黄河下游灌区土壤碳储量、分布及影响因素研究

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1、密级：中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences硕士学位论文指导教师：研究所：2013年5月ZhaoGuangshuaiADissertationSubmittedtoTheUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofPhysicalGeography．InstituteofGeographicScienceandNaturalResources．11．．．．．．．．

2、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．一㈣0¨¨¨¨¨¨■-_●iiii¨¨■■__■咖2一Ⅲ3Ⅲ4㈣Z洲Y卷业地!薹I趔盟一l地堂r一篙Iil鬻兰掣型致谢本论文是在李运生副研究员和李发东研究员的悉心指导下完成的，从论文的选题、研究方案的确定以及论文的撰写，都倾注了导师大量的心血。两位导师科学缜密的学术思维、严谨务实的治学态度为我树立了学习的榜样，并将在今后的日子里永远鞭策和鼓励我，使我不断进取。硕士研究生求学期间，李运生导师和李发东导师不仅在科研和学业方面悉心地栽培和指导，也在生活中给予了无限的关怀和指引。值此论文完成之际，特对两位导师献上最诚挚的

3、谢意!在攻读硕士学位期间，特别感谢欧阳竹站长、张秋英老师和李静老师在我论文和其它工作中的关怀与支持。感谢罗毅研究员、唐登银研究员、谢贤群研究员、程维新研究员、张兴权研究员、娄金勇老师、周长春老师、袁国富老师、武兰芳老师、马军花老师、赵风华老师、来剑斌老师、何春娥老师的帮助，在学习方法和数据收集上给予了重要的指导，在我碰到困难时曾多次给予鼓励。感谢禹城站朱农老师、蔡晓光老师、刘振民老师、王吉顺老师、田振荣老师、于延春老师和任萌老师。在禹城站做实验的三年里，得到了他们的无私帮助和大力支持，并建立了深厚的友谊。感谢课题组的成员，在本文中作出的突出贡献：孙振中

4、师兄、宋帅师兄、柳强师兄、吴向东师兄、张妍师姐、雷天雷同学、张芳同学、蔡文静同学、朱乐奎同学、柯琳同学、呼剑锋同学、要洁同学在生活和学习方面的帮助。感谢禹城站刘丽萍师姐、杨传杰师姐、宋小青师兄、陈博师兄、侯瑞星师兄、杨艳芬师姐、甘荣师姐、李涛师兄、刘铁钢师兄、李贺丽师姐、刘蕾师姐、王晓蕾师姐、刘鹏飞师兄、葛晓颖师姐、康华靖师兄、李彬彬师姐、姜学兵师兄、李付杰师兄、孟妍、秦越，他们在我读硕士期间都给予了我无私的帮助。感谢我的好哥们王智勇、许尔琪、徐永亮、柏林川、朱龙腾、李雷、徐远涛、董金发，有了他们我的研究生生活变得更丰富多彩。感谢研究生部陈力老师、王淑

5、强老师、储晓红老师、陈晨老师、黄文力老师和徐晶老师等为学生工作的无私付出。感谢我的家人对我的理解和支持。特别感谢我的女友高静，是她默默地容忍我的坏毛病，默默地关心、照顾我，给我不断前进的动力和信心。特别感谢参与本论文评阅和答辩的专家、老师并敬请批评指正。感谢所有未能一一提及的帮助和关心过我的人们。论文获中国科院“百人计划”项目，国家自然科学基金“增温条件下华北长期免耕农田温室气体排放机f1]lJ(31170414)”项目以及“黄淮海平原干旱盐化和粘板渍中低产田改良技术集成示范(2012BAD05802)”项目的支持。摘要土壤碳(C)，特别是土壤有机碳(

6、SOC)，对于提高作物产量和减少温室气体排放具有重要影响，深入理解C存储和分布变化将为改善生态环境和实现农业可持续发展提供重要依据。本研究通过收集黄河下游鲁、豫灌区相关统计资料、灌区土壤、水文资料等，结合实地取样，利用GIS技术，旨在描述C储量和土壤碳密度(CD)的空间分布特征，包括不同的土地利用、不同土壤类型、灌区与非灌区C存储，C垂直和水平分布特征，以及分析确定C储量和分布主要影响因素，结果表明：(1)研究区54153km2范围lm土层总碳(TC)存储为1045．13Tg，SOC总储量达815．76Tg，其0-20cm，20-40cm，40-60c

7、m，60-80cm和80—100cm分别占23．44％，20．06％，18．95％，18．83％，18．72％。估算1m土层耕地和荒地SOC储量分别约为610Tg和18．99Tg，而草地和林地仅为25．97Tg和16．41Tg。不同土壤成土类型之间C储量，半水成土所占的比例最大(约77．82％)，初育土最小(约5．49％)；(2)研究区1m深度土层平均总碳密度(TCD)为19．37士1．48k∥m2，而平均有机碳密度(SCD)为15．124-1．14kg／m2，且其变化范围从荒地的14．98+0．91kg／m2到林地的164-1．15kg／m2，不同的

8、土壤类型间SCD则介于盐碱土(14．764-0．81kg／m2)与半淋溶土(15．224-1．