盐渍化土壤团聚体固碳效应及不同组分碳库稳定性对土地利用变化的响应

Saline soil was regarded as reserve cultivated land resources in China, accounting for 4.88% of the available land area in our country. The development and utilization of salinization land will affect the change of the terrestrial ecosystem carbon cycle. Under the background of reducing greenhouse gas emissions entering the international policy agenda, land use change has become one of the hot issues of global environmental change research. the different of land utilization type would have different influence on migration and transformation process and carbon stock of soil aggregate and aggregate organic carbon,which will affect the entire terrestrial ecosystem carbon cycle. This topic chosen TuMoChuan plain salinization soil as the research object, research on the influence of land use change on soil aggregate stability, Organic carbon composition(light group of organic carbon, particulate organic carbon, active organic carbon, microbial biomass carbon, soluble organic carbon, free particulate organic carbon, occluded particulate organic carbon, mineral associated organic carbon), in order to uncover soil aggregate stability and different composition soil carbon stock respond to land use changes in semiarid plateau plain salinization soil area. improve people's understanding of soil carbon stability mechanism, to provide the basis data for further explore the influence of the land use change on soil carbon library dynamic process and influence mechanism, provide a scientific basis to optimal allocation of salinization land use form, land productivity and carbon sequestration ability in our country as well.

盐渍土作为我国后备耕地资源，占我国可利用土地面积的4.88%，开发利用盐渍化土地必将影响陆地生态系统碳循环的变化。在减少温室气体排放进入国际政策议程的背景下，土地利用变化已成为全球环境变化研究的热点问题之一，但土地利用方式不同，对土壤团聚体、团聚体有机碳不同组分的迁移、转化过程以及碳库构成产生不同影响，进而影响整个陆地生态系统碳循环。本课题选择土默川平原盐渍化土壤为研究对象，通过研究土地利用变化对土壤团聚体稳定性、有机碳组分（轻组有机碳、颗粒有机碳、活性有机碳、微生物量碳、游离颗粒有机碳、闭蓄颗粒有机碳和矿物有机碳等）的影响，揭示半干旱高平原地区盐渍化土壤团聚体稳定性及不同组分土壤碳过程对土地利用变化的响应，提高人们对土壤碳稳定性机制的认识，为进一步探讨土地利用变化对土壤碳库动态过程与影响机理提供基础数据，也为我国盐渍化土地利用方式的科学优化配置、土地生产力和固碳能力的提供科学依据。

土地利用变化已成为全球环境变化研究的热点问题之一，影响土壤碳储量的重要因素。盐渍土作为我国后备耕地资源，开发利用盐渍化土地使其转变为其他土地利用常常导致土壤有机碳库的显著变化。目前有关土地利用变化对土壤碳库的动态过程与影响机理的认识仍有尚不清楚之处，主要是由于土壤总有机碳是由复杂的不同有机碳组分构成。因此，揭示土地利用变化对土壤有机碳影响的关键就是要研究土壤团聚体稳定性及不同组分土壤有机碳的组成。本文选取土默川平原具有代表性的盐渍化土壤经开发利用转化为农用地、牧草地、林地、改良地以及未开发的原始盐荒地土壤为研究对象，探讨土地利用方式变化对土壤团聚体稳定性及有机碳组分的影响，为本地区科学合理地开发利用盐渍化土地，有效地调控土壤碳库提供理论依据。研究结果如下：（1）盐荒地转化为林地、农用地促进土壤团聚体的形成，增加其颗粒直径，尤其是增加>0.25mm团聚体数量；（2）土地利用变化对土壤各粒径团聚体有机碳的含量影响的差异较大，其土壤团聚体中有机碳含量的排列顺序：林地、农用地、牧草地、改良地、盐荒地；其中1-0.5mm团聚体是土壤有机碳的主要载体；（3）土壤活性有机碳表现随土壤深度的加深而递减，且可溶性有机碳<易氧化有机碳<微生物碳；（4）土地利用变化下土壤团聚体轻组有机碳、颗粒有机碳含量及分配比例随团聚体粒径增大表现为先减小后增大的变化，其中在0.5-0.25mm最小；（5）土地利用变化对存在与母质中的土壤团聚体内颗粒有机碳组分影响较大，且主要表现在大粒径团聚体上，三种颗粒态碳表现为：土壤游离颗粒有机碳<土壤闭蓄颗粒有机碳<土壤矿物结合碳含量。总之，土地利用变化不仅影响土壤有机碳的含量、团聚体水平上土壤有机碳的不同组分的含量，也影响到存在于土壤母质上团聚体内颗粒有机碳的组分，并能够改变土壤有机碳组分的结构、稳定和功能。本研究对盐渍化土地利用方式的科学优化配置、土地生产力和固碳能力的具有一定的指导意义。