Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 奈曼旗不同土地利用/覆盖类型土壤碳氮储量格局 | |
| 其他题名 | Soil Carbon and Nitrogen Storage of Different Land Use / Cover Types of Naiman Banner |
| 韩娟娟 | |
| 出版年 | 2013 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 导师 | 李玉强 |
| 学位授予单位 | 中国科学院大学 |
| 中文摘要 | 土地利用/土地覆盖变化(LUCC)既是全球环境变化的原因，也是全球环境变化的结果。由于LUCC与全球变化之前存在着密切关系，LUCC成为全球环境变化新的研究热点。要解释土地利用/土地覆盖的全球变化，必须进行广泛的区域性个例研究。占全球陆地表面40%以上的干旱区，由于其具有成因复杂、类型多样、对环境变化敏感、变化过程快、幅度大、景观差异明显等特点，是全球变化特别是LUCC研究的重要场所。地处我国北方半干旱农牧交错带的科尔沁沙地，生态环境脆弱，土地利用转化频繁，干旱、风蚀、沙漠化等生态演变过程严重威胁着农业生产的稳定和区域生态环境，不合理的土地利用进一步加剧了土地退化/沙漠化的进程。本文以位于科尔沁沙地东南部的奈曼旗为研究区域，在野外样品采集和室内分析相结合的基础上，分析测定了奈曼旗农田、林地和沙丘等8种土地利用/覆盖类型土壤容重、机械组成、有机碳和全氮含量，进而计算和比较分析了不同土地利用/覆盖类型土壤碳氮密度和储量的大小，同时对研究区域土地利用类型转换引起的土壤碳释放或碳固定量进行了估算。主要研究结果如下：（1）不同土地利用/覆盖类型100 cm深土壤平均容重依次为：高值农田（1.37g?cm-3）＜林地（1.39 g?cm-3）＜草地（1.44 g?cm-3）＜低值农田（1.45 g?cm-3）＜滩地（1.49 g?cm-3）＜固定沙丘（1.56 g?cm-3）＜半流动半固定沙丘（1.58 g?cm-3）＜流动沙丘（1.60 g?cm-3）。流动沙丘土壤容重最大，是高值农田土壤容重的1.17倍。（2）不同土地利用/覆盖类型100 cm深土壤中粗沙（2-0.25mm）平均含量依次为：固定沙丘（37.75%）＞半流动半固定沙丘（37.32%）＞高值农田（36.55%）＞滩地（35.29%）＞流动沙丘（32.78%）＞低值农田（30.07%）＞草地（27.83%）＞林地（26.80%）；固定沙丘中粗沙含量是林地的1.41倍，低值农田中粗沙含量（30.07%）与草地中粗沙含量（27.83%）差异不明显；细沙（0.25-0.1mm）平均含量依次为: 流动沙丘（63.84%）＞半流动半固定沙丘（57.73%）＞固定沙丘（50.91%）＞草地（42.37%）＞滩地（39.03%）＞低值农田（38.28%）＞林地（34.53%）＞高值农田（25.37%），流动沙丘细沙含量是高值农田的2.52倍；极细沙（0.1-0.05mm）平均含量依次为从小到大依次为：流动沙丘（3.02%）＜半固定半流动沙丘（4.10%）＜固定沙丘（9.25%）＜滩地（23.82%）＜草地（25.93%）＜低值农田（28.18%）＜高值农田（31.98%）＜林地（33.67%），林地极细沙含量是流动沙丘的11.15倍；粘粉粒（＜0.05mm）平均含量从低到高依次为：流动沙丘（0.14%）＜半固定半流动沙丘（0.51%）＜滩地（1.44%）＜固定沙丘（1.79%）＜低值农田（3.03%）＜草地（3.31%）＜林地（4.52%）＜高值农田（5.39%），高值农田粘粉粒含量是流动沙丘的38.50倍。（3）不同土地利用/覆盖类型中，高值农田100cm深有机碳（SOC）和全氮（TN）平均含量分别为：4.95 g?kg-1和0.45 g?kg-1，显著高于其他7种土地类型，其次是林地，其SOC和TN平均含量分别为3.08 g?kg-1和0.32 g?kg-1，其余类型SOC和TN含量大小依次为：草地（2.83 g?kg-1和0.31 g?kg-1）＞滩地（2.84 g?kg-1和0.30 g?kg-1）＞低值农田（2.12 g?kg-1和0.26 g?kg-1）＞固定沙丘（1.26 g?kg-1和0.13 g?kg-1）＞半流动半固定沙丘（0.70 g?kg-1和0.09 g?kg-1）＞流动沙丘（0.35 g?kg-1和0.05 g?kg-1）；从100 cm深土壤总有机碳和全氮密度来看，高值农田土壤的最大，分别为6295 g?m-2和681 g?m-2，流动沙丘的最小，分别为556 g?m-2和73 g?m-2，其余类型100 cm深土壤有机碳和全氮密度大小依次为：滩地（4319 g?m-2和447 g?m-2）＞林地（3540 g?m-2和384 g?m-2）＞草地（3502 g?m-2和381 g?m-2）＞低值农田（2671 g?m-2和327 g?m-2）＞固定沙丘（1688 g?m-2和180 g?m-2）＞半流动半固定沙丘（1068 g?m-2和131 g?m-2）。（4）不同土地利用/覆盖类型中，高值农田土壤100 cm深有机碳（SOC）和全氮（TN）储量最大，分别为131.4×105 Mg和14.2×105 Mg；流动沙丘土壤100 cm深SOC和TN储量最小，分别为1.7×105 Mg和0.2×105 Mg；其余土地利用/覆盖类型土壤SOC和TN储量依次为：固定沙丘（39.9×105 Mg和4.3×105 Mg）＞林地（37.0×105 Mg和4.0×105 Mg）＞低值农田（22.5×105 Mg和2.8×105 Mg）＞草地（17.0×105 Mg和1.9×105 Mg）＞半流动半固定沙丘（7.1×105 Mg和0.9×105 Mg）＞滩地（5.5×105 Mg和0.6×105 Mg）。（5）奈曼旗的土地利用/覆盖类型主要以农田和草地为主，流动沙丘所占比重虽然只有3.8%，但如果使奈曼旗所有流动沙丘恢复成半流动半固定沙丘，其碳截存量为：1.6×105 Mg，如果流动沙丘能够恢复到草地，则其碳截存量为：9.3×105 Mg，如果流动沙丘能恢复成林地，则其碳截存量为：9.4×105 Mg。由此可以看出，通过人为或者自然恢复措施，可以使奈曼旗的碳截存量增加，使碳源变成碳汇，对当地的环境变化和生态系统稳定产生重要的影响。 |
| 英文摘要 | Land use / land cover change (LUCC) is not only a cause of global environmental change, but also the result of the global environmental changes. Due to the close relationship between the LUCC and the global change, LUCC became the new hot research spots of the global environmental change. It’s necessary to carry out a wide range of regional case studies to explain land use / land cover global change. Due to its complicated causes, varying types, sensitive to environmental change, changing process, amplitude, and significantly different landscape features, arid areas which share 40% of the world's land surface is an important place of LUCC research. In Horqin Sandy Land which located in the northern semi-arid farming-pastoral ecotone, fragile ecological environment, frequent land-use conversion, drought, wind erosion, desertification and other ecological evolution seriously threat the stability of agricultural production and regional ecological environment, unreasonable land use further exacerbated the land degradation / desertification process. The study area is Naiman Banner in southeast of Horqin Sandy Land, on the basis of a combination of field sampling and laboratory analysis, soil bulk density, soil mechanical composition, organic carbon and total nitrogen of 8 different kinds of land use / cover types of the Naiman Banner are measured, and then calculated and comparatively analyse carbon and nitrogen density and their storage, while estimates the amoun of released or fixed soil carbon caused by the conversion of land use/cover type. |
| 中文关键词 | 科尔沁沙地 ; 土地利用/覆盖类型 ; 碳氮含量 ; 碳氮储量 ; 碳截存 |
| 英文关键词 | Horqin Sandy Land land use/cover types |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 来源学科分类 | 生态学 |
| 来源机构 | 中国科学院西北生态环境资源研究院 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/287234 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 韩娟娟. 奈曼旗不同土地利用/覆盖类型土壤碳氮储量格局[D]. 中国科学院大学,2013. |
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