亚热带不同林分土壤有机碳组分及其结构特征研究

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1、ZhejiangA&FUniversityDissertationfortheDegreeofMasterSoilOrganicCarbonFractionsandTheirStructuresunderDifferentTypesofForestinSubtropicsCandidate：ShangSu-yunAdviser：JiangPei—kun,ProfessorSpeciality：SoilScienceDateofSubmission：Jun6，2012A&FUniversityLin’an，Zheji

2、angprovince，P．R．ChinaJun，2012llUllllllllllllflllllllllllllllllllllllll删Y2133537独创性声明一一一一一本人声明，所呈交的学位论文，是受国家自然科学基金“不同土地利用方式对亚热带森林土壤碳库构成及C02通量的影响”(编号：31170576)资助，在指导教师指导下，通过我的努力取得的成果，并且是自己撰写的。尽我所知，除了文中作了标注和致谢中已经作了答谢的地方外，论文中不包含其他人发表或撰写过的研究成果，也不包含在浙江农林大学或其他教育机构获得学

3、位或证书而使用过的材料。与我一同对本研究做出贡献的同志，都在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如被查有严重侵犯他人知识产权的行为，由本人承担应有的责任。学位论文作者亲笔签名：越论文使用授权的说明本人完全了解浙江农林大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密，在——年后解密可适用本授权书。不保密，本学位论文属于不保密。(请在方框内打“√”)学位论文作者亲笔签名：囱盎蠢日期：兰!堡：i17学位论文作

4、者亲笔签名：豳盎蠢日期：兰!堡：i!／指导教师亲笔签名：摘要阔叶林和马尾松林是亚热带代表性的天然林，雷竹林和板栗林是亚热带目前经营强度较大的经济林。研究这四种林分土壤有机碳不同组分和结构特征，对明确不同林分类型特别是天然林改造成经济林后土壤有机碳组分和结构特征变化，指导林业生产，保持土壤碳平衡和稳定具有重要意义。本论文采集了上述四种林分的土壤样品，分析其土壤总有机碳含量、粒径有机碳、轻／重组有机碳以及腐殖质碳含量，测定了土壤总有机碳、各粒径有机碳、胡敏酸的核磁共振结构。通过研究得出以下结果：(1)土壤有机碳含量(O

5、．40cm土层)，雷竹林最高(31．56．34．78g·k蛋1)，其次分别是常绿阔叶林(10．20．19．89g-kg‘1)和马尾松林(8．51．13．62g-kg’1)，板栗林最低(6．25．12．17g．kg’1)，雷竹林土壤有机碳含量显著高于其他林地。四种林地土壤有机碳的核磁共振波谱均包含四个明显的共振区：烷基碳区(0--50ppm)、烷氧碳区(50--110ppm)、芳香碳区(110--160ppm)和羰基碳区(160--220ppm)，但其土壤有机碳核磁共振的信号强度存在一定差异。阔叶林和马尾松林土壤有机

6、碳中，烷基碳的比例最大，分别为52．33％和42．62％；而板栗林和雷竹林则是烷氧碳的比例最高，分别为46．07％和68．26％。(2)不同粒径碳分布表现为：常绿阔叶林、马尾松林和雷竹林土壤均以与粗砂结合的碳为主，板栗林则以与粉黏粒结合的碳为主；粗砂、细砂和粉黏粒土壤有机碳也都包含四个明显的共振区，其分布与总有机碳大致相似。由粗砂到粉黏粒，有机碳四种碳官能团分布呈现出一定的变化趋势，随着颗粒变细，四种林地不同粒径有机碳的烷基碳比例上升，烷氧碳比例下降，～0-A(烷基碳六皖氧碳)和疏水碳／亲水碳的比值呈增加的趋势，而

7、芳香度没有一致的变化趋势。(3)四种林地土壤中轻组物质含量介于0．5％-6．5％，雷竹林土壤中轻组物质含量最高，板栗林最低；轻组物质中有机碳含量介于1．40．13．06g．kg～，占土壤总有机碳的比例介于21．16％．36．51％。(4)四种林地土壤腐殖质碳占土壤总有机碳的比例介于32．42％．49．49％，以富里酸碳为主。雷竹林各腐殖质组分碳含量均显著高于其他林地相应组分。四种林地土壤胡富比(I-I／F)次序为：雷竹林>阔叶林>马尾松林>板栗林，随着土层加深，H／F下降。四种林地胡敏酸的核磁共振波谱也包含四个明显

8、的共振区，但不同林地间胡敏酸中四种碳官能团所占比例存在明显的差异性。阔叶林和马尾松林两种林分胡敏酸的亚热带不同林分土壤有机碳组分及其结构特征研究结构极其相似，但与雷竹林、板栗林存在显著性差异。与阔叶林和马尾松林相比，雷竹林、板栗林胡敏酸中烷基碳所占比例显著下降，烷氧碳和芳香碳比例明显增加，A／O．A、疏水碳／亲水碳均明显下降，芳香度明显增大，这说明经营措施不