，减少农田SOC矿化，为中国实现“双碳”(碳达峰、碳中和)目标提供理论支撑。 相似文献
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农田土壤有机碳库研究述评 总被引：2，自引：0，他引：2
农田土壤作为陆地生态系统的重要组成部分,是受人为活动干扰严重但又可在较短时间内调节的碳库,在全球碳循环中占据着非常重要的地位。深入探讨分析农田土壤有机碳库及其影响因素对全球生态系统碳平衡以及农田土壤利用的可持续性都具有十分重要的意义。笔者以农田土壤有机碳库基本问题为核心,对国内外有关农田土壤有机碳库的分类与组成、有机碳固定潜力以及有机碳固定影响因素的研究进展进行了总结。最后指出今后的重点研究方向包括全球不同地区农田土壤有机碳的固定周转机制、有机碳固定潜力,农田土壤有机碳库受各种因素的影响程度,农田土壤碳循环过程与地球表层过程的耦合机制以及如何设计合理有效的农田管理措施以达到最大的固碳潜力等几个方面。 相似文献
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为了研究不同雪被处理下土壤温度变化对土壤理化性质影响的动态贡献,采集三江平原小叶章湿地原状土样品,通过室内模拟实验对4个雪被处理W0 (31.05%)、W1200 (42.66%)、W3000 (51.21%)和W6000 (76.66%)下的土壤理化性质进行检测。结果表明：W6000处理显著的增加了土壤pH;3个雪被添加处理均显著增加了土壤可溶性有机碳含量;W3000和W6000处理均显著增加了土壤铵态氮含量;W6000处理显著降低了土壤硝态氮含量;不同雪被处理对土壤全磷和速效磷均未产生显著影响;W1200处理显著的增加了土壤微生物量碳,而W6000处理显著的降低了土壤微生物量碳;W1200处理显著的增加了土壤微生物量氮,W3000处理显著的降低了土壤微生物量氮。不同雪被处理下土壤温度是土壤理化性质变化的主要影响因子。不同雪被处理会改变冻融期土壤理化性质,进而对湿地生态系统碳氮循环产生重要影响。 相似文献
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陆地生态系统有机碳储量和碳排放的研究进展 总被引：1，自引：1，他引：0
陆地生态系统土壤有机碳储量和土壤呼吸的微小变化,会引起大气CO2浓度的巨大变化以及全球碳循环的明显改变,从而引起全球气候的巨大变化。提高SOC储量、减少土壤CO2排放对减缓大气CO2浓度升高具有重要意义。笔者根据国内外文献数据资料,综合分析陆地生态系统土壤有机碳储量和土壤呼吸的研究进展,并对最近土壤呼吸影响因素的研究热点因子,如土壤温度、土壤水分、大气降水和耕作等进行分析讨论,指出陆地生态系统碳循环研究中应重点加强土壤呼吸的机理、土壤呼吸影响因素、土壤呼吸模型、土壤固碳措施、减排对策的研究。 相似文献
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不同尺度土壤有机碳空间分布特征研究综述 总被引：1，自引：0，他引：1
土壤有机碳库是陆地生态系统中最大的碳库。本文从土壤团聚体、土壤剖面、区域及全球尺度上对土壤有机碳分布特征进行了综合论述。土壤新增加的有机碳主要是被固定在?0.01mm的团聚体中,农业管理实践影响到有机碳在土壤中的分布格局;中国大陆土壤有机碳储量大约介于80Gt~100Gt之间,土壤有机碳分布具有高度的空间变异性,受气候、植被和土壤类型影响,区域差异明显,其总趋势是东南区大于西北干旱区;而全球土壤有机碳分布特征存在很大争议,主要是碳源/汇的大小和位置存在不确定性。 相似文献
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生物腐植酸对土壤碳组分的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
土壤碳含量是评价土壤质量的重要指标,对土壤物理、化学以及生物学性质都有重要的影响。增加土壤碳的含量不但有助于农业生产的可持续发展,而且对整个地球生态系统的物质循环也有着至关重要的作用。笔者研究了从有机废弃物发酵产物中提取的生物腐植酸对土壤碳组分的影响。结果表明：腐植酸、有机肥均能在一定程度上显著增加土壤总有机碳的含量,其中腐植酸+化肥处理能在较长的时间内（10~40天）保持土壤有机碳含量,其土壤有机碳碳含量增加了1.6%~10.5%。不同施肥处理土壤水溶性有机碳含量存在差异,与对照相比,腐植酸+化肥处理土壤水溶性碳含量增加了2.7%~20.1%。施肥处理能保持土壤微生物生物量碳含量,腐植酸添加量为400 mg/kg时施肥处理土壤微生物生物量碳含量显著高于对照处理。 相似文献
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蚯蚓对土壤碳氮循环的影响及其作用机理研究进展 总被引：2，自引：0，他引：2
蚯蚓是一种大型的土壤动物,在土壤碳氮循环中起着重要作用。从植被生产力、有机质的矿化分解、生物利用等方面总结了蚯蚓在土壤碳循环和氮循环中的影响及其作用的内在机理,蚯蚓通过对土壤的取食、钻孔,以及自身代谢产生的粪便和分泌物提高了植被生产力、增加了土壤碳库存量和土壤—大气碳通量、增加了生物固氮作用、加速了凋落物的碎屑和分解、加速了土壤氮素的矿化和反硝化作用的进行、减少了土壤氮的淋失,提出了蚯蚓在稻田生态系统的应用前景,为培肥土壤和土壤的可持续性利用提供理论依据和指导意义。
相似文献11.
中国西南地区土壤有机碳研究现状与展望 总被引：1，自引：0，他引：1
土壤有机碳是反映土壤肥力和评价土壤质量的重要指标,同时对环境的可持续发展发挥着重要作用。文章主要从土壤有机碳库及碳储量、西南地区喀斯特地区土壤有机碳研究、有机碳分组方法的应用等几方面对我国西南地区土壤有机碳的研究现状进行了分析总结,为提升西南地区农田土壤肥力、固碳潜力及农田的可持续利用提供指导及理论依据。 相似文献
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农田土壤有机碳演变模型的研究进展 总被引：2，自引：0，他引：2
土壤碳库是陆地生态系统的最大碳库。以Century、RothC和DNDC模型为例,对这3大模型的模拟原理和应用现状进行了概述,总结了其存在的问题,并指出未来的发展方向一方面应加强模型的验证以提高模拟精度,另一方面应与3S技术相结合建立大尺度数据库以扩大模拟范围。 相似文献
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通过调查亚热带森林生态系统中各类属性土壤碳在2种不同类型土壤剖面中的分布规律,分析和探讨原生土和淤积土在森林土壤碳循环过程中发挥的重要作用。本研究地点位于云南省哀牢山亚热带中山湿性常绿阔叶原生林生态系统,以海拔高度较高的上游森林原生土和海拔高度较低的下游灌草淤积土为采样点,沿着土壤剖面分层取样,重点研究土壤剖面根层(0~45 cm)土壤中全碳、活性有机碳、微生物量碳、可溶性碳和水溶性碳的垂直分布规律。研究结果表明：本研究过程中所调查的5类不同属性土壤碳在两种不同类型土壤剖面中均呈衰减指数式分布。土壤全碳、活性有机碳和水溶性碳在淤积土中的平均含量均显著高于原生土;土壤微生物量碳在2种类型土壤剖面中的平均含量差异不显著;而土壤可溶性碳在淤积土中的含量显著低于原生土,说明在哀牢山亚热带中山湿性常绿阔叶原生林生态系统中原生土和淤积土在储存不同属性土壤碳和碳循环方面发挥着不同作用。本研究结果充分证明不同属性土壤碳在同一亚热带森林生态系统不同类型土壤剖面中虽然垂直分布规律一致,但是平均储量存在着明显的空间异质性,这为全球热带和亚热带森林生态系统中土壤碳库不同属性土壤碳的估算和不同类型土壤碳循环的研究提供新的理论依据和研究方向。 相似文献
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Litter is an important part of forest ecosystem and its decomposition process is the key link of nutrient cycling in forest ecosystem.Accurate determination of litter decomposition dynamics is very important to study the pattern and process of forest ecosystem.This paper selected The Gongga Mountain Alpine Ecosystem Observation and Experiment Station at an altitude of 3000 m to observe and determine litter decomposition process of the Abies fabri forest over a long period of time.The results showed that:①The decomposition rate of litter was broadleaf>needles>dead branches,and the time required to decompose half of broadleaf,needles and dead branches was 6.8 years,10.5 years and 14.5 years respectively;the time of decompose 95%of them was 29.3 years,45.6 years and 63.1 years,respectively;②Regardless of broadleaf,needles or dead branches,the organic carbon content of them decreased with time,while the decomposition rate of organic carbon increased with time;By using the exponential decay model the decomposition coefficient of litter organic carbon calculated was broadleaf>needle>dead branches;③The organic carbon released by the annual decomposition of broadleaf,needles and dead branches in Abies fabri forest was 52.18,4.32 and 0.67 kg/hm^2,respectively.The total amount of organic carbon released by various litter was 61.13 kg/hm^2 per year,accounting for 6.58%of the total organic carbon of litter. 相似文献
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以山西省晋中市寿阳县长期玉米种植区褐土为研究对象，探讨秸秆还田方式对土壤有机碳、土壤活性有机碳组分和土壤碳库管理指数的影响，以期为北方旱地褐土培肥、提高土壤质量提供理论依据。基于连续30年（1992—2021年）秸秆还田长期定位试验，按照等碳量秸秆还田，设置4个处理[秸秆覆盖还田(SM)、秸秆粉碎直接还田(SC)、秸秆过腹还田(CM)、秸秆不还田(CK)]进行分析。结果表明：（1）CM处理的土壤总有机碳含量较SM、SC显著提高了29.23%、35.72%。（2）CM处理的土壤活性有机碳含量较CK显著提高了77.72%，且与SM、SC差异显著；SM、SC、CM处理的土壤微生物量碳含量较CK分别显著提高了26.39%、43.51%、70.83%；SM、SC、CM处理的土壤可溶性有机碳含量较CK分别显著提高了4.32%、31.47%、60.00%。（3）SM、SC、CM、CK间的土壤活性有机碳效率无显著差异，SC处理的土壤微生物量碳有效率和可溶性有机碳有效率较CK分别显著提高了28.04%、17.10%，SM处理的土壤可溶性有机碳有效率较CK显著降低了11.48%，CM对于土壤碳素效率无明显提升效果。（4）CM处理的土壤碳库管理指数较SM、SC显著增加了138.89%、72.32%。秸秆过腹还田能够显著提高北方旱地褐土肥力，增加土壤碳库管理指数，改善土壤质量，是最优的还田方式。 相似文献
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不同稻草还田方式下土壤碳库管理指数的研究 总被引：5，自引：0，他引：5
为了明确稻草还田方式对双季稻田土壤肥力的影响,对不同稻草还田方式对土壤总有机碳(CTOC)、活性有机碳(CA)、矿化碳(CM)的影响进行分析,并计算了各处理碳库活度(A)、碳库活度指数(AI)、碳库指数(CPI)和碳库管理指数(CPMI)。结果表明,与不施肥对照相比,早晚稻两季稻草还田提高了土壤总有机碳、活性有机碳和矿化碳含量及其碳素有效率。等养分条件下,稻草还田处理的土壤总有机碳、活性有机碳及其碳素有效率均高于稻草烧灰还田和稻草不还田处理,且活性有机碳含量差异显著。土壤碳库管理指数处理间差异达显著或极显著,其大小趋势为稻草全量还田 > 稻草烧灰还田 > 稻草不还田。 相似文献
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风沙半干旱区不同时期覆膜对玉米田固碳及碳平衡的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
通过对比秋季覆膜(AM)、春季覆膜(SM)和不覆膜(NM)3种模式栽培玉米对短期土壤有机碳储量和碳平衡影响的异同,旨在明确风沙半干旱区覆膜的固碳减排效应,为构建低碳地膜覆盖模式提供理论依据。结果显示,AM显著增加玉米籽粒产量、地上生物量和0~60 cm土层根系生物量(P<0.05);在0~100 cm土层,AM、SM、NM和初始的有机碳储量分别为83.7、84.2、89.2、90.53 Mg/hm2,各处理相同土层间差异不显著(P>0.05);NM、SM和AM土壤呼吸CO2-C释放量平均值分别为2.10、2.09、2.37 Mg/(hm2·a),碳平衡分别为-522、-498、-474 kg CO2-C/(hm2·a)。以上表明,AM增加系统碳输入的同时,增加了土壤呼吸碳排放,但在短期内不会引起土壤有机碳库的衰退,并能更大程度上减少单位面积产量的碳排放,是一种气候友好型的低碳农业技术。 相似文献