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松嫩平原杨树防护林与农田土壤特性差异研究


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松嫩平原杨树防护林与农田土壤特性差异研究
  • 书号：9787030500373
    作者：王文杰等
  • 外文书名：
  • 装帧：平装
    开本：B5
  • 页数：216
    字数：360
    语种：zh-Hans
  • 出版社：
    出版时间：2017-02-24
  • 所属分类：
  • 定价： ￥88.00元
    售价： ￥69.52元
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本书以东北松嫩平原地区为研究对象，于2012年分别采集了兰陵、肇东、杜蒙、肇州、富裕、明水6个地点的杨树防护林带及其相邻农田土壤样品，并对每个样地的基础数据进行了调查。主要从土壤有机碳截获、土壤肥力、土壤物理性质与化学性质、丛枝真菌特征产物球囊霉素相关土壤蛋白含量及组成、土壤物理化学组分及养分碳截获、土壤矿物X射线衍射特征、土壤傅里叶红外线官能团组成、杨树和农田土壤同位素丰度变化及碳周转、土壤孔隙特征及调节效率差异等方面分别探索了杨树防护林与农田的差异。本书共分为11章，研究内容将为我国东北地区实行退耕还林政策、“三北”防护林土壤维持功能评价提供科学合理的数据支撑。
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    第1章 杨树防护林研究进展及开展土壤特性研究的必要性1
    1.1我国与农业相关的重大森林生态保护工程1
    1.1.1“三北”防护林工程1
    1.1.2退耕还林工程3
    1.2东北地区杨树林现状、价值及研究进展5
    1.2.1东北地区杨树面积、蓄积量与生态价值5
    1.2.2东北防护林对土壤影响及功能研究进展7
    1.3松嫩平原概况与土壤功能重要性10
    1.3.1松嫩平原基本概况与土壤退化10
    1.3.2退化土壤造林改良土壤的重要性11
    1.4本书的基本思路与技术路线14
    第2章 杨树防护林和农田土壤碳截获、土壤肥力和土壤理化性质差异15
    2.1材料与方法15
    2.1.1研究地点自然状况概述15
    2.1.2研究地点的选择和土壤样品的采集15
    2.1.3实验方法17
    2.1.4数据分析17
    2.2结果与分析18
    2.2.1多因素方差分析结果18
    2.2.2对土壤整体存在影响的5个指标及差异大小19
    2.2.3存在显著类型×地点交互作用的13个指标及差异大小19
    2.2.4存在显著类型×土壤深度交互作用的14个指标及差异大小21
    2.2.5存在显著类型×树高、类型×胸径交互作用的5个指标及差异大小23
    2.2.6杨树防护林和农田碳截获差异与其他土壤指标的相关关系分析23
    2.3讨论26
    2.3.1防护林建设后有机碳的复杂变化26
    2.3.2造林改善土壤物理性质、提高土壤肥力，但更耗水27
    2.3.3氮素的供应差异决定土壤碳截获能力28
    2.4小结28
    第3章 农田真菌代谢产物球囊霉素相关土壤蛋白与土壤功能关系30
    3.1材料与方法30
    3.1.1研究区概况及土样采集30
    3.1.2GRSP的测定31
    3.1.3GRSP提纯，红外官能团、紫外光谱与3D荧光光谱分析及激光共聚焦显微镜观察31
    3.1.4土壤碳、氮、磷、钾与理化性质的测定32
    3.1.5数据处理32
    3.2结果与分析32
    3.2.1不同地点、土壤深度GRSP含量差异分析32
    3.2.2不同地点GRSP组成特征差异分析33
    3.2.3土壤的理化性质、肥力指标空间差异36
    3.2.4土壤理化性质、肥力指标与GRSP含量的相关性38
    3.2.5土壤理化性质、肥力指标与GRSP组成特征的相关性41
    3.3讨论42
    3.3.1GRSP含量及组成特征的差异42
    3.3.2GRSP对碳截获的影响43
    3.3.3GRSP与肥力指标的关系44
    3.3.4GRSP与土壤物理性质及土壤酸碱度的关系44
    3.4小结45
    第4章 杨树防护林真菌代谢产物球囊霉素相关土壤蛋白特征46
    4.1材料与方法46
    4.1.1研究样地概况和土壤样品的采集46
    4.1.2土壤相关理化指标测定、GRSP含量测定、提取纯化及组成特征研究方法46
    4.1.3数据处理49
    4.2结果与分析49
    4.2.1不同土层、地点土壤理化性质指标的差异49
    4.2.2不同土层、地点的GRSP含量的差异50
    4.2.3不同地点TG组成成分上的差异51
    4.2.4GRSP含量和组成成分与土壤相关指标的关系52
    4.3讨论55
    4.3.1杨树防护林GRSP含量空间分布的差异55
    4.3.2纯化GRSP组成特征的鉴定及空间差异55
    4.3.3GRSP含量和组成特征与土壤理化性质的相关关系56
    4.4小结57
    第5章 农田、杨树防护林与原始林球囊霉素相关土壤蛋白差异及启示58
    5.1材料与方法58
    5.1.1研究样地概况和样品采集58
    5.1.2研究方法59
    5.1.3数据分析60
    5.2结果与分析60
    5.2.1GRSP含量和组成成分的相关关系60
    5.2.2GRSP含量和组成成分与特征对土壤肥力性质的影响61
    5.2.3GRSP含量和组成成分与特征对土壤理化性质的影响61
    5.2.4GRSP含量和组成成分及特征与土壤性质的逐步回归分析63
    5.2.5不同土地利用方式下土壤肥力、理化性质的差异66
    5.2.6不同土地利用方式下GRSP含量和组成成分、特征差异67
    5.3讨论71
    5.3.1GRSP组成成分与特征的复杂性71
    5.3.2GRSP在改善土壤质量方面发挥的重要作用72
    5.3.3造林对土壤质量、GRSP含量和组成成分与特征的影响76
    5.3.4退化土壤的可能复原措施79
    5.4小结79
    第6章 防护林与农田土壤物理化学组分分级与碳、氮、磷、钾差异80
    6.1材料与方法80
    6.1.1研究样地概况和土壤样品的采集80
    6.1.2研究材料与方法80
    6.1.3数据处理81
    6.2结果与分析82
    6.2.1造林后土壤组分占比变化的差异分析82
    6.2.2造林后土壤及组分SOC变化的差异分析83
    6.2.3造林后土壤及组分肥力（氮、磷、钾）变化的差异分析84
    6.2.4土壤及组分间碳、氮、磷、钾含量及储量的相关关系分析88
    6.2.5土壤理化性质与土壤及组分占比、碳、氮、磷、钾的相关关系分析90
    6.3讨论94
    6.3.1造林降低酸不溶组分，而增加可溶性组分、颗粒态、易氧化组分和团聚体的碳截获94
    6.3.2造林后P上升源于可溶性和颗粒态组分，而N、K不同组分变化的抵消作用明显94
    6.3.3土壤容重、含水量与原土SOC、N呈显著相关关系，团聚体和酸不溶组分是关键95
    6.4小结95
    第7章 防护林与农田土壤及组分矿物X射线衍射特征差异96
    7.1材料与方法96
    7.1.1样品采集与土壤性质测定方法96
    7.1.2X射线衍射测定96
    7.1.3数据处理96
    7.2结果与分析97
    7.2.1主要矿物衍射峰检出个数、衍射角、晶粒间隔差异97
    7.2.2主要矿物衍射峰峰高、面积、半高宽和晶粒尺寸差异100
    7.2.3衍射峰特征与土壤指标相关性103
    7.2.4衍射峰特征与土壤碳、氮、磷、钾相关性105
    7.2.5衍射峰特征与土壤同位素13C丰度相关性108
    7.3讨论109
    7.3.1杨树种植改变土壤矿物结晶状态109
    7.3.2矿物XRD特征状态影响土壤养分，甚至同位素分馏作用110
    7.4小结110
    第8章 杨树防护林与农田土壤及组分红外官能团差异112
    8.1材料与方法112
    8.1.1研究样地概况和样品采集112
    8.1.2研究方法112
    8.1.3数据分析113
    8.2结果与分析113
    8.2.1杨树与农田土壤及不同组分官能团相对含量的差异比较分析113
    8.2.2土壤肥力指标与官能团相对含量的相关性分析117
    8.3讨论119
    8.3.1杨树防护林与农田土壤及组分不同官能团存在差异，但不同地点趋势不一致119
    8.3.2土壤肥力指标（碳、氮、磷、钾）显著影响红外官能团的相对含量120
    8.4小结120
    第9章 杨树防护林与农田土壤及组分稳定同位素δ13C差异122
    9.1材料与方法122
    9.1.1研究地点、材料收集与土壤物理化学分级122
    9.1.2土壤相关指标测定122
    9.1.3土壤同位素测定123
    9.1.4数据分析123
    9.1.5数据处理123
    9.2结果与分析123
    9.2.1原土及不同土壤组分13C差异123
    9.2.2原土和不同组分中土壤碳来源量分析126
    9.2.3林分和农田13C差异与土壤不同指标的相关性分析128
    9.2.4林分SOC周转比例与土壤不同指标的相关性分析131
    9.2.5林分SOC周转比例、同位素丰度与土壤红外官能团的相关性分析131
    9.3讨论135
    9.3.1杨树和农田13C同位素分馏、碳周转与组分差异135
    9.3.2决定杨树林土壤SOC周转的因素分析136
    9.4小结137
    第10章 土壤孔隙相关物理性质重要性及其受杨树造林的影响139
    10.1材料与方法140
    10.1.1研究地概况及采样方法140
    10.1.2土壤各指标的测定140
    10.1.3杨树与玉米生物生产力、根分布、有机碳含量测定与数据收集140
    10.1.4数据处理141
    10.2结果与分析141
    10.2.1土壤孔隙指标与土壤各指标相关性141
    10.2.2杨树人工林建设对各指标及孔隙指标与各指标相关关系影响146
    10.3讨论153
    10.3.13种孔隙指标对土壤性质的指示作用153
    10.3.2杨树造林导致土壤孔隙度增加容重降低的原因：有机物和GRSP调节效率提升155
    10.3.3土壤碳、养分及理化性质变化原因：生物吸收有机物质量与化肥155
    10.4小结157
    第11章 结论与建议158
    11.1结论158
    11.1.1与农田比较，杨树防护林建设影响土壤性质变化158
    11.1.2与农田比较，杨树防护林建设引起土壤及其组分发生变化158
    11.1.3以GRSP为代表的土壤真菌特征代谢产物产生差异160
    11.1.4杨树防护林土壤孔隙相关物理性质发生变化160
    11.2建议161
    11.2.1林分和土壤管理161
    11.2.2潜在的问题161
    参考文献163
    附录177
    附录1松嫩平原研究区样地地理位置信息177
    附录2松嫩平原研究区配对样地及土壤剖面图片信息180
    编后记199
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