退耕还林对我国东北地区土壤碳截获影响及其持久性研究

批准号:
31170575
项目类别:
面上项目
资助金额:
66.0 万元
负责人:
王文杰
依托单位:
学科分类:
C1606.森林土壤学
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
王慧梅、邱岭、安静、苏冬雪、张文天、王洪岩、郑广宇
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中文摘要
东北土壤退化导致大量C排放,高达数千万亩退耕还林实施对土壤碳截获影响及持久性是本研究的目标。利用配对样地法采集占东北造林总面积>70%的杨树、落叶松和红松不同退耕年龄林分及附近对照农田0-20、20-40、40-60和60-80cm样品432份,测定有机、无机碳含量及储量,确定土壤碳变化速率,对比基于异速生长方程获得的生物碳累积速率,量化退耕影响土壤碳截获的重要性。利用物理化学方法区分5种活性不同有机碳组份(颗粒态碳POM;沙和稳定团聚体碳S+C;可溶碳DOC;易分解碳s+c-rSOC;惰性碳rSOC)及2种菌丝结合碳(易提取球囊霉素蛋白GRSP;总GRSP),并测定上述组份及土壤总NPK、容重、孔隙度及紧实度,确认其在退耕中变化规律及周转周期(年代序列模型法和δC13法),从土壤碳组份变化及土壤肥力持续保证生物量累积两角度评价土壤碳截获持久性。预期成果为退耕还林土壤碳汇定量提供数据支撑。
英文摘要
落叶松人工林:表层土壤变化速率(有机质262.1 g kg-1 yr-1、C:P为438.9 mg g-1 yr-1 、C:K为5.3 mg g-1 yr-1 、而容重为 -3.23 mg cm-3 yr-1)与深层趋势相反;6个指标在0–80-cm 土壤剖面上不同层之间变化速率基本一致(P:-4.10 mg kg-1 yr-1、 pH: -0.0061 unit yr-1、 C:N: 167.1 mg g-1 yr-1、 K:P: 371.5 mg g-1 yr-1、 N:K: -0.242 mg g-1yr-1、 EC: 0.169 μS cm-1 yr-1)。长期疏伐能够提高生物量碳的累积速率6.23 mol C m-2 yr-1 ,同时降低土壤异氧呼吸碳排放0.9 mol C m-2 yr-1(14 %的生物量碳增加量)。无机碳和有机碳随林分发育具有相反的变化趋势。.杨树人工林:30年的农田杨树防护林营建显著提高了1m土壤剖面上的土壤孔隙度 (1.89%),降低了土壤容重(60 mg cm–3) 与土壤含水量(0.93 %),并且有增加土壤K、降低土壤P的趋势,但是并没有显著影响1m剖面上土壤N, 总GRSP和易提取GRSP以及SOC含量。.针对红松人工林:与阔叶红松林KF相比,杨桦林PBF趋于把更多的碳固着于慢分解组分中(沙和团聚体组分SA和易氧化组分EO),而更多的N则储存于敏感性组分(颗粒态有机物P和可溶性组分S)。这使得PBF具有1.26倍的土壤碳截获能力,同时具有更加活跃的N供应。考虑到历史上和未来植被变化格局,这些发现对于估计东北地区土壤碳汇变化格局具有基础数据功能。.成果产出:发表SCI—7篇(Forest ecology and management 1篇, Ecology and evolution 1篇, Scientific world Journal 2篇, Plos one 2篇, Environmental Earth Science 1篇),14篇中文(生态学报3篇、林业科学1篇、应用生态学报1篇、生态学杂志2篇,植物研究6篇和东北林大学报1篇),申请专利4项,参加会议5次(国外1次,国内国际3次,国内1篇),参编美国Nova Publisher、科学出版社专著3部、研究生10人,获评中科院百人计划和省杰出青年称号2人次。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Concurrent changes in soil inorganic and organic carbon during the development of larch, Larix gmelinii, plantations and their effects on soil physicochemical properties
落叶松、落叶松、人工林发育过程中土壤无机碳和有机碳的同步变化及其对土壤理化性质的影响
DOI:10.1007/s12665-012-1990-7
发表时间:2013-07
期刊:Environmental Earth Sciences
影响因子:2.8
作者:Wang, Hongyan;An, Jing;Zheng, Guangyu;Zu, Yuangang
通讯作者:Zu, Yuangang
Differences in the activities of eight enzymes from ten soil fungi and their possible influences on the surface structure, functional groups, and element composition of soil colloids.
10种土壤真菌中8种酶活性的差异及其对土壤胶体表面结构、官能团和元素组成的可能影响
DOI:10.1371/journal.pone.0111740
发表时间:2014
期刊:PloS one
影响因子:3.7
作者:Wang W;Li Y;Wang H;Zu Y
通讯作者:Zu Y
DOI:--
发表时间:2014
期刊:植物研究
影响因子:--
作者:汲常萍;王慧梅;王文杰;韩士杰
通讯作者:韩士杰
DOI:--
发表时间:2012
期刊:生态学报
影响因子:--
作者:王洪岩;安静;郑广宇;祖元刚
通讯作者:祖元刚
DOI:--
发表时间:2012
期刊:植物研究
影响因子:--
作者:于景华;刘丹;邱岭;祖元刚
通讯作者:祖元刚
树种差异对东北地区土壤碳截获质、量影响及其形成机制
- 批准号:41373075
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:77.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:王文杰
- 依托单位:
速生丰产林(落叶松)土壤碳库时间动态及其对林分碳汇的贡献
- 批准号:40873063
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:37.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:王文杰
- 依托单位:
树枝(干)绿色组织碳固定特点及其对林分碳循环的影响
- 批准号:30771698
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:31.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:王文杰
- 依托单位:
森林非同化器官CO2通量特征及定量估计研究
- 批准号:30300271
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:21.0万元
- 批准年份:2003
- 负责人:王文杰
- 依托单位:
国内基金
海外基金
