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韦革宏教授团队在纳米材料调控根际土壤有机碳周转机制方面取得新进展
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《水利与建筑工程学报》 2023年第3期98-98,共1页
西北农林科技大学韦革宏教授团队在环境科学与生态学领域国际权威期刊Environmental Science&Technology在线发表题为"Pristine and Sulfidized Zinc Oxide Nanoparticles Promote the Release and Decomposition of Organic C... 西北农林科技大学韦革宏教授团队在环境科学与生态学领域国际权威期刊Environmental Science&Technology在线发表题为"Pristine and Sulfidized Zinc Oxide Nanoparticles Promote the Release and Decomposition of Organic Carbon in the Legume Rhizosphere"的研究论文,探讨了ZnO NPs与其老化产物在苜蓿根际促进有机碳释放和分解的效应与机制。研究成果为理解土壤-植物体系中ZnO NPs对农田生态系统功能的影响提供了新的视角。 展开更多
关键词 西北农林科技大学 苜蓿根 土壤有机碳周转 释放 生态学领域 根际
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大气CO_2浓度升高对农田土壤颗粒组成及其碳周转的影响 被引量:3
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作者 潘红丽 谢祖彬 +3 位作者 朱建国 刘钢 张雅丽 蔡祖聪 《生态环境》 CSCD 北大核心 2007年第2期269-274,共6页
采集FACE(Free Air CO2 Enrichment)平台下运行3年的水稻(Oryza sativa L.)/小麦(Triticum aestivum L.)轮作土壤(0~15 cm耕作层土壤),利用超声波分散-湿筛分法对烘干土样进行颗粒分级,分析土壤各粒级及其碳、氮的分布特征,研... 采集FACE(Free Air CO2 Enrichment)平台下运行3年的水稻(Oryza sativa L.)/小麦(Triticum aestivum L.)轮作土壤(0~15 cm耕作层土壤),利用超声波分散-湿筛分法对烘干土样进行颗粒分级,分析土壤各粒级及其碳、氮的分布特征,研究大气CO2浓度升高对土壤碳周转的影响.结果表明:高浓度大气CO2条件下稻/麦轮作3年后,土壤颗粒组成较对照发生了改变,>53 μm粒级的质量分数减小27%(p<0.05),约占土壤总质量20%;53~25 μm粒级的质量分数增大35%(p<0.05),约占土壤总质量25%;<25 μm无明显变化,约占土壤总质量55%,三种粒级之间质量分数呈显著差异(p<0.05).FACE条件下,不同粒级土壤颗粒碳质量分数在两个氮水平下平均为:>53 μm(30.60 g·kg^-1),<25 μm(13.08 g·kg^-1),25~53 μm(12.85 g·kg^-1,氮质量分数分别为2.42 g·kg^-1,1.33 g·kg^-1,1.12 g·kg^-1.>53 μm粒级的土壤颗粒碳、氮质量分数均极显著高于其它两个粒级(p<0.001).FACE条件下土壤总碳、氮质量分数高于对照,增幅分别为6.2%和6.7%.从各粒级土壤颗粒碳、氮质量分数变化分析,新增碳、氮主要进入>53 μm粒级中,表明该粒级土壤颗粒对土壤碳氮循环(转化和保存)起着重要作用.该研究结果表明高浓度大气CO2条件下,稻/麦轮作农田土壤将成为大气CO2的汇,这将为预测我国未来农田土壤碳的变化趋势提供科学依据. 展开更多
关键词 CO2浓度升高 土壤粒级 土壤稳定性 土壤有机碳周转
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亚热带红壤区自然恢复草地转换为人工林后对土壤团聚体有机碳周转的影响 被引量:12
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作者 李燕燕 刘亮英 +3 位作者 张志坚 吴春生 刘苑秋 樊后保 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期80-85,共6页
选择江西泰和红壤退化区25年的自然恢复草地和2种恢复林地,测定了土壤团聚体有机碳的δ13 C,探讨了森林恢复过程有机碳在团聚体中的分配和周转特征。结果表明:3种植被恢复模式土壤大团聚比例最高,微团聚体比例最低,木荷林0-20cm土层大... 选择江西泰和红壤退化区25年的自然恢复草地和2种恢复林地,测定了土壤团聚体有机碳的δ13 C,探讨了森林恢复过程有机碳在团聚体中的分配和周转特征。结果表明:3种植被恢复模式土壤大团聚比例最高,微团聚体比例最低,木荷林0-20cm土层大团聚体比例平均值高于马尾松林和草地;木荷林表层土各粒径团聚体有机碳含量均显著高于草地,表层土粉黏粒(<53μm)有机碳含量最高,其有机碳δ13 C最低;草地表层土团聚体中有机碳δ13 C值比全土降低幅度最大,阔叶林中居中;3种植被恢复模式下土壤大团聚体总有机碳储量最大,其次是粉黏粒,最小的是微团聚体,来自人工林的新碳主要分布在土壤表层大团聚体中;马尾松林和木荷林表层土团聚体中有机碳的周转时间为41~53年,低于10-20cm土层,2种林分粉黏粒中有机碳的周转时间最短,微团聚体中有机碳周转时间最长。研究表明以常绿阔叶树木荷直接进行植被恢复能够有效提升土壤地力,不仅提高了全土中的有机碳含量,也增加了团聚体中的有机碳含量;而以先锋树种马尾松进行的植被恢复效果弱于木荷林,应当采取一定营林措施促进马尾松林的恢复效果。 展开更多
关键词 植被恢复 人工林 有机碳周转 红壤退化草地
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不同秸秆还田模式对土壤有机碳周转的影响 被引量:24
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作者 高燕 张延 +1 位作者 郭亚飞 梁爱珍 《土壤与作物》 2019年第1期93-101,共9页
秸秆还田可以有效增加土壤有机质含量,改善土壤肥力,同时影响土壤微生物的活性,促进土壤碳氮循环,有利于农业生产可持续发展。本文主要从秸秆还田后的碳周转特征及研究方法,以及秸秆还田的作物类型、还田秸秆部位、秸秆还田量和还田方... 秸秆还田可以有效增加土壤有机质含量,改善土壤肥力,同时影响土壤微生物的活性,促进土壤碳氮循环,有利于农业生产可持续发展。本文主要从秸秆还田后的碳周转特征及研究方法,以及秸秆还田的作物类型、还田秸秆部位、秸秆还田量和还田方式对土壤有机碳的影响进行综述,旨在全面了解还田后秸秆的分解转化以及对土壤碳周转的影响。指出未来研究中应该更加关注如何高效地进行秸秆还田,结合秸秆自身条件以及土壤环境,选择一种适合作物生长、可以最大化提高土壤肥力的还田方式。 展开更多
关键词 秸秆还田 腐解速率 碳周转 C/N
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应用多准则模型模拟北方5个陆地生态系统的碳周转 被引量:1
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作者 Louise Karlberg David Gustafsson +2 位作者 Per-Erik Jansson 范玉枝(译) 辛良杰(校) 《AMBIO-人类环境杂志》 2006年第8期440-450,518,共11页
对生态系统的碳通量和周转进行评估是理解气候变化、预测生物圈中微量元素累积量的关键所在。本文主要采用模型方法对北方5个生态系统的碳通量和周转时间进行了估计。本文在确定模型的参数时,应用了多种被接受的准则,以便采用同一标准... 对生态系统的碳通量和周转进行评估是理解气候变化、预测生物圈中微量元素累积量的关键所在。本文主要采用模型方法对北方5个生态系统的碳通量和周转时间进行了估计。本文在确定模型的参数时,应用了多种被接受的准则,以便采用同一标准结合大量、多源的经验数据。研究结果发现,尽管不同生态系统的碳库储量和通量差异较大,但大部分碳的平均周转期非常相近,仅有少量例外。由于生态系统中碳流转的路径不同,其周转期也差别较大,从不到1年到100多年不等,这对研究微量元素的运输和持留可能很重要。参数化方案能帮助确定待研究生态系统的未知参数,鉴别碳周转期的差异性。 展开更多
关键词 陆地生态系统 模型模拟 碳周转 北方 应用 多准则 中微量元素 参数化方案
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利用放射性同位素氢-3测定水体环境微生物生物量碳周转速率
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作者 路璐 《西华师范大学学报(自然科学版)》 2018年第2期137-142,共6页
微生物通过参与生物地球化学循环物质循环、污染物的降解转化等过程对维持河流生态环境的稳定起着主导作用。利用放射性同位素示踪复杂环境中微生物生物量的周转速率,能更直接地揭示原位环境中微生物的活性,其可作为水体微生物营养物质... 微生物通过参与生物地球化学循环物质循环、污染物的降解转化等过程对维持河流生态环境的稳定起着主导作用。利用放射性同位素示踪复杂环境中微生物生物量的周转速率,能更直接地揭示原位环境中微生物的活性,其可作为水体微生物营养物质代谢和有机污染物降解速率的潜在指标。作者重点探讨了以3H-亮氨酸为基础的同位素示踪法测定水体环境微生物生物量碳周转速率的技术原理和应用。以嘉陵江(南充市段)为研究对象,结果表明:(1)该河段不同采样点处表层水样中微生物生物量碳周转速率有显著差异(577.89~2091.70 n M C L-1d-1),城市支流西河显著高于嘉陵江干流,可能由于此处较高的生活污水污染的影响所致。(2)相关性分析表明嘉陵江(南充市段)表层水样中的微生物生物量碳周转速率与水样中铵态氮浓度和微生物丰度成显著正相关(P<0.05),与水样中硝态氮浓度成显著负相关(P<0.05)。本文为同位素介导的水体环境微生物代谢活性测定提供了快速高效的方法参考。 展开更多
关键词 放射性同位素示踪 微生物活性 生物量碳周转速率 嘉陵江微生物活性 城市河流
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克氏原螯虾碳、氮稳定同位素周转与分馏特征研究
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作者 陈晓龙 胡乐 +4 位作者 熊飞 喻记新 翟东东 刘红艳 陈元元 《淡水渔业》 CSCD 北大核心 2024年第5期92-99,共8页
为了解稳定同位素在克氏原螯虾(Procambarus clarkii)体内的周转与分馏特征,通过室内控制实验,研究了两种不同规格(虾种、成虾)克氏原螯虾在不同投饲条件下(饲料、鱼糜)的碳、氮稳定同位素周转半衰期和肌肉组织判别系数。结果表明,饲料... 为了解稳定同位素在克氏原螯虾(Procambarus clarkii)体内的周转与分馏特征,通过室内控制实验,研究了两种不同规格(虾种、成虾)克氏原螯虾在不同投饲条件下(饲料、鱼糜)的碳、氮稳定同位素周转半衰期和肌肉组织判别系数。结果表明,饲料组和鱼糜组虾种的生长系数分别为(0.0085±0.0007)d^(-1)、(0.0079±0.0012)d^(-1),成虾的生长系数分别为(0.0013±0.0001)d^(-1)、(0.0009±0.0004)d^(-1),不同投饲条件下克氏原螯虾生长系数差异不显著。虾种的相对增长率(1.60、1.57)大于成虾(1.08、1.05),不同投饲条件下克氏原螯虾相对增长率差异不大。相对于饲料组,鱼糜组虾种碳稳定同位素比值(δ^(13) C)在第7天出现显著差异,在28 d至56 d趋于稳定;成虾组δ^(13) C值在第14 d出现显著差异,在28 d至56 d趋于稳定;虾种和成虾氮稳定同位素比值(δ^(15) N)均在第14 d出现显著差异,在28 d至56 d趋于稳定。虾种碳稳定同位素周转速率(0.0208±0.0040)d^(-1)大于成虾(0.0184±0.0020)d^(-1)。虾种和成虾的碳同位素判别系数分别为0.89‰±0.15‰、1.06‰±0.16‰,氮同位素判别系数分别为3.42‰±0.08‰、3.63‰±0.13‰,虾种的碳同位素判别系数、氮同位素判别系数均小于成虾。研究结果可为应用碳、氮稳定同位素技术开展克氏原螯虾食性研究提供基础参数,提高食源分析的准确性。 展开更多
关键词 克氏原螯虾(Procambarus clarkii) 碳周转速率 稳定同位素判别系数 稳定同位素比值 氮稳定同位素比值
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施肥量对饲用燕麦产量及土壤有机碳库周转影响的研究
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作者 王静 韩冰 +3 位作者 田永雷 包健 慕宗杰 白春利 《天津农业科学》 CAS 2024年第9期74-78,共5页
为研究施氮量对土壤碳周转的调控作用,探索在人工草地中提高产量和增效土壤养分的施氮措施,达到减肥控制碳排放的目的,在燕麦种植时,选取4个施氮梯度,收获后测定其产量,将取回的土壤采用控制试验进行培养矿化,通过矿化数据模拟土壤活性... 为研究施氮量对土壤碳周转的调控作用,探索在人工草地中提高产量和增效土壤养分的施氮措施,达到减肥控制碳排放的目的,在燕麦种植时,选取4个施氮梯度,收获后测定其产量,将取回的土壤采用控制试验进行培养矿化,通过矿化数据模拟土壤活性和慢性两个碳库的周转,探索饲用燕麦施肥量对土壤有机碳库的影响。结果表明,施氮可增加饲用燕麦产量,促进土壤中有机碳的活化,增加土壤有机碳的累积矿化量。低氮和中氮处理(含氮量范围为75.98~82.32 g·kg^(-1))可以提高饲用燕麦的产量,达到生态降碳的目的。施肥活化了土壤碳库的周转,随着施肥量梯度的增加,活性碳库周转速率加快,低氮和中氮处理促进土壤有机碳形成慢性碳库,降低土壤有机碳的累积矿化量。本研究为人工建植草地的精准施肥提供科学依据,以实现提高生产效益和减少碳排放的目标。综上,适宜的施氮量在增加饲用燕麦产量的同时,可以降低土壤有机碳的累积矿化量。 展开更多
关键词 饲用燕麦 施氮梯度 土壤有机碳周转 机制
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中华绒螯蟹幼蟹碳稳定同位素周转速率与碳、氮分馏系数的测定 被引量:2
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作者 鹿珍珍 徐广伟 +3 位作者 孙云飞 肖昌伦 唐伯平 成永旭 《水产学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期126-133,共8页
为测定生长与新陈代谢对不同规格中华绒螯蟹幼蟹和不同组织碳稳定同位素周转速率的影响及分馏系数,本实验在水族箱(0.2 m×0.2 m×0.3 m)中分别养殖EA组[(4.0 g±0.5) g]和EB组[(15.5 g±0.5) g]2组中华绒螯蟹幼蟹,分别... 为测定生长与新陈代谢对不同规格中华绒螯蟹幼蟹和不同组织碳稳定同位素周转速率的影响及分馏系数,本实验在水族箱(0.2 m×0.2 m×0.3 m)中分别养殖EA组[(4.0 g±0.5) g]和EB组[(15.5 g±0.5) g]2组中华绒螯蟹幼蟹,分别于0、7、14、21和28 d时采集幼蟹的肝胰腺、肌肉和鳃组织,探究其碳稳定同位素周转过程,并测定了幼蟹对食物碳、氮稳定同位素的分馏系数。结果显示,EA组幼蟹碳稳定同位素的周转速率大于EB组,周转速率随着幼蟹规格的增大而减小。幼蟹肝胰腺的周转速率最快,其次是肌肉,最后是鳃,其中EA组幼蟹肝胰腺、肌肉和鳃的半衰期分别为20.88、29.37和34.14 d,EB组分别为21.73、35.18和66.01 d。新陈代谢是驱动幼蟹体内碳稳定同位素周转的主要因子,幼蟹肝胰腺、鳃和肌肉中新陈代谢占碳稳定同位素周转的贡献百分比分别为79.82%~94.04%、67.00%~81.90%和71.61%~90.36%。幼蟹对饵料碳、氮稳定同位素的分馏系数分别为0.98‰±0.19‰和3.01‰±0.02‰。本研究不仅对中华绒螯蟹幼蟹的营养生态学研究提供参考,还为中华绒螯蟹养殖过程中的饵料选择提供了科学依据。 展开更多
关键词 中华绒螯蟹 碳周转速率 生长 新陈代谢 分馏系数 稳定同位素
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秸秆与氮肥配施下土壤碳库周转和稳定性研究进展 被引量:1
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作者 张月 宋明丹 李月梅 《现代农业科技》 2023年第13期146-151,163,共7页
为了解秸秆与氮肥配施对土壤碳库周转和稳定性的影响,本文综述了秸秆与氮肥配施对土壤CO_(2)排放、碳固持和周转、有机碳库稳定性的影响。秸秆还田配施氮肥可调节土壤碳氮比,具有激发效应,土壤CO_(2)累积释放量较高;配施氮肥可促进还田... 为了解秸秆与氮肥配施对土壤碳库周转和稳定性的影响,本文综述了秸秆与氮肥配施对土壤CO_(2)排放、碳固持和周转、有机碳库稳定性的影响。秸秆还田配施氮肥可调节土壤碳氮比,具有激发效应,土壤CO_(2)累积释放量较高;配施氮肥可促进还田秸秆的腐解,提高土壤碳库中新碳储量,影响土壤有机碳固持和周转;秸秆腐解后以不同组分的形式存在于土壤,配施氮肥可以增加土壤有效养分,影响土壤有机碳变化,有利于土壤有机碳库的稳定性。 展开更多
关键词 秸秆还田 配施氮肥 周转 库稳定性
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中国森林生态系统碳周转时间的空间格局 被引量:15
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作者 周涛 史培军 +2 位作者 贾根锁 李秀娟 Yiqi LUO 《中国科学:地球科学》 CSCD 北大核心 2010年第5期632-644,共13页
森林生态系统持续的碳吸收能力在很大程度上取决于净初级生产力(NPP)的增长趋势及生态系统碳周转的时间,因此,获取生态系统碳周转时间的空间分布格局是有效评估生态系统碳汇潜力的基础.本研究采用数据-模型融合方法,基于区域生态系统碳... 森林生态系统持续的碳吸收能力在很大程度上取决于净初级生产力(NPP)的增长趋势及生态系统碳周转的时间,因此,获取生态系统碳周转时间的空间分布格局是有效评估生态系统碳汇潜力的基础.本研究采用数据-模型融合方法,基于区域生态系统碳循环过程模型(TECO-R),结合生态系统观测数据(NPP、生物量及土壤有机碳)、遥感数据(NDVI)及气象、植被与土壤等辅助空间数据,利用遗传算法(Genetic Algorithm)反演了中国森林生态系统各碳库的周转时间及分配系数,并在此基础上估算了平衡状态下森林生态系统碳周转时间的空间分布格局.研究结果表明:数据-模型融合技术能有效地反演中国森林生态系统碳循环过程模型中的关键参数,从而很好地模拟中国森林生态系统的碳循环过程;反演的中国森林生态系统的碳周转时间在空间上存在很大的异质性,其值大多介于24~70年之间;不同森林类型的统计结果表明,落叶针叶林与常绿针叶林的平均周转时间最大(分别为73.8与71.3年),其次是混交林与落叶阔叶林(38.1与37.3年),而常绿阔叶林的值最小(31.7年);从全国尺度看,中国各种森林生态系统总的碳周转时间的均值为57.8年. 展开更多
关键词 碳周转时间 循环 森林生态系统 数据-模型融合 反演 遗传算法
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基于土壤团聚体组分的^(14)C分析及其在不同林龄土壤有机碳周转研究中的应用 被引量:9
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作者 檀文炳 周力平 刘克新 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第14期1354-1366,共13页
目前关于人工造林后土壤有机碳库变化的趋势、幅度及其碳汇功能仍存在很大的不确定性.应用放射性碳(14C)方法,研究河北塞罕坝草甸草原与人工林土壤有机碳周转时间,以加深对人工造林后土壤有机碳库变化的认识.实验结果显示,14C示踪方法... 目前关于人工造林后土壤有机碳库变化的趋势、幅度及其碳汇功能仍存在很大的不确定性.应用放射性碳(14C)方法,研究河北塞罕坝草甸草原与人工林土壤有机碳周转时间,以加深对人工造林后土壤有机碳库变化的认识.实验结果显示,14C示踪方法所估算出的人工造林后土壤有机碳周转时间可长达几十年至几百年.在草甸草原营造樟子松林后表层土壤全样以及团聚体有机碳的周转时间均明显变短,并随着林龄的增大而改变,这将导致土壤CO2通量的增加,因此,草地造林有可能削弱了表层土壤储存有机碳的能力.对不同林龄的土壤团聚体组分进行稳定同位素与14C分析,发现草甸草原营造樟子松林后土壤中年轻碳库与较老碳库对草地造林的响应存在差异:在幼龄和中龄阶段,土壤中较老碳库CO2排放量的比例呈现出增加趋势,而进入成龄阶段,其比例开始下降,表明林龄对人工林土壤固碳机制有所影响.用14C方法所得到的土壤CO2通量相对较低,这可能与未能有效地从土壤团聚体中分离出较年轻碳库的组分有关.今后的研究应在发展多种组分分离方法的基础上进行碳同位素分析,以提高土壤CO2通量估算的准确性. 展开更多
关键词 14C 土壤有机碳周转 团聚体组分 塞罕坝 草地造林 林龄
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秸秆添加量对棕壤有机碳固定与周转的影响 被引量:2
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作者 孙竺鹤 徐香茹 +1 位作者 裴久渤 汪景宽 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期536-542,共7页
秸秆还田数量对不同肥力土壤有机碳库的影响存在一定差异,但由于测定技术的限制目前尚未有可靠的结果支撑。以沈阳农业大学棕壤长期(27年)施肥定位试验形成的高、低两种肥力土壤为研究对象,利用^13C标记的玉米秸秆为试验添加材料,采用... 秸秆还田数量对不同肥力土壤有机碳库的影响存在一定差异,但由于测定技术的限制目前尚未有可靠的结果支撑。以沈阳农业大学棕壤长期(27年)施肥定位试验形成的高、低两种肥力土壤为研究对象,利用^13C标记的玉米秸秆为试验添加材料,采用砂滤管法将不同量秸秆分别添加到高、低肥力土壤中培养1年,通过定量分析两个肥力水平棕壤碳库中新、老碳含量随时间的动态变化,探讨玉米秸秆还田量对不同肥力土壤新、老有机碳固定与周转的影响。结果表明:秸秆添加量的提高使棕壤碳库的周转加快,显著增加棕壤有机碳含量及秸秆碳的贡献,降低老有机碳含量和碳库的稳定性,低肥棕壤固碳效率更高,受秸秆添加量影响明显,高肥棕壤固碳能力更强,有利于碳库的稳定。低肥有利于秸秆碳的固定,集中在添加秸秆后的180d内。高肥老有机碳的抗分解能力更强,且添加秸秆量越多,老有机碳的分解持续时间越长。高肥各处理中,<5%处理固碳效果较高;低肥各处理中,5%处理的新碳固定能力较强,10%处理的老碳固定能力较强。建议高肥土壤秸秆投入水平不超过5%固碳效果更佳,低肥土壤可在10%添加水平上加大有机碳的投入。研究结果为秸秆还田量对土壤碳库稳定的影响研究提供理论依据。 展开更多
关键词 秸秆添加量 ^13C标记 有机固定 有机碳周转 土壤肥力
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底土有机碳特征、影响因素与作用机理研究进展
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作者 郭思宇 周萍 +3 位作者 黄运湘 郭晓彬 陈香碧 吴金水 《湖南生态科学学报》 CAS 2023年第3期77-84,共8页
土壤有机碳是陆地生态系统最大的碳库,其源/汇特征深刻影响全球气候变化。土壤碳库中约50%以上的碳储存在20 cm以下的底土层,底土有机碳是土壤碳库的重要组成部分,对全球碳循环具有重要影响。底土碳库变化及其关键调控机制已成为土壤学... 土壤有机碳是陆地生态系统最大的碳库,其源/汇特征深刻影响全球气候变化。土壤碳库中约50%以上的碳储存在20 cm以下的底土层,底土有机碳是土壤碳库的重要组成部分,对全球碳循环具有重要影响。底土碳库变化及其关键调控机制已成为土壤学研究领域的热点之一。本文综述了国内外有关底土有机碳变化特点、影响因素及其周转与稳定的关键机理等方面的研究进展。综合国内外的研究表明,底土有机碳并不稳定,其对植被、环境因素以及土地利用变化等的响应比较敏感,从而影响整个土壤剖面碳库的源/汇功能并反馈于全球气候变化。影响表土有机碳周转与稳定的主要作用机理在底土中同样适用,包括团聚体物理保护、有机碳自身的化学结构稳定以及与矿物质的化学键合稳定等。但是,底土独特的土壤特性和生物特性,导致有机碳周转与稳定机理的作用程度可能与表土存在差异。由于当前对底土有机碳时空变化及其源汇特征的了解尚不明确,未来研究需要系统阐明底土有机碳周转的关键作用机理,并将底土碳库周转纳入区域土壤碳循环过程与固碳减排潜力评估。 展开更多
关键词 底层土壤 土壤有机 碳周转与稳定 环境变化 人为管理
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外源磷输入对农区湿地土壤碳库有效性及周转特性的影响 被引量:4
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作者 孙星照 沈建国 +4 位作者 王忠 刘萌 楼莉萍 岳春雷 张志剑 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2017年第10期1433-1443,共11页
通过添加土壤原总磷(TP)0~60%的过磷酸钙和室内培养的技术手段,研究了外源磷素输入对农区湿地土壤碳库有效性及其周转特性的动态影响。结果表明,随外源磷素输入水平的增加,土壤可溶性有机碳(DOC)含量和微生物量碳(MBC)含量增加;土壤总... 通过添加土壤原总磷(TP)0~60%的过磷酸钙和室内培养的技术手段,研究了外源磷素输入对农区湿地土壤碳库有效性及其周转特性的动态影响。结果表明,随外源磷素输入水平的增加,土壤可溶性有机碳(DOC)含量和微生物量碳(MBC)含量增加;土壤总有机碳(TOC)含量下降,下降率最高达23%。活性有机碳成分中,外源磷输入对高活性有机碳(HLOC)影响最显著,60%磷素输入处理HLOC含量比未施加外源磷素高54%;易氧化有机碳(ROC)含量随外源磷输入水平的增加而下降,最大下降率为22%;中活性有机碳(MLOC)含量、活性有机碳(LOC)含量无明显改变。涉碳循环生物酶中,β-葡聚糖苷酶(βG)和纤维二糖水解酶(CBH)活性均随外源磷素输入水平的增加而显著提升,但脱氢酶(DH)活性并无显著变化。此外,土壤碳矿化强度和潜在矿化势也与外源磷素输入后的土壤TP呈正相关。总体来看,外源磷素输入显著增加了湿地土壤碳库的有效性及周转速率。 展开更多
关键词 外源磷输入 农区湿地 土壤 库有效性 周转特性
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根际微生态系统中的碳循环 被引量:35
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作者 申建波 张福锁 毛达如 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期232-240,共9页
本文综述了根际微生态系统中碳素循环的研究动态。着重讨论了碳在根际微生态系统中的分配和去向 ,分析了根际沉积及其影响因素与根际微生态系统中碳素平衡之间的关系 。
关键词 根际微生态系统 循环 根际沉积 碳周转 根分泌物
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深层土壤有机碳的来源、特征与稳定性 被引量:28
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作者 周艳翔 吕茂奎 +3 位作者 谢锦升 杨智杰 江军 杨玉盛 《亚热带资源与环境学报》 2013年第1期48-55,共8页
深层土壤有机碳占土壤剖面总有机碳的一半以上.最近发现表层和深层土壤有机碳动态及其调控因素并不相同,这对准确评估土壤固碳潜力具有重要影响.深层土壤有机碳主要来源于根系、根系分泌物、可溶性有机碳、土壤微生物及生物扰动作用,这... 深层土壤有机碳占土壤剖面总有机碳的一半以上.最近发现表层和深层土壤有机碳动态及其调控因素并不相同,这对准确评估土壤固碳潜力具有重要影响.深层土壤有机碳主要来源于根系、根系分泌物、可溶性有机碳、土壤微生物及生物扰动作用,这些来源的相对重要性可能取决于气候、土壤、植被类型和土地利用方式;与表层土壤相比,深层土壤有机碳一般具有较高的稳定性同位素C/N、平均驻留时间长、矿化速率低和高稳定性.深层土壤有机碳的生物化学稳定性、化学稳定性和物理保护三种稳定性机制的相对贡献并不清楚.未来应加强环境变化和人类干扰对深层土壤有机碳动态及稳定性影响的研究. 展开更多
关键词 深层土壤 有机来源 有机碳周转 有机稳定性 动态
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氮输入对森林土壤有机碳截存与损耗过程的影响 被引量:11
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作者 程淑兰 方华军 马艳 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2007年第5期82-85,共4页
大气氮沉降对受氮限制的陆地生态系统碳截存/损耗的机理尚不清楚,尤其是对土壤有机碳(SOC)的输入、转化和输出过程的认识明显不足。本文论述了外源性氮素(氮沉降、人为增氮)对凋落物分解、土壤有机碳各组分周转的影响,以及土壤呼吸各组... 大气氮沉降对受氮限制的陆地生态系统碳截存/损耗的机理尚不清楚,尤其是对土壤有机碳(SOC)的输入、转化和输出过程的认识明显不足。本文论述了外源性氮素(氮沉降、人为增氮)对凋落物分解、土壤有机碳各组分周转的影响,以及土壤呼吸各组分(根系自养呼吸、根际微生物呼吸和SOM分解)对增氮的响应等领域的最新研究进展,指出了在上述研究领域中存在的问题,并提出拟解决的途径以及未来的可能研究方向,以期为该领域的研究提供参考。 展开更多
关键词 氮沉降 凋落物分解 土壤有机碳周转 土壤呼吸 稳定性同位素
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基于^(13)C脉冲标记法探究种植密度对侧柏幼苗生长及光合碳分配的影响 被引量:3
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作者 孔玉华 朱庆征 +2 位作者 曲安然 朱龙飞 杨小燕 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 2022年第1期131-138,共8页
【目的】通过盆栽试验定量研究侧柏光合碳在地上部分、地下部分及土壤中的分配规律,探索人工林生态系统中植物-土壤的碳周转情况。【方法】以树龄1 a的侧柏幼苗为研究对象,设置3个种植密度水平(低密:1株/盆,中密:3株/盆,高密:5株/盆),... 【目的】通过盆栽试验定量研究侧柏光合碳在地上部分、地下部分及土壤中的分配规律,探索人工林生态系统中植物-土壤的碳周转情况。【方法】以树龄1 a的侧柏幼苗为研究对象,设置3个种植密度水平(低密:1株/盆,中密:3株/盆,高密:5株/盆),两个处理(^(13)C脉冲标记处理和未标记处理),采集地上部分、地下部分及根际土壤样品,对比分析植株生物量、^(13)C、全碳(TC)和全氮(TN)含量以及根际土壤理化性质的变化。【结果】随种植密度的提高,侧柏幼苗地上部分生物量、地下部分生物量和总生物量均呈递增的趋势,高种植密度显著提高了根际土壤溶解性有机碳和硝态氮的含量(P<0.05)。3个种植密度下植物-土壤系统各组分固定的^(13)C含量均表现为地上部分>地下部分>根际土壤(P<0.05)。种植密度显著影响了光合^(13)C含量在各组分的分配比例,且随种植密度的提高,分配在地上部分的比例呈递增趋势,变化范围为61.95%~64.92%;分配在地下部分的比例呈递减趋势,变化范围为38.04%~35.07%;而分配在土壤中的比例无显著差异(0.01%~0.02%)。【结论】种植密度显著影响侧柏幼苗的生长及光合碳在地上部分、地下部分和土壤中的分配比例,高密度种植提高了植株及土壤的碳固定,但也可能造成了种间竞争作用,使光合碳优先分配在植株的地上部分,而减少了向地下部分的转运。 展开更多
关键词 ^(13)C脉冲标记 种植密度 侧柏幼苗 光合分配 碳周转
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长白山垂直带森林叶片-凋落物-土壤连续体有机碳动态——基于稳定性碳同位素分析 被引量:28
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作者 司高月 李晓玉 +5 位作者 程淑兰 方华军 于贵瑞 耿静 何舜 于光夏 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第16期5285-5293,共9页
稳定性碳同位素自然丰度(δ^(13)C)记录着生态系统碳循环过程的关键信息,常被用于评价全球变化情景下陆地生态系统碳的动态。以长白山北坡垂直带4种典型森林生态系统为研究对象,测定乔木建群种叶片、凋落物以及不同深度土壤有机碳(SOC)... 稳定性碳同位素自然丰度(δ^(13)C)记录着生态系统碳循环过程的关键信息,常被用于评价全球变化情景下陆地生态系统碳的动态。以长白山北坡垂直带4种典型森林生态系统为研究对象,测定乔木建群种叶片、凋落物以及不同深度土壤有机碳(SOC)含量和δ^(13)C值,探讨植物叶片-凋落物-土壤连续体碳含量、δ^(13)C丰度的分布格局及其生态学暗示。研究结果表明:植物叶片碳含量随海拔高度的增加呈现抛物线型变化,且阔叶树叶片碳含量显著低于针叶树,体现气候要素和植被功能型的支配作用,并且暗示针叶树种潜在的碳蓄积能力更强。此外,植物叶片δ^(13)C随海拔高度升高而降低,表明高海拔植物叶片水分利用效率较低,即固碳耗水成本更高。凋落物碳含量随海拔增加逐渐下降,而矿质表层土壤则表现为阔叶红松林、岳桦林显著高于暗针叶林,体现了植被类型和土壤质地的共同支配作用。总体上,岳桦林SOC周转最快,其次是暗针叶林,位于基带的阔叶红松林最慢。可见,小尺度上气候因子并不是温带森林地下碳循环的主导因素,植被功能型和土壤属性对SOC周转与稳定的影响更大。在探讨环境因子对陆地生态系统碳循环和碳平衡的影响时需要考虑研究尺度,不同的研究尺度影响SOC周转的驱动因子并不相同。研究方法方面,基于log SOC和δ^(13)C的SOM周转模型能够很好地概括不同生态系统类型下SOM周转的相对快慢,可用来评价SOC动态对全球变化的响应。 展开更多
关键词 13C自然丰度 叶片-凋落物-土壤连续体 水分利用效率 土壤碳周转 山地垂直带
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