不同土地利用方式土壤团聚体有机碳分布特征——以海南省定安县为例

为了解不同土地利用方式下土壤团聚体的分布特征,选取海南定安县菜地、林地、农田和不同年限撂荒地撂荒地A(撂荒年限<3年)、撂荒地B(3年<撂荒年限<8年)、撂荒地C(8年<撂荒年限<10年)0～30 cm土层土壤团聚体及其有机碳的分布进行研究。结果表明:同一种土地利用方式农田团聚体含量随着粒径的减小而增加,<0.25 mm粒径时,其含量最大;不同年限撂荒地团聚体粒径组成呈双峰趋势,菜地团聚体粒径在1～2 mm时含量最大;林地团聚体含量随着粒径的减小而减少。在不同土层,农田>5 mm粒径团聚体含量在表层最少,撂荒地>5 mm粒径团聚体含量在表层最多,菜地团聚体含量随着土层的增加而减少;林地土壤团聚体变化较为复杂,说明人为活动(如施肥、踩踏、除草等)对较大粒径团聚体影响明显。不同土地利用方式下各粒径团聚体有机碳的含量也各有差异,总体上表现出随着团聚体粒径的减少团聚体有机碳含量呈增加的趋势。另外,农田、撂荒地A、撂荒地B、撂荒地C、菜地和林地粒径为<0.25 mm的团聚体有机碳含量分别是粒径为>5 mm的团聚体有机碳含量的2.78、2.45、3.71、3.73、4.08、2.92倍,其含量差异最大,由此可以说明在土地利用方式的变化过程中,最先影响的是粒径为>5 mm团聚体中的有机碳累积和分布,是土地利用方式变化过程中较为敏感的部分。不同土地利用方式下团聚体有机碳中菜地>农田>林地>撂荒地A>撂荒地B>撂荒地C,说明撂荒地10年内不利于团聚体有机碳的累积。

不同撂荒年限的热带农田土壤有机碳组分累积特征——以海南定安县撂荒农田为例

为了解热带地区不同农田土壤有机碳组分累积特征及影响因素,选取海南定安县农田和不同年限撂荒地撂荒地A(撂荒年限<3年)、撂荒地B(3年<撂荒年限<8年)、撂荒地C(8年<撂荒年限<10年)0～30cm土层土壤有机体碳含量进行研究。结果表明,均随着撂荒年限的增加,土壤总有机碳含量和土壤矿物结合态有机碳含量呈不断降低的趋势,并且随着土层深度的增加土壤总有机碳的表聚现象逐渐减弱。相关分析表明,土壤有机碳含量和矿物结合态有机碳含量均有显著的相关性(P<0.01)。而土壤颗粒有机碳的含量在0～30 cm土层土壤中含量表现为:农田>撂荒地A(撂荒年限<3年)>撂荒地B(3年<撂荒年限<8年)>撂荒地C(8年<撂荒年限<10年),在同一种土地利用方式下,从不同的土层剖面上来看,农田的土壤颗粒有机碳表层(0～10 cm)>中层(10～20 cm)>下层(20～30 cm)。相关分析表明,土壤颗粒含量和矿物结合态有机碳含量呈极显著的线性相关的关系(P<0.01)。总结得出,随着撂荒地年限的增加(10年内)土壤总有机碳、矿物结合态有机碳和颗粒有机碳的含量均逐渐减少。可见,农田具有较高的固碳潜力。

海南新盈港红树林湿地沉积物有机碳分布特征及其影响因素

以海南岛新盈港红树林湿地为研究对象,研究边缘区林内、林缘和光滩沉积物有机碳含量及其分布特征,并分析其影响因素.结果表明:新盈港红树林湿地0~40 cm深度的沉积物有机碳含量介于1.11~74.39 g/kg之间,平均值13.36 g/kg.其沉积物有机碳含量在空间分布上不均衡.在水平方向上,光滩(8.26±1.03 g/kg)<林缘(8.62±1.86 g/kg)<林内(27.75±6.65 g/kg),说明由光滩到林内沉积物有机碳的累积能力不断增强.在垂直方向上,光滩中B层(10~20 cm)沉积物有机碳含量最大,为11.33 g/kg;林缘中A层(0~10 cm)沉积物有机碳含量最大,为11.61 g/kg;林内中A层(0~10 cm)沉积物有机碳含量最大,为31.19 g/kg.光滩、林缘和林内沉积物有机碳含量和粘粒、粉粒含量呈正相关关系,而与砂粒含量呈显著负相关关系,沉积物有机碳含量与pH呈显著负相关关系,但影响机制还需进一步深入研究.本研究为进一步了解海南岛红树林湿地沉积物有机碳循环提供了一定的理论依据.

海南岛东部地区土地利用方式对土壤有机碳与易氧化有机碳的影响

以海南岛东部地区的4种土地利用方式(水田、抛荒地、果园、橡胶林地)的土壤为研究对象,通过对其SOC(土壤有机碳)和ROC(土壤易氧化有机碳)质量分数的测定,分析不同土地利用方式下SOC以及ROC的分布特征。结果表明:研究区的土地利用方式对SOC与ROC具有显著影响,土地利用方式通过影响植被凋落物、根系以及耕作方式、施肥收割等管理措施影响SOC及ROC的分布特征。就整个土壤剖面(0～30 cm)而言,不同土地利用方式下SOC质量分数的分布特征表现为水田>抛荒地>果园>橡胶林地;各土地利用方式下SOC在表层土壤中质量分数最高,并随着土壤层的加深逐渐递减。水田、果园和橡胶林地土壤的ROC质量分数随着土壤深度的加深而逐渐降低,抛荒地呈现出先减少后增加的趋势。不同土地利用方式下土壤ROC质量分数表现为抛荒地>水田>果园>橡胶林地。ROC质量分数的高低顺序与SOC质量分数基本相同。土壤的SOC质量分数是影响ROC质量分数变化的重要因素,相关性分析结果表明:水田、抛荒地和橡胶林地的SOC与ROC质量分数呈极显著正相关,而果园的SOC与ROC质量分数呈显著正相关。4种土地利用方式中水田土壤ROC的分配比例较低,说明水田的SOC稳定性相对于其他土地利用方式较高,有利于土壤碳的储存。

海南东寨港红树林湿地沉积物有机碳的分布特征

为探讨东寨港红树林边缘区湿地沉积物有机碳分布特征,采集东寨港红树林湿地光滩、林缘和林内0~40 cm柱状沉积物,在室内测定沉积物样品总有机碳含量、粒度和p H等指标。结果表明,东寨港红树林湿地0~40 cm柱状沉积物总有机碳的含量为1.80~100.73 g·kg^(-1),平均值为(26.24±2.64)g·kg^(-1),该值处于我国红树林沉积物总有机碳的含量的中上水平。受红树林根系生产力的影响,光滩0~40 cm柱状沉积物总有机碳含量的垂向分布表现为C层>B层>D层>A层、林缘表现为B层>D层>A层>C层、林内表现为A层>C层>B层>D层。红树林表层总有机碳含量与其地上生物量呈正相关关系,红树林植被覆盖区沉积物的总有机碳含量明显高于无植被地区,因此不同类型湿地的表层沉积物总有机碳含量呈现出林内>林缘>光滩的趋势。相关性分析表明:表层沉积物有机碳在林内和光滩表现出明显的细颗粒富集,林缘却较为微弱,光滩、林缘、林内表层沉积物的p H与有机碳含量呈显著负相关。

海南岛北部地区红树林湿地土壤有机碳分布规律及影响因素

红树林是单位生产力最高的生态系统之一,能够持续地固定有机碳,对全球碳平衡及生物地球化学循环有深远影响。在海南岛北部东寨港、八门湾、新盈港地区等典型红树林湿地的林内、林缘和光滩开展垂直采样,共采集15个样点,在室内对样品的有机碳含量、物理化学性质进行分析,探讨红树林湿地土壤有机碳的分布规律以及影响碳储量的主要因素。结果显示:红树林湿地0～40cm土壤有机碳含量为0.88～134.00g/kg,平均为25.18(±10.34)g/kg。在空间分布上,表现为八门湾红树林(36.61g/kg±4.46g/kg)>东寨港红树林(25.57g/kg±3.14g/kg)>新盈红树林(13.36g/kg±1.71g/kg);水平分布规律为林内(41.69g/kg±0.71g/kg)>林缘(21.24g/kg±0.43g/kg)>光滩(13.88g/kg±0.32g/kg);垂直分布最大值出现在10～20cm土层,为32.11(±3.45)g/kg。进一步相关分析显示,土壤有机碳含量与粘粒和粉粒呈极显著正相关关系,与砂粒和pH值呈极显著负相关关系。

海南岛东部地区不同类型农用地土壤有机碳分布特征及影响因素

【目的】对不同农用地土壤有机碳分布特征及影响因素进行研究,有利于提高土壤质量和农业可持续发展,也对减缓温室效应有重要影响。【方法】以海南岛东部地区抛荒地和耕地表层土壤为研究对象,对比分析了抛荒地和耕地中土壤有机碳以及团聚体在水平和垂直方向的含量差异,探究了团聚体和粒度对土壤有机碳的影响。【结果】土壤有机碳含量的大小在水平方向上呈现出水田>抛荒地>菜地的趋势,在垂直方向上随着土层深度的增加呈逐渐降低的趋势。水田、抛荒地和菜地土壤中>0.25mm的团聚体含量分别为93.33%、89.85%、87.57%。3种类型农用地土壤中较大粒径团聚体含量在土壤剖面上呈现的趋势为深层>表层,而较小粒径团聚体含量表现为表层>深层。【结论】海南省独特的气候条件和土壤质地对于有机碳的分布具有特殊影响。不合理的耕作方式会导致团聚体破碎化,进而影响有机碳的累积。土壤粒度的变化对有机碳含量的影响较弱。

海南岛东部地区不同土地利用方式土壤有机碳的分布特征

以海南岛东部地区的4种土地利用方式(水稻田、抛荒地、果园地、橡胶林地)为研究对象,研究其土壤有机碳分布特征。结果表明:就整个土壤剖面(0~30cm)而言,4种土地利用方式下土壤有机碳含量的高低顺序表现为水稻田>抛荒地>果园地>橡胶林地;各土地利用方式下土壤有机碳的表聚作用明显,并随着土壤层的加深土壤有机碳含量逐渐递减。相关性分析结果表明:水稻田、抛荒地的土壤质地和土壤pH均对土壤有机碳含量具有显著的控制效应;果园地与橡胶林地的土壤有机碳含量也受土壤质地的影响,但与土壤pH不存在显著相关性。因此,为了海南岛农业生产的可持续发展以及该区域土壤有机碳储量的稳定,提倡通过秸秆还田、增施有机肥等保护性耕作措施来维持海南岛土壤的基础地力和肥力,并保护和增加水稻田面积以提高研究区土壤的固碳潜力。