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关键词：
二 英类物质,活性污泥,施泥土壤,毒性当量,高分辨气质联用仪
发表时间：
2012-08-20 17:29:10
摘要:以黄土高原沟壑区王东沟小流域为对象，研究了地形(塬面、塬坡和沟道)、土地利用(自然草地、人工草地、人工林地、农地和果园)对0 ～ 200 cm 土层内土壤有机碳(soil organic carbon，SOC)垂直分布特征的影响，以揭示黄土高原小流域深层SOC储量及其影响因素. 结果表明，SOC 含量除表层(0 ～ 20 cm) 沟道(10. 0 g·kg － 1 ) 大于塬面(7. 8 g·kg － 1 ) 和塬坡(8. 2g·kg － 1)外，塬面底层SOC 均显著高于塬坡和沟道;塬坡和沟道SOC 含量随深度增加而降低，而塬面上呈现SOC 随深度增加降低-升高-降低的变化趋势. 塬面上，SOC 含量呈现人工草地(5. 4 g·kg － 1 ) > 农田(5. 2 g·kg － 1 )和果园(5. 1 g·kg － 1 ) 的趋势，影响深度为表层40 cm;塬坡上，呈现自然草地(4. 3 g·kg － 1 ) > 人工林地(3. 8 g·kg － 1 ) > 人工草地(3. 3 g·kg － 1 ) 和果园(3. 3 g·kg － 1)的趋势，影响深度达到100 cm;而沟道内，林草地利用方式对整个垂直剖面分布的差异无显著影响. 20 ～ 100 cm 土层SOC 储量占0 ～ 100 cm 储量的67. 6%;100 ～ 200 cm 土层SOC 储量占0 ～ 200 cm 储量的37. 3%，相当于0 ～ 100 cm 的63. 8%.研究结果表明地形、土地利用显著(p < 0. 05)影响SOC 垂直分布特征;黄土高原沟壑区深层SOC 储量巨大，不容忽视.
深层SOC 储量及其变化是影响陆地生态系统碳循环的重要影响因素［1］. 在全球尺度上，20 ～ 100cm 土层的SOC 储量占100 cm 土层SOC 储量的50%以上［2］; 100 ～ 200 cm 土层和200 ～ 300 cm 土层中SOC 储量为0 ～ 100 m 土层SOC 储量(1 550 PgC)的32%和23%［3］. 在我国，0 ～ 100 m 土层中SOC储量的59%位于20 cm 以下土层［4］. 了解深层SOC储量变化及其影响因素有助于避免低估土壤固碳潜力的可能性. 地形和地貌是导致SOC 空间变异的重要因素［5 ～ 8］. 在德黑兰( Tehran ) 阿莫尔地区(Amol)，SOC 以低地最高，防堤带次之，山麓地带最低［9］. 在明尼苏达州(Minnesota) 土壤侵蚀地区，0 ～15 cm 土层SOC 分布特征大致呈现上背坡( upper backslope) > 梁(shoulder) > 峰顶(summit) > 麓坡(footslope) > 低背坡(lowerslope) > 趾坡(toeslope)的趋势［10］. 在黄土高原沟壑区，塬面上由于侵蚀微弱，SOC 含量较高的“黑垆土”发育成熟，但在侵蚀强烈的塬坡，SOC 含量较低的黄绵土是其主要发育
的土壤，在黑垆土的剖面有垆土层的存在，而黄绵土中剖面上下相对较低. 但不同地形地貌条件下，深层SOC 含量变化机制了解相对较少. 土地利用和管理变化也是影响深层SOC 储量的重要因素［11 ～ 15］，是目前广泛关注的研究领域. 但关于SOC 储量变化的研究集中于20 cm 以上的表层［16，17］，深层SOC 的储量分布及其影响因素的研究报道较少［18，19］. 已有研究发现，免耕条件下，从表层到55 cm 土层都可以观察到SOC 含量高于常规耕作土壤［20］. 在美国佐治亚州(Georgia) 草原上土壤的固碳效应一直延伸到地面下90 cm［21］. 全球2700 个土壤剖面的信息统计结果显示，灌木、草地和森林群落条件下，表层20cm 土壤中的SOC 含量占1 m 土层中SOC 总量的比例依次为33%、42%和50%［3］. 这些结果显示，地形地貌和土地利用有可能是影响深层SOC 的重要因素. 地处西北的黄土高原地区，土层深厚，地形破碎、土地利用类型复杂. 研究黄土高原地区地形和土地利用对SOC 垂直分布特征的影响对了解深层SOC变化机制，准确估算大尺度SOC 储量，空间变异的影响因素等具有重要意义.
的土壤，在黑垆土的剖面有垆土层的存在，而黄绵土中剖面上下相对较低. 但不同地形地貌条件下，深层SOC 含量变化机制了解相对较少. 土地利用和管理变化也是影响深层SOC 储量的重要因素［11 ～ 15］，是目前广泛关注的研究领域. 但关于SOC 储量变化的研究集中于20 cm 以上的表层［16，17］，深层SOC 的储量分布及其影响因素的研究报道较少［18，19］. 已有研究发现，免耕条件下，从表层到55 cm 土层都可以观察到SOC 含量高于常规耕作土壤［20］. 在美国佐治亚州(Georgia) 草原上土壤的固碳效应一直延伸到地面下90 cm［21］. 全球2700 个土壤剖面的信息统计结果显示，灌木、草地和森林群落条件下，表层20cm 土壤中的SOC 含量占1 m 土层中SOC 总量的比例依次为33%、42%和50%［3］. 这些结果显示，地形地貌和土地利用有可能是影响深层SOC 的重要因素. 地处西北的黄土高原地区，土层深厚，地形破碎、土地利用类型复杂. 研究黄土高原地区地形和土地利用对SOC 垂直分布特征的影响对了解深层SOC变化机制，准确估算大尺度SOC 储量，空间变异的影响因素等具有重要意义.
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