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申请/专利权人:西安理工大学
摘要:本发明属于凋落物分解技术领域,公开了一种凋落物分解向土壤输入有机碳的效率估算方法。本发明的采样点选择灵活性强,便于开展实验,采用PVC环法监测凋落物分解,能够使凋落物直接和土壤接触,确保良好的通风性,以促进微生物在分解过程中的正常代谢活动,能够更好地模拟不同生态系统中的实际情况,提高方法的适用性和普适性。同时可动态监测凋落物分解过程中气态流失的那部分碳,从而准确评估有机碳向土壤的输入效率,为实现森林土壤固碳功能提升与生态系统可持续性提供科学依据。
主权项:1.一种凋落物分解向土壤输入有机碳的效率估算方法,其特征在于,包括以下步骤:1研究区域的确定,选择合适的林地类型;2样点布置,根据地理信息系统和实际现场调研,利用手持GPS、罗盘仪和样点分布地形图进行采样点定位;3完成采样点定位后,将表层腐殖质及凋落物移除,漏出表土层,将若干个PVC环嵌入土壤,根据研究区多年平均凋落物生物量进行计算,将已知重量的凋落物放置在PVC环内,然后在PVC环的上方固定防尘网,防止外界凋落物进入;同时设置同等条件的裸土对照实验,区别之处在于PVC环内不放置凋落物;4定期监测PVC环内的土壤呼吸产生的二氧化碳量及土壤水分及温度,用土壤呼吸仪定期监测土壤呼吸;5定期取样,按照约定日期进行取样,取样时,先取PVC环内的所有残余凋落物,再取凋落物覆盖下的土壤样品,按同样方法取对照组的土壤;6样品检测,将收集的凋落物进行烘干处理,再将凋落物进行称重后进行过筛处理,然后利用元素分析仪测量凋落物的碳和氮的含量;将风干后的土壤样品进行过筛处理,用重铬酸钾-硫酸氧化法测定有机碳含量;7计算凋落物质量损失,公式如下:M=M0-MtM0×100%式中:M为失重率;M0为分解初始的凋落物干重;Mt为分解某时间点的凋落物干重;计算凋落物分解向土壤输入有机碳的质量,公式如下:TOCsi=[TOCli-CO2-Cli]-[TOCcki-CO2-Ccki]式中:TOCsi是凋落物分解向土壤输入有机碳的质量mg,TOCli是凋落物输入的土壤有机碳与土壤已有的有机碳之和mg,CO2-Cli是叶片呼吸与土壤呼吸产生的气态有机碳总量mg,TOCcki是土壤已有的有机碳mg,CO2-Ccki是土壤呼吸产生的气态有机碳mg;计算凋落物分解向土壤输入有机碳的效率,公式如下: 式中:ηi为凋落物分解向土壤输入有机碳的效率%,TOCsi是凋落物输入到土壤中的有机碳mg,TOCli是凋落物输入的土壤有机碳与土壤已有的有机碳之和mg,CO2-Cli是叶片呼吸与土壤呼吸产生的气态有机碳总量mg。
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