崔虎:退耕还湿条件下土壤团聚体中磷的赋存及释放特征研究论文

崔虎:退耕还湿条件下土壤团聚体中磷的赋存及释放特征研究论文

本文主要研究内容

作者崔虎(2019)在《退耕还湿条件下土壤团聚体中磷的赋存及释放特征研究》一文中研究指出:湿地属于陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡性生态带,是土壤与生物相互作用所形成的地理综合体,具有涵养水源、调节气候、降解污染、保护生物多样性和维持生态系统稳定等功能。但受工农业污水的排放、水利工程的修建、水陆交措带垦植和旅游景观开发等人类活动的影响,我国湿地正面临着植被严重退化、面积迅速萎缩和生态系统生产力急剧下降等生态风险。随着人们对湿地生态功能重要性认识的提高,退耕还湿已成为保护湿地资源的一项重要措施。磷是水体浮游植物生长和提供细胞动能的必需营养元素,以广泛多样的形式参与有机体的代谢过程,是光合、呼吸等重要生命活动的参与者,在能量储存、迁移和转化过程中发挥关键性作用。目前,关于磷的研究多集中于其在农田和湿地中的含量变化和形态转化,而较少关注磷组分在恢复湿地土壤团聚体中的赋存特征和释放风险。土壤团聚体结构和化学性质影响着湿地生态系统营养元素的生物地球化学循环过程,湿地恢复过程中,土壤团聚体结构稳定性和磷的释放能力究竟发生怎样的改变?同时,土壤团聚体对磷的滞留-释放过程也起着物理-化学-生物等多种作用,而具体作用机制有待于进一步深入研究。此外,东北地区独特的地理位置、气候特征和耕种方式,导致土壤磷的赋存形态和释放机制有别于南方地区,且季节性冻融区该方面的研究相对缺乏。本研究选取三江平原恢复湿地(退耕年限:1、2、3、5、13和19年)为研究对象,以土壤团聚体为基本单元,采用扫描电镜能谱仪(SEMEDS)先进技术手段,探讨湿地恢复过程土壤团聚体结构稳定性的动态变化和表面元素分布特征;运用磷连续化学分级提取法和Langmuir、Freundlich吸附等温线模型,分析土壤磷组分在团聚体中的赋存特征和吸附-解吸行为;借助冗余分析(RDA)和通径分析(PA)多元统计分析法,识别影响磷在团聚体中再分配过程和土壤对磷固持能力的主控环境因子。主要结论如下:(1)恢复湿地土壤团聚体稳定性均高于农田,且随湿地恢复年限的延长呈先升高后降低趋势。粗粒径团聚体结构优于细粒径团聚体。湿地恢复0-5年内,细粒径团聚体(<0.25 mm)先胶结成粗团聚体;随后,粗粒径团聚体破碎成细粒径团聚体,直至湿地恢复第5年达到相对稳定水平。(2)湿地恢复过程中,土壤酸碱度(pH)、铁(Fe)和锰(Mn)呈先升高后降低趋势;电导率(EC)则持续降低;总氮(TN)和有机质(SOM)呈双峰变化趋势。TN主要富集于>1 mm粒径团聚体中;土壤SOM和Mn含量随团聚体粒径的减小而降低;0.25-1 mm和0.053-0.25 mm粒径团聚体Fe含量略高于>1mm和<0.053 mm粒径团聚体。(3)各粒径团聚体不稳定无机磷(L-Pi)含量呈波动降低趋势;总磷(TP)、不稳定有机磷(L-Po)、中度不稳定有机磷(Ml-Po)、铁铝结合态磷(Fe.Al-P)、钙镁结合态磷(Ca.Mg-P)、腐殖态磷(Hu-P)和残渣态磷(Re-P)含量呈先升高后降低趋势。土壤TP、L-Pi、L-Po和Re-P含量随团聚体粒径的减小而降低;Ml-Po主要赋存于0.25-1 mm和0.053-0.25 mm粒径团聚体中;Fe.Al-P和Ca.Mg-P在0.25-1 mm粒径团聚体中的含量相对较高;Hu-P在各粒径团聚体中无明显赋存特征。(4)>1 mm和0.25-1 mm粒径团聚体对内源磷的固持和外源磷的截留能力较0.053-0.25 mm和<0.053 mm粒径团聚体高。此外,>1 mm和0.25-1 mm粒径团聚体对磷的固持能力随湿地恢复年限的延长呈先降低后升高趋势,而0.053-0.25 mm和<0.053 mm粒径团聚体对磷的固持能力随湿地恢复年限的延长则持续降低。(5)恢复湿地影响磷组分在团聚体中再分配过程和土壤对磷固持能力的环境因子依次为:TN>SOM>pH>Fe>Mn>EC。(6)湿地恢复初期,Fe.Al-P和Hu-P的含量相对较高,且受水文条件影响显著。特别是三江平原雨季(6-8月份),需重点关注其释放风险。

Abstract

shi de shu yu liu sheng sheng tai ji tong he shui sheng sheng tai ji tong zhi jian de guo du xing sheng tai dai ,shi tu rang yu sheng wu xiang hu zuo yong suo xing cheng de de li zeng ge ti ,ju you han yang shui yuan 、diao jie qi hou 、jiang jie wu ran 、bao hu sheng wu duo yang xing he wei chi sheng tai ji tong wen ding deng gong neng 。dan shou gong nong ye wu shui de pai fang 、shui li gong cheng de xiu jian 、shui liu jiao cuo dai ken zhi he lv you jing guan kai fa deng ren lei huo dong de ying xiang ,wo guo shi de zheng mian lin zhao zhi bei yan chong tui hua 、mian ji xun su wei su he sheng tai ji tong sheng chan li ji ju xia jiang deng sheng tai feng xian 。sui zhao ren men dui shi de sheng tai gong neng chong yao xing ren shi de di gao ,tui geng hai shi yi cheng wei bao hu shi de zi yuan de yi xiang chong yao cuo shi 。lin shi shui ti fu you zhi wu sheng chang he di gong xi bao dong neng de bi xu ying yang yuan su ,yi an fan duo yang de xing shi can yu you ji ti de dai xie guo cheng ,shi guang ge 、hu xi deng chong yao sheng ming huo dong de can yu zhe ,zai neng liang chu cun 、qian yi he zhuai hua guo cheng zhong fa hui guan jian xing zuo yong 。mu qian ,guan yu lin de yan jiu duo ji zhong yu ji zai nong tian he shi de zhong de han liang bian hua he xing tai zhuai hua ,er jiao shao guan zhu lin zu fen zai hui fu shi de tu rang tuan ju ti zhong de fu cun te zheng he shi fang feng xian 。tu rang tuan ju ti jie gou he hua xue xing zhi ying xiang zhao shi de sheng tai ji tong ying yang yuan su de sheng wu de qiu hua xue xun huan guo cheng ,shi de hui fu guo cheng zhong ,tu rang tuan ju ti jie gou wen ding xing he lin de shi fang neng li jiu jing fa sheng zen yang de gai bian ?tong shi ,tu rang tuan ju ti dui lin de zhi liu -shi fang guo cheng ye qi zhao wu li -hua xue -sheng wu deng duo chong zuo yong ,er ju ti zuo yong ji zhi you dai yu jin yi bu shen ru yan jiu 。ci wai ,dong bei de ou du te de de li wei zhi 、qi hou te zheng he geng chong fang shi ,dao zhi tu rang lin de fu cun xing tai he shi fang ji zhi you bie yu na fang de ou ,ju ji jie xing dong rong ou gai fang mian de yan jiu xiang dui que fa 。ben yan jiu shua qu san jiang ping yuan hui fu shi de (tui geng nian xian :1、2、3、5、13he 19nian )wei yan jiu dui xiang ,yi tu rang tuan ju ti wei ji ben chan yuan ,cai yong sao miao dian jing neng pu yi (SEMEDS)xian jin ji shu shou duan ,tan tao shi de hui fu guo cheng tu rang tuan ju ti jie gou wen ding xing de dong tai bian hua he biao mian yuan su fen bu te zheng ;yun yong lin lian xu hua xue fen ji di qu fa he Langmuir、Freundlichxi fu deng wen xian mo xing ,fen xi tu rang lin zu fen zai tuan ju ti zhong de fu cun te zheng he xi fu -jie xi hang wei ;jie zhu rong yu fen xi (RDA)he tong jing fen xi (PA)duo yuan tong ji fen xi fa ,shi bie ying xiang lin zai tuan ju ti zhong zai fen pei guo cheng he tu rang dui lin gu chi neng li de zhu kong huan jing yin zi 。zhu yao jie lun ru xia :(1)hui fu shi de tu rang tuan ju ti wen ding xing jun gao yu nong tian ,ju sui shi de hui fu nian xian de yan chang cheng xian sheng gao hou jiang di qu shi 。cu li jing tuan ju ti jie gou you yu xi li jing tuan ju ti 。shi de hui fu 0-5nian nei ,xi li jing tuan ju ti (<0.25 mm)xian jiao jie cheng cu tuan ju ti ;sui hou ,cu li jing tuan ju ti po sui cheng xi li jing tuan ju ti ,zhi zhi shi de hui fu di 5nian da dao xiang dui wen ding shui ping 。(2)shi de hui fu guo cheng zhong ,tu rang suan jian du (pH)、tie (Fe)he meng (Mn)cheng xian sheng gao hou jiang di qu shi ;dian dao lv (EC)ze chi xu jiang di ;zong dan (TN)he you ji zhi (SOM)cheng shuang feng bian hua qu shi 。TNzhu yao fu ji yu >1 mmli jing tuan ju ti zhong ;tu rang SOMhe Mnhan liang sui tuan ju ti li jing de jian xiao er jiang di ;0.25-1 mmhe 0.053-0.25 mmli jing tuan ju ti Fehan liang lve gao yu >1mmhe <0.053 mmli jing tuan ju ti 。(3)ge li jing tuan ju ti bu wen ding mo ji lin (L-Pi)han liang cheng bo dong jiang di qu shi ;zong lin (TP)、bu wen ding you ji lin (L-Po)、zhong du bu wen ding you ji lin (Ml-Po)、tie lv jie ge tai lin (Fe.Al-P)、gai mei jie ge tai lin (Ca.Mg-P)、fu shi tai lin (Hu-P)he can zha tai lin (Re-P)han liang cheng xian sheng gao hou jiang di qu shi 。tu rang TP、L-Pi、L-Pohe Re-Phan liang sui tuan ju ti li jing de jian xiao er jiang di ;Ml-Pozhu yao fu cun yu 0.25-1 mmhe 0.053-0.25 mmli jing tuan ju ti zhong ;Fe.Al-Phe Ca.Mg-Pzai 0.25-1 mmli jing tuan ju ti zhong de han liang xiang dui jiao gao ;Hu-Pzai ge li jing tuan ju ti zhong mo ming xian fu cun te zheng 。(4)>1 mmhe 0.25-1 mmli jing tuan ju ti dui nei yuan lin de gu chi he wai yuan lin de jie liu neng li jiao 0.053-0.25 mmhe <0.053 mmli jing tuan ju ti gao 。ci wai ,>1 mmhe 0.25-1 mmli jing tuan ju ti dui lin de gu chi neng li sui shi de hui fu nian xian de yan chang cheng xian jiang di hou sheng gao qu shi ,er 0.053-0.25 mmhe <0.053 mmli jing tuan ju ti dui lin de gu chi neng li sui shi de hui fu nian xian de yan chang ze chi xu jiang di 。(5)hui fu shi de ying xiang lin zu fen zai tuan ju ti zhong zai fen pei 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论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所)的崔虎,发表于刊物中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所)2019-10-08论文,是一篇关于三江平原论文,退耕还湿论文,土壤团聚体论文,磷组分论文,吸附解吸论文,释放风险论文,中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所)2019-10-08论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所)2019-10-08论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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