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夏季黄土丘陵区不同土地利用方式土壤CO2分布特征及影响因素

邵明玉 张连凯 刘朋雨 覃小群 邵天杰 曹建华 张春来

邵明玉, 张连凯, 刘朋雨, 覃小群, 邵天杰, 曹建华, 张春来. 夏季黄土丘陵区不同土地利用方式土壤CO2分布特征及影响因素[J]. 中国岩溶, 2019, 38(1): 70-79. doi: 10.11932/karst20190108
引用本文: 邵明玉, 张连凯, 刘朋雨, 覃小群, 邵天杰, 曹建华, 张春来. 夏季黄土丘陵区不同土地利用方式土壤CO2分布特征及影响因素[J]. 中国岩溶, 2019, 38(1): 70-79. doi: 10.11932/karst20190108
SHAO Mingyu, ZHANG Liankai, LIU Pengyu, QIN Xiaoqun, SHAO Tianjie, CAO Jianhua, ZHANG Chunlai. Distribution characteristics and influencing factors of soil CO2 in different land use patterns in loess hilly region in summer[J]. CARSOLOGICA SINICA, 2019, 38(1): 70-79. doi: 10.11932/karst20190108
Citation: SHAO Mingyu, ZHANG Liankai, LIU Pengyu, QIN Xiaoqun, SHAO Tianjie, CAO Jianhua, ZHANG Chunlai. Distribution characteristics and influencing factors of soil CO2 in different land use patterns in loess hilly region in summer[J]. CARSOLOGICA SINICA, 2019, 38(1): 70-79. doi: 10.11932/karst20190108

夏季黄土丘陵区不同土地利用方式土壤CO2分布特征及影响因素

doi: 10.11932/karst20190108
基金项目: 国家自然科学基金项目(41671213);中国地质调查局地质调查项目(DD20160305);国家重点研发计划项目(2017YFC0406104);山东省地质勘查项目(科研类,鲁勘字[2016]79号)

Distribution characteristics and influencing factors of soil CO2 in different land use patterns in loess hilly region in summer

  • 摘要: 为了解不同土地利用方式对土壤剖面CO2含量的影响,分析了吕梁山西侧黄土丘陵区不同土地利用类型(果树林地、大田作物地、荒地)土壤理化性质和不同深度的CO2分布特征及其影响因素。其结果表明:果树林地、大田作物地和荒地三种不同土地利用方式全磷、全钾含量差别不大,大田作物地土壤有机碳含量(2.95±1.19 g·kg-1)>荒地(2.63±1.36 g·kg-1)>果树林地(2.38±0.78 g·kg-1),而大田作物地土壤无机碳含量(14.36±5.17 g·kg-1)>果树林地(14.16±1.32 g·kg-1)>荒地(12.40±4.04 g·kg-1);同样,土壤全氮含量在大田作物地中含量最高,在其他两种土地利用方式中全氮含量大致相同。不同土地利用方式对土壤剖面CO2体积分数的影响较大,果树林地0~20 cm深度土壤CO2含量高于大田作物地和荒地,其原因:一方面为果树林地地表调落物较多,表层有机碳积累较多,在微生物分解作用下,形成了大量的CO2,另一方面,果树林地人为扰动小,而大田作物地人为扰动较大,土壤 CO2浓度更大程度上取决于农田的耕作管理措施和种植作物的品种。三种土地利用方式在土壤 80 cm 处土壤CO2含量均突然下降,其原因可能为雨水下渗吸收了土壤CO2 后与下部碳酸盐矿物发生作用,即碳酸盐矿物的溶蚀过程消耗吸收土壤CO2。土壤温、湿度也影响了土壤CO2的产生,但相关性均不显著,其原因为研究区土壤呼吸对温度响应高度依赖于土壤含水量,土壤CO2的产生速率更多受水热因子耦合作用的影响。

     

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