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桉树人工林区水体泛黑机理研究进展 预览
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作者 李一平 罗凡 +1 位作者 李荣辉 郭晋川 《河海大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期393-401,共9页
围绕桉树人工林区水体突发性泛黑的形成机理,参考国内外关于缺氧性黑水事件的主要研究成果,重点从桉树人工林区泛黑现象的表征,致黑物质特性及来源,水体突发性泛黑的驱动因素,模拟预测及适应性调控等5个方面,讨论了桉树林区水体泛黑机... 围绕桉树人工林区水体突发性泛黑的形成机理,参考国内外关于缺氧性黑水事件的主要研究成果,重点从桉树人工林区泛黑现象的表征,致黑物质特性及来源,水体突发性泛黑的驱动因素,模拟预测及适应性调控等5个方面,讨论了桉树林区水体泛黑机理的研究进展。研究认为,桉树人工林区的黑水是一种出现在林区洼地、溪流、水库等不同规模水体的颜色如墨的水,其致黑物质主要为桉树茎叶残体浸出液富含黑色溶解性有机碳(DOC)、单宁酸等,单宁酸与金属离子结合形成的黑色络合物,以及当水体缺氧时形成的黑色金属硫化物。气象条件骤变,水文情势突变,沉积物的累积与运移等因素驱动了水体泛黑:对受水温分层结构影响的大中型水库等深水水体而言,致黑物质累积在水体底层,当气温骤降,水温分层结构失稳,水体内部多种化学反应及物质的运移过程发生变化,此时水体变黑。水文情势突变时,以潜流形式进入水库的径流将林区大量DOC、植物残渣、泥沙携带进入水体,导致水体泛黑。沉积物中微生物分解及氮、磷等的释放加重了水体底部缺氧,为致黑物质形成创造了环境。为了更好地预测和调控黑水,建立黑水运移模拟模型及对黑水进行适应性调控也尤为重要。目前现有研究大多集中于小规模水体(如溪流、河道等),而对会发生分层现象的大规模水体(如深水湖库等)的黑水发生机理仍不完全明晰,流域层面上的黑水模拟与预测还需进一步研究,桉树人工林区水库泛黑机理研究是未来重要方向。 展开更多
关键词 桉树人工林 水体泛黑 溶解性有机碳 黑水模拟模型 适应性调控
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滇中尖山河小流域不同土地利用类型土壤活性有机碳分布特征 预览
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作者 张华渝 王克勤 +2 位作者 宋娅丽 赵洋毅 陈雪 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2019年第3期16-21,共6页
土壤活性有机碳对土地利用方式最为敏感,定量分析不同土地利用方式对土壤活性有机碳分布特征的影响对流域的土壤碳循环研究具有重要意义。从滇中尖山河小流域坡耕地、荒草地、林地、园地4种不同土地利用类型角度,系统地分析了0—10,10—... 土壤活性有机碳对土地利用方式最为敏感,定量分析不同土地利用方式对土壤活性有机碳分布特征的影响对流域的土壤碳循环研究具有重要意义。从滇中尖山河小流域坡耕地、荒草地、林地、园地4种不同土地利用类型角度,系统地分析了0—10,10—20,20—30 cm土层土壤有机碳(SOC)、微生物有机碳(MBC)、易氧化有机碳(EOC)及可溶性有机碳(DOC)的分布特征及其相关性。结果表明:不同土地利用类型下土壤SOC,MBC,EOC,DOC整体均表现为园地>林地>坡耕地>荒草地;4种土地利用类型MBC,EOC,DOC整体上随着土层深度的增加而逐渐降低,且主要分布在0—20 cm土层,在20—30 cm土层含量较低(低于30%);4种土地利用类型下SOC和MBC,EOC,DOC呈极显著正相关关系,MBC,EOC,DOC两两之间也表现出极显著正相关。综上,退耕还林以及在荒草地种植人工林可作为提高土壤有机碳及活性有机碳含量的有效措施,并将在减少流域水土流失和面源污染、改善土壤质量、恢复土壤肥力等方面起到重要作用。 展开更多
关键词 土壤有机碳含量 土壤活性有机碳组分 土壤微生物有机碳 土壤易氧化有机碳 土壤可溶性有机碳 土地利用类型
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氮沉降对长白山森林土壤团聚体内碳、氮含量的影响
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作者 周学雅 陈志杰 +2 位作者 耿世聪 张军辉 韩士杰 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1543-1552,共10页
氮沉降是影响陆地生态系统碳、氮循环的最重要因素之一.为了解土壤团聚体碳、氮组分对氮沉降的响应,本研究在长白山选取次生杨桦林(YHL)与原始阔叶红松林(HSL)两种林型进行为期6年的氮添加试验,采集土壤样品并分析氮沉降对不同粒径土壤... 氮沉降是影响陆地生态系统碳、氮循环的最重要因素之一.为了解土壤团聚体碳、氮组分对氮沉降的响应,本研究在长白山选取次生杨桦林(YHL)与原始阔叶红松林(HSL)两种林型进行为期6年的氮添加试验,采集土壤样品并分析氮沉降对不同粒径土壤团聚体中可溶性有机碳、氮(DOC和DON)、微生物生物量碳、氮(MBC和MBN)、颗粒有机碳、氮(POC和PON)的影响.结果表明:除POC和PON外,两林分土壤团聚体碳、氮组分含量均随团聚体粒径的减小而增加;氮添加处理显著降低了HSL土壤团聚体中POC和PON含量,降幅分别达20.7%和22.6%,显著增加了DOC含量,增幅达11.6%;氮添加处理对YHL土壤团聚体的碳、氮组分均无显著影响,其中,对DOC和MBC的影响接近于显著(0.05<P<0.1).皮尔森相关分析结果表明,土壤团聚体中总碳或总氮与碳、氮活性组分之间有良好的相关性,其中,HSL土壤的POC与DOC之间呈极显著负相关(r=-0.503),DOC又与MBC呈显著正相关关系(r=0.462).氮添加处理降低阔叶红松林土壤团聚体中POC和PON含量、增加DOC含量的主要原因是其促进了微生物对POM的分解,进而导致DOC的释放.阔叶红松林土壤碳、氮库对氮沉降的响应比次生杨桦林更加敏感. 展开更多
关键词 氮沉降 土壤团聚体 可溶性有机碳 可溶性有机氮 微生物生物量碳 微生物生物量氮 颗粒有机碳 颗粒有机氮
高锰酸盐、高铁酸盐和臭氧预氧化处理饮用水
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作者 许正荣 郑龙 安冬 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期116-119,130共5页
对高锰酸盐(PM)、高铁酸盐(Fe(VI))和臭氧(O3)3种氧化剂预处理对饮用水中浊度、溶解性有机碳(DOC)、UV254和溴离子(Br-)、三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)含量的影响进行了研究。结果表明,3种预氧化均能在一定程度上提高浊度、DOC、UV254... 对高锰酸盐(PM)、高铁酸盐(Fe(VI))和臭氧(O3)3种氧化剂预处理对饮用水中浊度、溶解性有机碳(DOC)、UV254和溴离子(Br-)、三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)含量的影响进行了研究。结果表明,3种预氧化均能在一定程度上提高浊度、DOC、UV254、Br-的去除效果。其中O3预氧化取得最好的去除效果,Fe(VI)次之。虽然PM预氧化能在一定程度上提高去除效果,但其去除效果不明显。混凝-沉淀-过滤处理基本不能去除Br-,滤后出水中ρ(Br-)/ρ(DOC)升高导致消毒后溴代THMs和HAAs含量升高。预氧化处理导致Br-含量降低,可以减少溴代THMs和HAAs的比例,同时也能减少总的THMs和HAAs含量。因此预氧化处理可以降低消毒出水中与DBPs相关的毒性。 展开更多
关键词 预氧化 饮用水处理 浊度 溶解性有机碳 消毒副产物
不同坡度下玉米生长期紫色土坡面径流及其可溶性有机碳流失特征 预览
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作者 何淑勤 宫渊波 +1 位作者 武万华 郑子成 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期91-97,共7页
为探明紫色土横垄坡面径流与可溶性有机碳流失对不同坡度的响应特征,通过径流小区和野外人工模拟降雨相结合的方法,探讨了不同坡度条件下玉米各生育期地表径流、壤中流及其可溶性有机碳(DOC)流失特征。结果表明:玉米各生育期同一降雨时... 为探明紫色土横垄坡面径流与可溶性有机碳流失对不同坡度的响应特征,通过径流小区和野外人工模拟降雨相结合的方法,探讨了不同坡度条件下玉米各生育期地表径流、壤中流及其可溶性有机碳(DOC)流失特征。结果表明:玉米各生育期同一降雨时间段地表径流量均表现为20°>15°>10°,壤中流径流量却表现为10°>15°>20°。不同坡度下,玉米生育期地表径流量大小总体表现为苗期>成熟期>拔节期>抽雄期,壤中流量整体表现为抽雄期>拔节期>苗期>成熟期。玉米各生育期地表径流DOC质量浓度均表现为20°>15°>10°,不同坡度下玉米生育期地表径流DOC质量浓度表现为苗期>拔节期>成熟期>抽雄期。苗期、拔节期和成熟期壤中流DOC质量浓度大小表现为10°>15°>20°,不同坡度下玉米生育期壤中流DOC质量浓度的总体表现为苗期最大,抽雄期最小。玉米各生育期地表径流DOC迁移通量大小均表现为20°>15°>10°,不同坡度地表径流DOC迁移通量均表现为苗期>成熟期>拔节期>抽雄期;玉米各生育期壤中流DOC迁移通量大小均表现为10°>15°>20°,不同坡度下壤中流DOC迁移通量与地表径流一致。研究结果可为不同坡度条件下玉米生长期坡面径流损失和有机碳流失调控提供理论依据。 展开更多
关键词 玉米生育期 坡度 地表径流 壤中流 可溶性有机碳 迁移通量
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不同土地利用方式下干旱区湿地土壤活性有机碳组分特征 预览
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作者 龚月月 朱新萍 +3 位作者 李典鹏 郑梦竹 杜婕 孙涛 《草业科学》 CAS CSCD 2019年第8期1944-1952,共9页
湿地在干旱区发挥着积极的作用,明确湿地土壤活性有机碳组分特征及影响因素对评价干旱区生态系统碳收支平衡有着重要意义。该研究以天山中部北坡的柴窝堡湿地土壤为研究对象,探讨了不同土地利用下干旱区湿地土壤有机碳组分特征。结果表... 湿地在干旱区发挥着积极的作用,明确湿地土壤活性有机碳组分特征及影响因素对评价干旱区生态系统碳收支平衡有着重要意义。该研究以天山中部北坡的柴窝堡湿地土壤为研究对象,探讨了不同土地利用下干旱区湿地土壤有机碳组分特征。结果表明,柴窝堡湿地不同土地利用方式下,土壤中总有机碳含量特征为湿地垦殖为农田[(22.97±0.85)g·kg^–1]>自然农田[(21.83±1.97)g·kg^–1]>湿地–农田过渡带[(16.74±6.52)g·kg^–1]>湖泊湿地[(11.98±3.67)g·kg^–1]>盐碱湿地[(9.86±3.31)g·kg^–1]。湿地与农田土壤易氧化有机碳含量差异显著(P<0.05)。湿地垦殖为农田的土壤溶解性有机碳含量最高,并显著高于湿地–农田过渡带和自然农田土壤显著(P<0.05)。0–40 cm土层中湖泊湿地和湿地–农田过渡带土壤有机碳各组分中总有机碳、易氧化有机碳和可溶性有机碳含量随土壤深度的增加而降低,而盐碱湿地土壤可溶性有机碳变化趋势则相反;农田土壤活性有机碳含量随土壤深度的增加无明显变化。柴窝堡湿地5种土地利用方式下土壤有机碳密度均高于全国平均值。pH与土壤有机碳的累积极显著负相关(P<0.01),电导率与土壤有机碳含量和易氧化有机碳含量极显著正相关(P<0.01)。自然农田或湿地垦殖后的农田土壤活性有机碳均高于湿地土壤。该研究结果说明土地利用方式影响了干旱区湿地土壤中有机碳的积累,对土壤活性有机碳组分影响显著。 展开更多
关键词 湿地土壤 有机碳 易氧化有机碳 可溶性有机碳
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台湾近海热液体系独特的生物及地球化学特征 预览
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作者 陈雪刚 吴斌 +3 位作者 郑豪 樊炜 叶瑛 陈镇东 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期161-168,共8页
台湾地处西太平洋构造活动带,近海发育了多处热液活动,其中最典型的为龟山岛和绿岛热液体系。本文对海峡两岸在龟山岛和绿岛热液的地球化学特征以及周边生物体的响应的研究进展进行了综述。龟山岛热液喷出流体具有全球最低的pH(1.52),... 台湾地处西太平洋构造活动带,近海发育了多处热液活动,其中最典型的为龟山岛和绿岛热液体系。本文对海峡两岸在龟山岛和绿岛热液的地球化学特征以及周边生物体的响应的研究进展进行了综述。龟山岛热液喷出流体具有全球最低的pH(1.52),富含重金属元素和CO2等酸性气体,是周围海水中有色溶解有机质的来源;绿岛具有全球热液中最低的溶解有机碳浓度(14μmol/L),且具有特殊的动力学特性。喷口周边分布了较为罕见的自然硫烟囱体和硫磺球。喷口的高毒性、高酸性热液改变了热液区生物体如螃蟹的生活习性和解毒机制。热液区的主要活跃菌群为参与碳、硫和氮代谢途径的γ-和ε-变形菌。主要生物质合成以硫还原和硫氧化的化能无机自养型生物为主,微生物硫代谢促进了热液系统中的微生物能量流动和元素循环作用。某些热液生物采用繁殖期迁徙的机制应对高毒性、高酸性热液环境。在热液活动的胁迫下,这些微生物产生了新颖独特的代谢产物。此外,龟山岛和绿岛热液体系还受到了潮汐、台风和地震等灾害性事件的影响。台湾近海热液体系的研究对认识热液地球化学循环、探讨热液的生态环境效应等具有重要的意义。 展开更多
关键词 龟山岛 绿岛 热液活动 高酸性流体 热液微生物 代谢产物 溶解有机碳
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贺兰山不同坡位油松林的土壤呼吸特征 预览
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作者 卿明亮 匡顺 +1 位作者 张雨佳 李登武 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期59-67,共9页
通过测定油松林不同坡位土壤呼吸速率和土壤温湿度,研究油松林不同坡位的土壤呼吸速率及其与环境因子的关系,为准确评估该区域油松林土壤CO2排放提供科学依据。结果表明:1)油松林不同坡位土壤呼吸速率的日变化和月变化均呈单峰曲线,日... 通过测定油松林不同坡位土壤呼吸速率和土壤温湿度,研究油松林不同坡位的土壤呼吸速率及其与环境因子的关系,为准确评估该区域油松林土壤CO2排放提供科学依据。结果表明:1)油松林不同坡位土壤呼吸速率的日变化和月变化均呈单峰曲线,日变化最大值出现在12:00—16:00之间;月变化最大值出现在6—7月,月均值大小表现为下坡(1.66μmol·m^-2s^-1)>上坡(1.53μmol·m^-2s^-1)>中坡(1.40μmol·m^-2s^-1);土壤呼吸年积累量以中坡最低(382.14gC·m^-2a^-1),分别比下坡(438.07gC·m^-2a^-1)和上坡(408.65gC·m^-2a^-1)低12.76%和6.49%,且坡位间存在显著差异。2)各坡位土壤呼吸速率和土壤温度均呈指数正相关关系(P<0.001),上坡土壤呼吸速率与土壤体积含水量之间呈正相关(P<0.05),中坡和下坡土壤呼吸速率与土壤体积含水量之间没有显著相关性,土壤呼吸的季节变化受土壤温度和土壤体积含水量共同影响,土壤温度和土壤体积含水量双变量模型可解释土壤呼吸变化的85.2%~93.6%。3)坡位能够显著影响土壤理化性质,进而影响土壤呼吸,土壤呼吸速率和土壤可溶性有机碳含量呈正相关关系(P<0.05),不同坡位油松林土壤呼吸的差异受土壤可溶性有机碳含量影响。 展开更多
关键词 贺兰山 油松林 坡位 土壤呼吸 土壤温度 可溶性有机碳
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Meta分析在采伐对森林土壤可溶性有机碳浓度影响中的应用 预览
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作者 李孟帆 王靖靖 +3 位作者 王静 郭丁 傅华 侯扶江 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期162-170,共9页
【目的】探究采伐对森林DOC浓度的影响以及Meta分析在生态学领域的实用价值.【方法】采用Meta分析方法,将近年来发表的25篇相关文献中的93个试验样本的研究数据进行收集、整合、分析.【结果】采伐使得阔叶林土壤以及表层土壤DOC浓度显... 【目的】探究采伐对森林DOC浓度的影响以及Meta分析在生态学领域的实用价值.【方法】采用Meta分析方法,将近年来发表的25篇相关文献中的93个试验样本的研究数据进行收集、整合、分析.【结果】采伐使得阔叶林土壤以及表层土壤DOC浓度显著增加,并且当采伐强度小于30%和采伐后只收获树干时,土壤DOC浓度也显著增加;采伐后时间越长对土壤DOC浓度的影响越大.【结论】森林土壤DOC浓度的变化幅度与植被类型、土壤深度、采伐强度、残留物管理和采伐后时间相关联,Meta分析法是一种适宜于解决时间、空间跨度大的生态学问题的有效方法. 展开更多
关键词 META分析 采伐 土壤 可溶性有机碳
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生物炭对淹水土壤中溶解性有机质含量及组成特征的影响 预览
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作者 索慧慧 林颖 +2 位作者 赵苗苗 王坤 曲东 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期155-161,271共8页
为了探究生物炭对土壤中溶解性有机质(DOM)的影响,采用向水稻土中添加生物炭的厌氧泥浆培养试验,分析添加生物炭后对不同培养阶段的厌氧泥浆中水溶性有机碳(DOC)含量、DOM组成、荧光光谱特性及土壤中Fe(III)还原特征的影响。结果表明:... 为了探究生物炭对土壤中溶解性有机质(DOM)的影响,采用向水稻土中添加生物炭的厌氧泥浆培养试验,分析添加生物炭后对不同培养阶段的厌氧泥浆中水溶性有机碳(DOC)含量、DOM组成、荧光光谱特性及土壤中Fe(III)还原特征的影响。结果表明:添加生物炭可增加水稻土中DOC含量及影响紫外光谱特征值(SUVA254),引起DOM组分种类和相对含量变化,不同类型土壤间的变化存在差异,酸性水稻土中的作用更为明显。水稻土中Fe(III)的还原效率在添加生物炭下得到促进,同时对土壤的初始pH也产生一定影响。相关分析结果揭示添加生物炭可通过调节SUVA254、DOM组成和体系pH,从而影响厌氧水稻土中的硝酸盐还原、铁还原及产甲烷过程。 展开更多
关键词 水稻土 生物炭 溶解性有机碳 铁还原
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西藏纳木错及其入湖河流溶解有机碳和总氮浓度的季节变化 预览
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作者 开金磊 王君波 +3 位作者 黄磊 汪勇 鞠建廷 朱立平 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1099-1108,共10页
为深入理解纳木错湖水及入湖河流中溶解有机碳(DOC)和总氮(TN)浓度的季节变化特征及其影响因素,于2012—2013年不同季节对纳木错2个站点及流域内21条主要入湖河流进行采样及分析,采用统计学方法初步探讨纳木错水体和21条河流DOC和TN浓... 为深入理解纳木错湖水及入湖河流中溶解有机碳(DOC)和总氮(TN)浓度的季节变化特征及其影响因素,于2012—2013年不同季节对纳木错2个站点及流域内21条主要入湖河流进行采样及分析,采用统计学方法初步探讨纳木错水体和21条河流DOC和TN浓度季节变化特征.结果表明,河流DOC平均浓度范围为0.763~1.537 mg/L,TN平均浓度范围为0.179~0.387 mg/L. 21条入湖河流DOC浓度在春末夏初和夏季达到高值,冬季为低值,TN浓度季节变化趋势大体上与DOC浓度相反.湖泊水体DOC和TN浓度范围分别为2.42~8.08和0.237~0.517 mg/L,明显分别高于河水中的浓度.湖泊DOC浓度季节变化趋势与河流一致,而TN浓度无明显的季节性变化.河水DOC浓度的季节变化和空间差异受控于河流的补给方式,湖水DOC浓度受湖泊内部藻类等水生植物活动和河流外源输入的影响. DOC等有机质的分解是影响纳木错流域湖水和河水TN浓度的重要原因. 展开更多
关键词 溶解有机碳 总氮 季节变化 纳木错 入湖河流 青藏高原
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生物质炭对双季稻水稻土微生物生物量碳、氮及可溶性有机碳氮的影响
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作者 刘杰云 邱虎森 +2 位作者 汤宏 沈健林 吴金水 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3799-3807,共9页
生物质炭可影响土壤微生物量,但生物质炭对双季稻田土壤微生物生物量碳、氮(MBC、MBN)及可溶性有机碳、氮(DOC、DON)的影响还不清楚.基于此,本研究选取亚热带2种典型双季稻田土壤(花岗岩母质发育的水稻土S1和第四纪红壤发育的水稻土S2)... 生物质炭可影响土壤微生物量,但生物质炭对双季稻田土壤微生物生物量碳、氮(MBC、MBN)及可溶性有机碳、氮(DOC、DON)的影响还不清楚.基于此,本研究选取亚热带2种典型双季稻田土壤(花岗岩母质发育的水稻土S1和第四纪红壤发育的水稻土S2)作为研究对象,开展室内培养试验来研究不施氮肥条件下生物质炭添加对土壤微生物生物量碳、氮及可溶性有机碳、氮的影响.每种土壤设置3个小麦秸秆生物质炭添加量,即土重的0%、1%和2%,分别用CK、LB和HB表示.培养70 d后,2种水稻土的MBC均值:S1为877. 03、832. 11和849. 30 mg·kg^-1,S2为902. 94、874. 19和883. 22mg·kg^-1. S1+LB、S1+HB和S2+LB均显著降低了土壤MBC均值(P <0. 05),这可能是由生物质炭吸附土壤有机碳及其他有机物,阻碍了微生物的生长而造成的. S1土壤中低生物质炭添加量较对照显著降低了土壤MBN均值(P <0. 05),降幅达9. 45%.生物质炭对S1土壤MBC/MBN均值影响不明显,但LB降低了S2土壤MBC/MBN均值(P <0. 05).由于生物质炭本身含有部分可溶性有机碳及其高p H值,添加到2种水稻土中均增加了土壤DOC均值,增幅分别达4. 42%~22. 20%和10. 57%~35. 47%.但生物质炭(除S2+HB处理)显著降低了土壤DON均值,这可能归因于生物质炭对土壤有机氮的吸附作用及生物质炭本身有机碳分解过程中对N的消耗作用.生物质炭显著增加了2种水稻土的DOC/DON均值,且随着生物质炭添加量的增加而增加.综上所述,在双季稻田土壤中单施生物质炭虽然可增加土壤可溶性有机碳,但对土壤微生物量有一定的降低作用,且会加重土壤氮亏缺状况.因此,在亚热带双季稻田中生物质炭应与化肥等配合施用. 展开更多
关键词 生物质炭 水稻土 双季稻 微生物生物量碳、氮 可溶性有机碳、氮
秦岭落叶松及油松凋落物可溶性有机碳含量及其紫外-可见光谱特征 预览
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作者 李美娟 炊雯 《四川环境》 2019年第1期23-28,共6页
森林凋落物分解过程中可溶性有机碳含量的变化对研究森林凋落物在生态养分循环中凋落物分解快慢及其养分释放机制有着重要的作用。通过秦岭太白县境内落叶松林、油松林不同分解阶段(L-F-H)凋落物室内10d恒温(25℃)浸提实验,初步分析了... 森林凋落物分解过程中可溶性有机碳含量的变化对研究森林凋落物在生态养分循环中凋落物分解快慢及其养分释放机制有着重要的作用。通过秦岭太白县境内落叶松林、油松林不同分解阶段(L-F-H)凋落物室内10d恒温(25℃)浸提实验,初步分析了凋落物分解过程中可溶性有机碳(DOC)含量分布特征及其紫外-可见光谱特征。实验结果表明:凋落物DOC含量L层 >F层 >H层;DOC油松林 >DOC落叶松;浸提液紫外-可见光谱自200nm到800nm吸光度值趋于减小,L层、F层浸提液谱线呈现明显的单波峰,H层谱线存在端吸收,各谱线的波峰或端吸收都出现在200nm附近;肩峰出现在240~280nm范围内,推测样品中有芳香环结构存在。凋落物不同分解阶段浸提液DOC含量与200nm处吸光度值呈现较强相关性(R^2 >0.9)。 展开更多
关键词 凋落物 可溶性有机碳 紫外可见光谱
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岩溶水体惰性有机碳含量及其存在机理 预览 被引量:1
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作者 李强 黄雅丹 +3 位作者 何若雪 于奭 宋昂 曹建华 《岩矿测试》 CSCD 北大核心 2018年第5期475-478,共4页
通常认为全球超过1000 m的海洋深处稳定存在着不超过42μmol/L的溶解有机碳,并被认为是微生物难以利用的惰性溶解有机碳[1-2]。这为进一步评估水圈溶解有机碳的稳定性提供了研究依据[3]。河流不但是陆地水的主体、水圈的重要组成部分,... 通常认为全球超过1000 m的海洋深处稳定存在着不超过42μmol/L的溶解有机碳,并被认为是微生物难以利用的惰性溶解有机碳[1-2]。这为进一步评估水圈溶解有机碳的稳定性提供了研究依据[3]。河流不但是陆地水的主体、水圈的重要组成部分,而且还是海洋-陆地物质和能量交换的主要通道。近年来,河流的自然性质和作用过程不断受到人文活动的影响,特别是河流筑坝引发的“水库效应”[4-5]。然而“水库效应”下岩溶区筑坝河流中究竟存在着多少惰性溶解有机碳以及惰性溶解有机碳存在的机理仍不清楚。2016年以来,作者以水化学类型为HCO 3-Ca型[6]的广西柳江梯级筑坝河流为研究区(图1),采集不同层位(表层水、5 m和10 m)的水样,利用荧光定量PCR技术[7]和改进的惰性有机碳测试方法[8],定量评估岩溶筑坝河流水体惰性溶解有机碳含量及其形成机制。室内培养实验结果显示:随着培养时间的延长,水体中的溶解有机碳浓度趋于稳定,约为24.63μmol/L,远低于海洋惰性溶解有机碳浓度(图2)。同时,不同取样条件下的水样经过180天培养后,细菌丰度与溶解有机碳浓度显著正相关(r=0.658,p=0.038)(表1),从而说明此时的溶解有机碳不再被微生物利用,并成为微生物生长的限制因子。而0~150天培养时间段内溶解有机碳浓度的波动,在于岩溶水体中存在着大量化能自养微生物,进而造成大量暗碳(non-photosynthetic/dark inorganic carbon incorporation)的固定[9]。因此,在培养后期,随着化学能量的消耗殆尽,化能自养微生物对水体溶解有机碳的影响可以忽略不计。从而说明,岩溶筑坝河流水体中可以存在着约为24.63μmol/L并且难以被微生物利用的惰性溶解有机碳。 展开更多
关键词 有机碳含量 河流水体 岩溶区 惰性 机理 溶解有机碳 微生物利用 水化学类型
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红壤双季稻田土壤活性碳、氮周年变化及影响因素 预览
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作者 陈春兰 涂成 +5 位作者 陈安磊 侯海军 刘波 谢小立 魏文学 孙志龙 《植物营养与肥料学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期335-345,共11页
【目的】研究红壤稻田土壤活性碳、氮含量及其周年变化和影响因素,为弄清红壤双季稻田土壤活性碳、氮季节变化规律,提高土壤养分利用效率提供理论依据。【方法】以红壤稻田长期定位试验(1990年开始)为对象,选择不施肥(CK)、单施NPK... 【目的】研究红壤稻田土壤活性碳、氮含量及其周年变化和影响因素,为弄清红壤双季稻田土壤活性碳、氮季节变化规律,提高土壤养分利用效率提供理论依据。【方法】以红壤稻田长期定位试验(1990年开始)为对象,选择不施肥(CK)、单施NPK化肥(NPK)和有机物(紫云英、稻草)+NPK化肥(NPKM)三个施肥处理,在早稻、晚稻、休闲期取0—20 cm土样,动态监测稻田土壤几种重要活性碳、氮成分,包括无机态氮(NH_4~+N、NO_3~–-N),可溶性有机碳、氮(DOC、DON)和微生物生物量碳、氮(MBC、MBN)的周年动态变化。【结果】稻田土壤NH_4~+-N含量在早稻期间呈下降状态,晚稻期间变化较平缓,休闲期呈先上升后下降的趋势。土壤无机氮主要以NH_4~+N形式存在,其含量范围为14.9~31.6 mg/kg,其休闲期含量略低于生育期(P〉0.05);周年土壤NO_3~–-N含量(〈3 mg/kg)远小于NH_4~+N含量,与NH_4~+N含量呈现此消彼长的趋势(P〈0.01)。稻田土壤DOC、DON周年变化趋势相似(P〈0.01),在生育期呈下降状态,休闲期呈先上升后下降趋势,休闲期土壤DOC、DON含量略低于生育期(P〉0.05)。休闲期土壤MBC、MBN含量分别为463~701 mg/kg、31.1~52.4mg/kg,比生育期分别提高25.4%~36.9%和62.8%~125.9%。总体来看,稻田休闲期土壤活性碳(DOC+MBC)、氮(NH_4~+N+NO_3~–-N+DON+MBN)含量高于生育期含量,较生育期增幅分别为10.8%~19.6%、10.3%~34.8%。不同施肥处理结果表明,仅施用化肥(NPK处理)对活性碳、氮影响较小(P〉0.05),有机物还田能显著提高水稻生育期和休闲期的土壤活性碳、氮含量(P〈0.05),NPKM与CK相比活性碳、氮在水稻生育期分别提高53.8%和81.2%,而在休闲期分别提高了43.5%和63.2%。相关性分析结果表明,稻田休闲期土壤NH_4~+N、DOC、DON含量不仅与土壤SOC、TN含量密切相关(P〈0.05或P〈0.01),� 展开更多
关键词 红壤稻田 休闲期 无机态氮 可溶性有机碳 可溶性有机氮 微生物量碳 微生物量氮
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神农架大九湖泥炭地孔隙水溶解有机碳特征及其影响因素
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作者 王东香 张一鸣 +3 位作者 王锐诚 赵炳炎 张志麒 黄咸雨 《长江流域资源与环境》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第11期2568-2577,共10页
溶解性有机碳(Dissolved Organic Carbon,DOC)是泥炭地碳循环的重要组成部分。以往的研究大多集中在北方泥炭地,而对亚热带季风区泥炭地DOC动力学的认识十分有限。利用紫外可见光光谱(UV—Vis)和三维荧光光谱结合平行因子分析法(EEM-PAR... 溶解性有机碳(Dissolved Organic Carbon,DOC)是泥炭地碳循环的重要组成部分。以往的研究大多集中在北方泥炭地,而对亚热带季风区泥炭地DOC动力学的认识十分有限。利用紫外可见光光谱(UV—Vis)和三维荧光光谱结合平行因子分析法(EEM-PARAFAC)研究了神农架大九湖泥炭地孔隙水的DOC浓度与化学组成及其影响因素。EEM-PARAFAC的结果表明:大九湖泥炭地孔隙水DOC主要包含3种类腐殖质组分。紫外可见光和荧光指标表明,泥炭孔隙水DOC表观分子较小,而芳香度较高。深度剖面数据表明。泥炭孔隙水DOC浓度随深度降低,0~10cm深度浓度最高为24.16mg/L,150—160cm深度浓度最低为9.72mg/L,并且深层DOC以微生物代谢产生的新鲜有机物为主,具有较低的腐殖化度。此外,氧化还原电位(ORP)与DOC浓度及化学性质关系密切。以上结果表明,在亚热带泥炭地中,微生物来源或受微生物改造的有机物是泥炭孔隙水DOC的重要组成部分;垂向输送或选择性保存是影响该亚热带亚高山泥炭地DOC动力学的重要因素。 展开更多
关键词 溶解有机碳 孔隙水 EEM—PARAFAC 垂直剖面 大九湖泥炭地
九龙江流域河水溶解态碳的时空变化
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作者 刘金科 韩贵琳 +1 位作者 阳昆桦 柳满 《长江流域资源与环境》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第11期2578-2587,共10页
为了研究九龙江流域河流中溶解碳变化规律,分别于2017年7月与2018年1月对九龙江河水溶解无机碳(DIC)与溶解有机碳(DOC)进行了分析。丰水季河水DIC浓度为7. 50~49. 04 mg/L,平均值为22. 12 mg/L,枯水季DIC浓度为8. 84~84. 91 mg/L,平均浓... 为了研究九龙江流域河流中溶解碳变化规律,分别于2017年7月与2018年1月对九龙江河水溶解无机碳(DIC)与溶解有机碳(DOC)进行了分析。丰水季河水DIC浓度为7. 50~49. 04 mg/L,平均值为22. 12 mg/L,枯水季DIC浓度为8. 84~84. 91 mg/L,平均浓度41. 17 mg/L,丰水季河水中的DOC浓度为0. 54~2. 89 mg/L,平均值为1. 04 mg/L,枯水季河水中DOC浓度变化在1. 34~3. 56 mg/L之间,平均值为2. 34 mg/L,据此计算了九龙江河水DOC、DIC的入海通量。研究结果表明九龙江河水中溶解碳具有显著的时空变化特征,通过与中国其他河流溶解碳数据对比,解释了碳酸盐岩的风化、气候变化、河流中浮游植物以及人类活动对九龙江河流溶解碳浓度的影响。 展开更多
关键词 溶解无机碳 溶解有机碳 时空变化 九龙江
多年冻土区河流溶解性有机碳输出的研究进展 预览 被引量:1
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作者 安志宏 孙自永 +1 位作者 胡雅璐 王烁 《地质科技情报》 CSCD 北大核心 2018年第1期204-211,共8页
多年冻土区河流中溶解性有机碳(DOC)的输出对全球碳循环有着重要贡献,是全球气候变化研究的热点。当前研究主要集中在2个方面:多年冻土区河流DOC输出的时空特征及其影响因素;多年冻土区河流DOC输出对气候变暖和冻土退化的响应。研究... 多年冻土区河流中溶解性有机碳(DOC)的输出对全球碳循环有着重要贡献,是全球气候变化研究的热点。当前研究主要集中在2个方面:多年冻土区河流DOC输出的时空特征及其影响因素;多年冻土区河流DOC输出对气候变暖和冻土退化的响应。研究表明,河流中DOC的浓度、通量、化学组分等主要受流域内水的流动路径、滞留时间及路径上潜在DOC源的特征控制,而多年冻土的分布及其季节性融冻循环对上述因素有显著影响,进而控制多年冻土区河流DOC的输出规律。气候变暖可从3个方面对多年冻土区河流DOC输出产生影响:(1)造成多年冻土退化,使地下水的流动路径变深和滞留时间增长,导致河流的DOC输出量降低;(2)使多年冻土中储存的老有机碳释放,导致河流的DOC输出量增高;(3)改善深部土壤的通气和温度条件,促进土壤微生物活性,进而影响河流DOC的输出量和化学特征。今后,有3个方面的研究需要加强:(1)中、低纬度高海拔冻土区河流DOC的输出规律及其与流域水文过程的关系;(2)小型源头河流DOC输出的对比与控制性试验;(3)冻土区地下水流过程的精细刻画和潜在有机碳源的直接探测。 展开更多
关键词 多年冻土 溶解性有机碳 水文过程 气候变化 高寒山区 源头河流
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玉米秸秆不同构件混合分解的非加和效应及其对土壤有机碳矿化的影响 预览 被引量:1
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作者 李英臣 侯翠翠 +1 位作者 刘月皓 陈迎迎 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2018年第3期233-239,共7页
[目的]研究玉米秸秆不同构件混合分解的非加和效应及其对黄绵土土壤有机碳矿化的影响,为秸秆还田背景下坡地土壤CO2排放提供理论支撑。[方法]采用室内模拟试验,试验设置无玉米秸秆土壤对照(CK)及4种玉米秸秆添加处理:茎+土壤(CKS... [目的]研究玉米秸秆不同构件混合分解的非加和效应及其对黄绵土土壤有机碳矿化的影响,为秸秆还田背景下坡地土壤CO2排放提供理论支撑。[方法]采用室内模拟试验,试验设置无玉米秸秆土壤对照(CK)及4种玉米秸秆添加处理:茎+土壤(CKS)、叶+土壤(CKL)、鞘+土壤(CKLS)、混合玉米秸秆+土壤(CKM)。[结果]培养结束土壤有机碳矿化累积排放量实测值显著高于预测值,且促进作用主要是由培养初期快速分解阶段(1~28d)导致的。培养结束后混合玉米秸秆剩余质量预测值明显高于实测值,且元素含量发生明显改变,其中全氮含量预测值明显低于实测值,C/N预测值明显高于实测值。培养结束后CKS处理土壤微生物碳含量明显高于其他几种处理,其他几种处理差异不显著;添加玉米秸秆处理土壤微生物量氮明显降低,相应的土壤微生物量C/N增大,CKS,CKL和CKM处理与CK处理差异达到显著水平。土壤可溶性有机碳(DOC)含量CKLS和CKM处理明显高于其他3种处理,CKS与CKL处理与对照差异不显著。[结论]玉米秸秆不同构件按比例混合对玉米秸秆分解产生协同促进作用,混合分解过程促进氮累积。 展开更多
关键词 枯落物 非加和效应 有机碳矿化 微生物量碳 微生物量氮 DOC
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不同密度藻屑堆积下沉积物碳氮磷释放特征 预览
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作者 王亚蕊 陈向超 +4 位作者 付绪金 钟继承 陈开宁 王城新 冯慕华 《湖泊科学》 CSCD 北大核心 2018年第4期925-936,共12页
蓝藻碎屑分解引起氮磷释放已受到广泛关注,但堆积的藻屑与沉积物交互作用引发污染物释放的效应知之甚少.采集于桥水库沉积物柱状样,设置5个藻屑添加组和对照组(无藻屑添加),恒温培养(27±1℃),模拟夏季温度条件下不同密度藻屑... 蓝藻碎屑分解引起氮磷释放已受到广泛关注,但堆积的藻屑与沉积物交互作用引发污染物释放的效应知之甚少.采集于桥水库沉积物柱状样,设置5个藻屑添加组和对照组(无藻屑添加),恒温培养(27±1℃),模拟夏季温度条件下不同密度藻屑堆积下沉积物中碳氮磷释放特征.结果表明:藻屑堆积后加强了上覆水中溶解氧与硝态氮的消耗,5个藻屑添加组18小时后上覆水均处于厌氧状态.各实验组上覆水中的溶解性有机碳(DOC)浓度在第3小时增加,且SUVA254值处于0.54~1.74 L/(mg·m)之间,说明DOC可能来源于藻源性释放.各藻屑添加组培养过程中上覆水的溶解性有机氮(DON)、铵态氮和正磷酸盐浓度持续增加,最高平均释放速率分别达4.44、0.20和0.03 mg/(L·h),分别为对照组的21.73、1.76和67.58倍;其中DON为溶解性总氮主要存在形态,在实验结束时DOC/DON比值降低,说明藻屑或者沉积物有机质短期内并未完全矿化,且DOC优先DON被微生物利用.因此蓝藻碎屑堆积增强了沉积物需氧量,加快沉积物与水之间的氮磷营养盐、DOC循环,从而对沉积物中污染物地球化学循环过程造成进一步的影响. 展开更多
关键词 蓝藻水华 沉积物 营养盐 溶解性有机碳 于桥水库 藻屑堆积
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