鼎湖山土壤有机质深度分布的剖面演化机制

根据鼎湖山森林植被带(SL)、灌丛—草甸过渡带土壤剖面(GC)有机质含量,有机质Δ14C、δ13C值,土壤粘粒含量及孢粉分析结果,研究华南亚热带山地土壤有机质深度分布特征的成因机制。结果表明土壤有机质的深度分布特征与土壤剖面的发育过程密切相关,随深度增大,有机质的来源数量不断减少,而成土时间增加,分解作用导致的有机质含量降低幅度增大,有机质含量不断减少。土壤有机质14C表观年龄随深度增加,土壤有机质δ13C值与有机质含量的深度变化具有明显对应关系,这些都是土壤剖面发育过程中有机质不同更新周期组分呈规律性分解的结果。粘粒的深度分布反映土壤剖面淋滤淀积的特点,表明土壤剖面经受了长期成土风化。土壤剖面的上述特征均为剖面发育过程中不断沉积、不断成土的结果,表明土壤剖面成土演化对于有机质深度分布具有显著制约。

华南亚热带山地土壤有机质更新特征及其影响因子

选择鼎湖山自然保护区及中国科学院华南植物研究所小良生态站 6个土壤剖面 ,根据土壤有机质碳稳定同位素特征、14 C放射性水平、有机质含量、粒度特征 ,研究土壤有机质更新特征及其制约因素。结果表明 ,土壤有机质分解呈明显阶段性 :有机质快速分解发生在 0～ 1 0 0 a之内 ,自地表向下 ,有机质含量急剧降低 ,因碳同位素分馏效应 ,有机质 δ13C值迅速增加 ;至 1 70 /2 40 a,有机质 δ13C值达最大 ;自 1 70 /2 40～ 80 0 /1 40 0 a,有机质分解速度变慢 ,有机质含量缓慢降低 ,因高 δ13C值组分分解 ,δ13C值逐渐减小 ;约在 1 5 0 0 a之后 ,有机质含量变化甚微 ,δ13C值趋于稳定。对比研究表明 ,粘粒对有机质赋存状态及其更新有直接影响 ,粒度是制约土壤有机质动态的重要因子 ;地表植被类型及其发育特征直接影响土壤有机质更新 ,在植被类型相似情况下 ,植被覆盖史对土壤剖面有机质动态有明显影响。

华南亚热带山地土壤有机质更新特征定量研究

选择鼎湖山自然保护区森林植被带 (SL)、灌丛—草甸过渡带土壤剖面 (GC)进行薄层取样 ,根据土壤有机质14 C放射性水平 ,运用模型计算土壤有机质更新速率 (m)。结果表明上部 0～ 10cm土层有机质更新速率 (m)最高 ;向下 ,m锐减 ;剖面下部m值极低 ,这说明土壤有机质由不同更新周期 (T)组分构成。表层快循环组分占绝对优势 ,向下 ,慢循环组分为主 ,剖面下部为稳定组分。根据m、有机碳含量、土壤容重、土层厚度计算有机质更新CO2 产量 ,表层 0～ 10cm层段CO2 产量约为整个剖面的 98%。SL剖面m值及有机质更新CO2 产量均明显大于GC剖面相应值。分析表明在同一气候带植被是制约土壤有机质更新及CO2 产量的第一要素 ,这为通过绿化加强土壤碳汇功能提供重要依据。

鼎湖山土壤有机质δ^(13)C时空分异机制

根据鼎湖山若干海拔部位土壤剖面薄层取样样品有机质含量、14 C测年及δ13C结果 ,研究土壤有机质δ13C时空分异机制 .结果表明 ,不同海拔土壤剖面有机质δ13C深度特征受控于剖面发育进程 ,与有机质组成及其分解过程密切相关 .植被枯落物成为表土层有机质以及表土层被埋藏后的有机质更新过程 ,均存在碳同位素分馏效应 ,有机质δ13C显著增大 .相对于地表植被枯落物δ13C ,表土层有机质δ13C增幅取决于表土有机质更新速率 .表土有机质δ13C与植被枯落物δ13C均随海拔升高而增大 ,说明植被构成随海拔升高呈规律性变化 .这与鼎湖山植被的垂直分布一致 .不同海拔土壤剖面有机质δ13C 深度特征类似 ,有机质含量深度特征一致 ,有机质14 C表观年龄自上向下增加 .这是剖面发育过程中有机质不断更新的结果 .土壤剖面有机质δ13C最大值深度与14 C弹 穿透深度的成因和大小不同 ,均反映地貌与地表植被对有机碳同位素深度分布的控制 .

鼎湖山亚热带森林土壤有机质^(14)C年龄初步研究

对鼎湖山亚热带森林土壤有机质（SOM）放射性碳进行了核爆效应校正。各层位年龄值与土壤深度呈线性递减，成壤过程是连续的，也是全新世时期的产物。五棵松剖面和坑口剖面成壤速率分别为0．0233cm／a和00488cm／a。成壤速率的差异可以用微地形和植被等主要因素的不同来解释。红壤有机物由活跃和稳定两种组分组成，其分解速率分别为0.25—0．57a-1和1．51×10－3—18×10-3a-1，平均滞留时间分别为1．8—4.0a和556-667a。

华南亚热带山地土壤剖面有机质分布特征数值模拟研究

选择鼎湖山自然保护区两种植被带土壤剖面 ,利用有机质扩散 平移 分解模型 ,定量研究土壤有机质分布、更新与运移特征及其控制因子 ,为陆地生态系统有机质模型提供运行基础数据 .数值试验表明 ,华南亚热带山地土壤剖面有机质分布遵从物质扩散、平移、分解规律 ;森林植被带土壤有机质快组分分解速率为 0 .483·年 - 1 ,灌丛植被带土壤的为 0 .694·年 - 1 ;两类剖面有机质慢组分、稳定组分的分解速率分别一致 ,为 0 .0 2·年 - 1 、0 .0 0 1·年 - 1 ;森林植被带土壤有机质扩散、平移系数分别为 4和 0 .2mm·年 - 1 ,灌丛植被带土壤相应参数分别为 1和 0 .5mm·年 - 1 .有机质含量计算值与实测值的明显偏差出现在 0～ 1 0cm土层 ,这很可能与土壤表层处于陆 气界面 ,受气候、环境变化直接影响有关 ;在中、下部 ,两种结果吻合较好 ,反映成土环境稳定 .扩散作用对土壤剖面有机质分布影响显著 ,平移作用仅对上部 0～ 1 0cm层段影响明显 .对比分析表明 ,土壤有机质动态主要受剖面性状制约 ;提高地表植被初级生产力 ,快组分分解速率降低 ,有机质累积 .

定量重建贵州梵净山一万年以来的植被与气候

在孢粉分析和（１４）Ｃ测定年龄资料的基础上，以现代梵净山植被带及其气候状况为类比系统，应用主成分分析方法，定量重建贵州梵净山１万年以来的古植被和古气候演化历史，将其分为三个阶段：１１－７．８ｋａＢ．Ｐ．，７．８－２．７ｋａＢ．Ｐ．和２．７ｋａＢ．Ｐ．到现在，依次为升温期、高温期和降温期，其中高温期年平均温度比现代年平均温度高出１．６－３．３℃。１万年以来的年降水量比较稳定，使本地区一直处于较湿润状态。由于温度变化所引起的植被垂直带的移动幅度为１００－４００ｍ。

1958—1988年期间大气圈^(14)C浓度变化初探

1958—1988年期间北京麦种Δ^(14)C变化曲线与北半球树轮(1959—1975)和大气CO_2(1960—1981)Δ^(14)C变化曲线十分相似。50年代末,Δ^(14)C均开始增加,1963—1964年期间增加一倍,1967年后呈现下降趋势。树轮Δ^(14)C变化曲线较麦种平滑。

鼎湖山自然保护区森林土壤^(14)C测定及^(14)C示踪初步研究

鼎湖山庆云寺、五棵松两森林土壤剖面有机碳均含快慢变化两组分、两剖面Δ14 C值均随深度增加而减少 .五棵松剖面Δ14 C值在 30～ 40cm层位锐减 ,表明大约 1 5 6 0aBP该剖面附近地质环境发生过大的变动 .14 C表观年龄表明 ,五棵松周围针叶阔叶混交林是在 42 5aBP的土壤上发育起来的 ,与历史记载吻合 .庆云寺、五棵松两剖面核试验产生的14 C的穿透深度分别为 1 0和 2 0cm .