1. 研究目的与意义
土壤是陆地生态系统的重要组成成分,它与大气和陆地生物群落共同组成了系统中碳与植物营养元素的主要储存库和交换库。土壤有机碳的积累和分解的速率决定着土壤碳库储量。全球土壤有机碳每年分解释放到大气的CO2 达到0.1~5.4 Pga- 1,土壤有机碳库0.1%的变化将导致大气圈CO2浓度1 mgL - 1的变化,从而影响全球气候变化,同时也影响到陆地植被的养分的供应,进而对陆地生态系统的分布、组成、结构和功能产生深刻影响。森林土壤是森林生态系统中最大的碳库,了解森林土壤碳循环是研究陆地生态系统碳循环的重要前提。土壤有机碳的矿化是土壤有机碳库循环的重要过程,土壤有机碳的矿化是土壤有机碳变成无机的CO2 或CH4的过程。据估计,全球土壤每年排放碳量高达68PgCa-1 ,土壤有机质分解产生的CO2在全球CO2年释放量中占有相当比重,因而,研究土壤呼吸对于土壤碳循环研究、探讨全球变化及其影响,具有十分重要的意义。
2. 国内外研究现状分析
自20世纪80年代以来土壤有机碳的储量、分布及其转化日益成为全球陆地碳循环研究的热点,揭示其影响因素和生态效应,将有助于探求如何科学地利用和保护有限的土壤资源,对退化土地的生态恢复及环境治理和保护等都有重要的意义。土壤有机碳矿化在主要研究方面有黑碳添加对土壤有机碳矿化的影响、武夷山不同海拔高度土壤有机碳矿化速率的比较(周焱、徐宪根2008)、浙江天童山土壤利用方式对土壤有机碳矿化的影响(戴慧、王希华 阎恩荣 2007)、祁连山北坡云杉林和草甸土壤有机碳矿化及其影响因素(吴建国、艾丽、朱高、田自强、苌伟),不同植物配置下土壤碳矿化的潜力等。但是国内外针对不同杨农复合模式的农林系统中土壤碳的矿化研究相对较少,对不同杨农复合模式的农林系统中土壤碳的矿化研究为研究土壤碳的分解及围绕土壤展开的深层研究提供依据。
3. 研究的基本内容与计划
(1)研究内容:土壤有机碳矿化主要通过室内土壤需氧培养法测定,培养土壤中没有有机碳输入和淋溶输出,土壤温湿度也得以有效控制,培养中释放co2的趋势和强度能反映不同条件下土壤有机碳分解动态。本实验碳矿化的研究采用碱液吸收培养法,通过计算测定co2的量,再根据c量计算出在100g土壤中的转化量。实验需要测量的数据是盐酸滴定的体积。
(2)研究计划:
2013-3-12013-5-30:实验时间
4. 研究创新点
土壤中的有机碳的含量及其动态平衡反映了土壤质量或土壤健康,揭示其影响因素有助于探求如何科学地利用和保护有限的土壤资源,减缓土壤中温室气体排放、增加土壤碳截存,提高土壤质量等方面有着积极地作用。
有机碳作为一个重要指标,它直接影响土壤肥力和作物产量的高低。
由于土壤有机碳在陆地生态系统中的重要作用及其巨大的库容,无论是研究地球各圈层物质循环以维持生态环境,还是为保护珍贵的土壤资源以维持农业经济的可持续发展,都需要人们对碳在各库之间的储量与流动通量有清晰的认识。
