滨海区不同土地利用方式下土壤活性有机碳分布特征.doc

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1、滨海区不同土地利用方式下土壤活性有机碳分布特征-文献综述（南京林业大学南方学院汤惜恒n070105118）摘要：土壤是陆地生态系统的核心，是生物圈、岩石圈和大气圈之间的纽带。土壤活性有机碳对土壤的研究重要的指标之一。近年来，土壤活性有机碳已经成为土壤，环境和生态科学领域关注的焦点和研究的重点。土壤活性有机碳是土壤中活跃的化学组成部分，能显著影响土壤化学物质的溶解、吸附、解吸、吸收、迁移以及生物毒性等行为。本文从土壤活性有机碳的相关概念和测定方法入手，对影响土壤活性有机碳含量的因素进行分析，阐述土壤活性有机碳与陆地生态系统碳循环、全球变暖之间的关系以及影响土壤活性有机碳时空分布的主导因子。关键词

2、：土壤活性有机碳，影响因素，有机碳库，近年来，土壤活性有机碳已经成为土壤，环境和生态科学领域关注的焦点和研究的重点。土壤活性有机碳是土壤中十分活跃的组成部分，其并不是单纯的化合物，而是土壤有机碳中具有相同特性和对土壤养分，植物生长以至环境、大气和人类产生较高有效性的那部分有机碳[1]。土壤碳库是全球最大的碳库，贮存了大约2000Pg有机碳[2],是陆地植被碳库的2～3倍，是全球大气碳库的2倍多[3],在全球的碳循环中其着重要的作用。土壤中的有机碳库和无机碳库是陆地生态系统重要的碳库,对于温室效应与全球气候变化有着重要的控制作用。以全球变暖和大气CO2浓度升高为主要特征的全球变化正改变着陆地生态

3、系统的结构和功能，威胁着人类的生存与健康，因而受到世界各国政府和科学家的普遍关注[4，5]作为全球气候系统的重要组成部分，森林在陆地生态系统碳循环研究中占有十分重要的地位。目前大量的研究表明：森林破坏(尤其是热带雨林的破坏)已成为继化石燃料燃烧之后，大气中CO2浓度增加的第二大来源[6，7，8]。森林植被固定的CO2中，大约50%通过地上/地下凋落物进入土壤，成为较为稳定的SOC库，使森林土壤成为全球碳循环中的一个巨大碳汇[9，10]。由上所述，土壤有机碳库在全球变化研究中显得更为重要[11]。因此,自20世纪80年代以来,土壤有机碳库的分布及其转化日益成为全球陆地碳循环研究的热点[11]。引

4、起土壤有机碳库的最初变化主要是有分解，矿化的活性碳部分。尽管这些碳只是占据全碳的很小一部分，但是他们对维持土壤土壤肥力和土壤碳贮量变化方面具有重要的作用。所以，不同土地方式下土壤活性碳的研究对调节土壤养分流，维持土壤内在的生产力[12]和深入研究土壤碳循环的机理高度相关[13]。目前，国内外大多集中研究热带和温带地区，主要研究土壤的涵义、测定方法、形态表征及其应用[12]，针对不同耕作管理措施对土壤活性有机碳的影响的一系列研究，其国内的研究主要集中在不同施肥处理、不同耕作方式、不同林分对土壤活性有机碳的影响的研究[14]。而有关不同土地利用方式下土壤活性有机碳的分布少有报道[3]。1土壤活性有

5、机碳的相关概念1.1土壤活性有机碳的概念土壤活性有机碳指在一定的时空条件下,受植物、微生物影响强烈、具有一定溶解性、在土壤中移动比较快、不稳定、易氧化、分解、易矿化,其形态,空间位置对植物、微生物来说活性比较高的那一部分土壤碳素[15]。国内外相关研究中描述这一部分碳素的术语很多，如有效碳（availablecarbon）、水溶性有机碳（water-solubleorganiccarbon，简称WSOC）、易氧化碳（labilecarbon）、可矿化碳（minerliablecarbon）、活性有机碳（activecarbon）、微生物量碳（microbialcarbon）[1]。1.2土壤活

6、性有机碳的来源不同的生态系统土壤活性有机碳的来源不尽相同，一般认为，土壤活性有机碳来源于植物凋零物的分解、根系分泌物、土壤有机质的水解、土壤微生物本身及其代谢产物[1]。土壤活性有机碳还有其他的来源，例如：大多数生物废弃物以及污水污泥等这些肥料的施用[16]。1.3土壤活性有机碳的表征1.3.1可溶性有机碳的表征溶解性有机碳是指可以通过0.45μm孔径滤膜的大小和结构不同的有机分子的连续统一体[1]。它是矿质土壤的活性有机碳,作为环境污染物移动的载体因子,对土壤C、N、P、S等养分和重金属元素的迁移、转化起着重要作用。DOC由一些从简单到复杂的胡敏酸和富里酸分子组成,它们对调节阳离子淋洗、金属

7、溶解、矿物风化及酸性阴离子的吸附-解吸具有重要作用[15]。DOC主要存在于土壤腐殖质酸性部分，其35%~47%存在于胡敏酸中[1]。1.3.2易氧化碳的表征研究发现能被333mmol·L-1的KMnO4溶液氧化的有机质在种植作物时的变化最大，因此将能被333mmol·L-1的KMnO4溶液氧化的有机碳称作易氧化有机碳[1]。1.3.3有效碳的表征Bradley等认为,土壤有效碳(Availabl