紅壤典型侵蝕區(qū)土壤碳流失與調控

目錄
序
前言
第1章 土壤碳流失與固碳研究現(xiàn)狀 1
1.1 土壤碳流失研究現(xiàn)狀 1
1.2 土壤固碳研究進展 5
參考文獻 6
第2章 紅壤典型侵蝕區(qū)土壤碳流失 9
2.1 紅壤區(qū)的水土流失與治理現(xiàn)狀 9
2.1.1 水土流失現(xiàn)狀與成因 9
2.1.2 水土流失危害與治理 15
2.2 紅壤區(qū)及試驗點概況 23
2.2.1 中國紅壤區(qū)分布 23
2.2.2 試驗點概況 23
2.3 紅壤侵蝕區(qū)土壤碳流失研究意義 28
2.3.1 紅壤侵蝕區(qū)土壤碳流失研究的特殊性 28
2.3.2 紅壤侵蝕區(qū)土壤碳流失的研究意義 30
參考文獻 32
第3章 土壤碳庫空間格局及演變機制 41
3.1 廣東省土壤有機碳空間格局和儲量 41
3.1.1 土壤特征與有機碳分析 42
3.1.2 土壤有機碳含量、碳密度和碳儲量 44
3.2 珠江三角洲地區(qū)土壤有機碳含量分析 51
3.2.1 珠江三角洲土壤有機碳數(shù)據(jù)庫構建 51
3.2.2 珠江三角洲土壤有機碳新老兩套數(shù)據(jù)結果 52
3.2.3 土壤有機碳含量現(xiàn)狀和歷史對比 53
3.2.4 珠江三角洲土壤有機碳A層與C層相關性分析 55
3.3 侵蝕紅壤林地剖面有機碳含量變化及其年代學 56
3.3.1 侵蝕紅壤林地剖面有機碳含量實驗測定 56
3.3.2 有機碳含量和年代學分布特征 58
3.4 林地土壤剖面有機碳含量變化及其年代學 60
3.4.1 土壤理化性質的測定 61
3.4.2 林地土壤年代學分布特征 62
3.4.3 林地土壤有機碳δ13C分布特征 64
3.5 林地土壤剖面土壤有機碳積累機制和穩(wěn)定性分析 65
3.5.1 研究方法 65
3.5.2 土壤有機質更新速率和平均滯留時間（MRT） 67
3.5.3 剖面土壤有機質更新CO2產量對比 69
3.6 結論 69
參考文獻 70
第4章 紅壤侵蝕及土壤碳流失機制研究 75
4.1 研究方法及實驗方案 75
4.1.1 紅壤坡面侵蝕模擬試驗 75
4.1.2 土壤有機碳流失模擬試驗 76
4.2 紅壤侵蝕特征及水動力學特征研究 78
4.2.1 產流產沙動態(tài)變化過程 78
4.2.2 紅壤侵蝕的水動力學特征 87
4.2.3 侵蝕產沙的水動力學解析 89
4.2.4 侵蝕產沙的定量表達 93
4.2.5 紅壤侵蝕特征及水動力學機制探討 95
4.3 土壤有機碳的侵蝕流失特征研究 96
4.3.1 侵蝕區(qū)土壤的基本理化性質 96
4.3.2 土壤有機碳在徑流中的流失過程 98
4.3.3 土壤有機碳在侵蝕泥沙中的流失過程 100
4.3.4 土壤有機碳的富集比和流失率 102
4.3.5 土壤有機碳流失強度 103
4.4 侵蝕土壤的有機碳時空分異特征及源匯探討 104
4.4.1 侵蝕發(fā)生前后的土壤有機碳、水分的再分布 105
4.4.2 土壤有機碳的分層比特征 106
4.5 結論 108
參考文獻 109
第5章 侵蝕/沉積作用下土壤有機碳穩(wěn)定性研究 112
5.1 研究方法及實驗方案 112
5.2 侵蝕對紅壤有機碳分布特征的影響 118
5.2.1 土壤有機碳分布規(guī)律與基本理化性質 118
5.2.2 土壤團聚體、土壤13C與土壤鐵的分布特征 120
5.2.3 侵蝕作用下土壤有機質的熱穩(wěn)定特征與土壤有機碳礦化特征 121
5.2.4 土壤有機碳穩(wěn)定性與相關作用因素的關系 123
5.2.5 侵蝕對土壤有機碳穩(wěn)定性的影響 125
5.2.6 侵蝕作用下土壤有機碳穩(wěn)定性的影響因素 127
5.3 溶解性有機碳分子結構特征及其對有機碳穩(wěn)定性的影響 128
5.3.1 土壤溶解性有機碳分布特征 128
5.3.2 SOM的紅外光譜特征 128
5.3.3 DOM紫外光譜特征、熒光光譜特征與熒光指數(shù)特征 129
5.3.4 侵蝕作用下DOC與土壤有機碳礦化之間的關系 133
5.3.5 水力侵蝕對土壤DOC的影響 135
5.3.6 水蝕作用下DOC對有機碳穩(wěn)定性的影響 136
5.4 紅壤有機碳化學結構組成對其穩(wěn)定性的影響 137
5.4.1 土壤環(huán)境因子的分布特征 137
5.4.2 不同區(qū)域DOC、SOC、TN 和C︰N的分布特征 138
5.4.3 不同區(qū)域土壤有機碳化學組成特征 139
5.4.4 不同區(qū)域土壤有機碳熱穩(wěn)定性特征 140
5.4.5 土壤因子與有機碳穩(wěn)定性的關系 144
5.4.6 土壤有機碳化學組成及其與有機碳穩(wěn)定性的關系 148
5.5 結論 151
參考文獻 152
第6章 侵蝕區(qū)土壤微生物學特征及有機碳的轉化機制 156
6.1 侵蝕區(qū)土壤微生物多樣性與有機碳轉化過程 156
6.1.1 剖面不同深度土壤有機碳分布規(guī)律 157
6.1.2 剖面不同深度土壤基礎呼吸速率特征 160
6.1.3 剖面不同深度土壤團聚體分布規(guī)律 162
6.1.4 土壤有機碳、土壤呼吸速率和土壤團聚體之間的相關性分析 165
6.1.5 剖面不同深度土壤微生物群落結構特征 166
6.2 小流域尺度植被恢復條件下土壤有機碳和生物化學特征 168
6.3 坡面尺度植被恢復條件下土壤有機碳和生物化學特征 177
6.4 結論 186
參考文獻 186
第7章 土壤碳流失負荷估算及定量模型 189
7.1 紅壤坡面植被減流減沙特征 190
7.2 地表徑流過程模擬 201
7.2.1 產流模型及參數(shù)校正 201
7.2.2 模型模擬及改進 203
7.3 侵蝕產沙過程模擬 205
7.3.1 模型及參數(shù)獲取 206
7.3.2 模型模擬及分析 210
7.4 土壤有機碳流失過程模擬 212
7.4.1 室內人工土槽實驗 212
7.4.2 野外徑流小區(qū)驗證 219
7.5 土壤碳流失負荷估算及模型模擬 222
7.6 結論 229
參考文獻 230
第8章 紅壤典型侵蝕區(qū)土壤固碳與調控 233
8.1 紅壤侵蝕區(qū)土壤固碳技術與調控實踐 233
8.2 坡面尺度典型植物措施減蝕、減少碳流失效益分析 240
8.3 小流域尺度水土保持措施土壤固碳調控 246
8.4 紅壤侵蝕區(qū)土壤碳調控的對策與建議 250
參考文獻 252