四川农业大学本科毕业论文设计gjcd.docx

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1、四川农业业大学本本科毕业业论文（设设计）开开题报告告毕业论文文（设计计）题目目紫色土不不同利用用方式土土壤活性性有机碳碳分布特特征选题类型型课题来源源学 院院专 业业指导教师师职 称称姓 名名年 级级20088学 号号开题报告告（立题题依据、研究的主要内容及预期目标、研究方案、论文进度安排、主要参考文献）1立题依依据1.1研研究的目目的和意意义土壤活性性有机碳碳是指在在一定时时空条件件下受植植物、微微生物影影响强烈烈、具有有一定溶溶解性，且且在土壤壤中移动动较快、不不稳定、易易氧化、易易分解、易易矿化，其其形态对对植物和和微生物物有较高高活性的的那部分分土壤碳碳素。国国内外相相关研究究中描述述

2、这一部部分碳素素的术语语很多，如如可矿化化碳、微微生物量量碳、水水溶性有有机碳、易易氧化碳碳等（沈沈宏等，1999）。土壤活性有机碳占土壤有机碳含量的比例很小，但它能够在土壤全碳变化之前反映因管理措施等人为活动所引起的土壤的微小变化，又直接参与土壤生物化学转化过程（Blair等，1995），同时，也是土壤微生物活动能源和土壤养分的驱动力.土壤活性有机碳能显著影响土壤化学物质的溶解、吸附、解吸、吸收、迁移乃至生物毒性等行为，对营养元素的地球生物化学循环过程、土壤中污染物的迁移过程等有着重要的作用（柳敏等，2006）。因此，它对土壤肥力保持、养分供应、土壤碳收支以及全球变化具有重要意义。紫色土是是

3、我国重重要土壤壤类型之之一，四川盆盆地低山山丘陵区区是紫色色土集中中分布区区,同时时又是我我国人口口和耕地地矛盾最最突出的的地区之之一。紫紫色土具具有风化化成土作作用快、矿矿物组成成复杂、矿矿质养分分丰富、耕耕性和生生产性好好、自然然肥力高高等特点点, 是一一种宝贵贵的农业业土壤资资源。由由于紫色色土多分分布在山山地丘陵陵区、下下渗及抗抗蚀性差差、人类类活动强强度大等等原因, 使紫紫色分布布的低山山丘陵区区成为我我国严重重水土流流失区之之一。据据资料显显示,我我国紫色色土的侵侵蚀面积积已占紫紫色土总总面积的的48. 8%。其侵侵蚀面积积之广和和侵蚀强强度之大大，仅次次于我国国北方的的黄土(何毓

4、蓉蓉等，20003)。有关关紫色土土研究大大多集中中在紫色色土侵蚀蚀机理、侵侵蚀过程程、土壤壤抗蚀性性、不同同土地利利用方式式的产流流产沙、土土壤养分分流失特特征及预预测预报报模型等等方面，而而对紫色色土不同同利用方方式下土土壤活性性有机碳碳的分布布研究较较少。本本文对不不同利用用方式下下土壤活活性有机机碳分布布特征研研究，希希望探明明不同土土地利用用方式对对紫色土土区土壤壤活性有有机碳的的分布影影响，对对进一步步揭示土土壤活性性有机碳碳流失与与生态过过程的联联系,并并提出相相应的调调控措施施提高水水土保持持功能，降降低土壤壤碳排放放，对科学地地利用和和保护有有限的土土壤资源源,提高高土地生生

5、产力,减缓温温室气体体排放提提供科学学依据。1.2国国内外研研究现状状 土地利利用方式式变化可可以影响响植被凋凋落物和和残余量量（王清奎奎等20005），影响土壤微生物的活动，这些都会引起养分在土壤系统中的再分配。合理的土地利用方式可以改善土壤结构，增强土壤对外界环境变化的抵抗力，相反，不合理的土地利用方式导致土壤质量下降。不同的土地经营和管理措施，不仅会直接导致自然植被发生相应的变化，同时还深刻地影响着生态系统的物质循环。土壤有机碳主要集中分布在0-30 cm的土层，所以容易受到土壤侵蚀和人为干扰的影响。土地退化尤其侵蚀会加剧土壤碳的损耗。然而退耕还林还草、恢复退化地会增加土壤碳含量，提高农

6、业的生产力和持续性。Blaiir等（19995）认认为土壤壤碳库容容量是很很重要的的因子，其其变化主主要发生生在易氧氧化碳库库里。BBiedderbbeckk等（19995）通通过动力力学研究究指出，土土壤有机机质的短短暂波动动主要发发生在易易氧化、分分解部分分，并选选择易氧氧化碳、可可矿化碳碳及微生生物量碳碳作为土土壤活性性有机碳碳的指示示因子。Yeates（1998）和Saggar（1999）认为土壤有机碳是土壤质量评价和监测的核心，其质量和数量影响着土壤的物理、化学和生物特征及其过程，影响和控制着植物初级生产量，是土壤质量评价和土地可持续利用管理中必须考虑的重要指标。Chapman等（2

7、001）在植被覆盖对灰土中可溶性有机碳(DOC)和氮(DON)影响试验结果发现，有植被覆盖的土柱淋洗产生的DOC是无植被土柱的2.5-4倍。另外，植被的种类不同，有机质的输入量及质量不同，也会影响土壤DOC含量。Fred Worrall等（1995）发现土地管理的改变会导致DOC浓度的上升，排水的泥炭地水位降低，使氧气进入土壤中，促进DOC的产生。近几年，我我国对土土壤活性性有机碳碳的研究究逐渐增增多，主主要集中中在其各各组分的的相互关关系、不不同土地地利用方方式及不不同植被被下土壤壤中活性性有机碳碳的差异异等。耿耿玉清等等（20009）研研究结果果表明:随土层层深度增增加,土土壤总有有机碳含

8、含量、土土壤易氧氧化碳含含量和土土壤颗粒粒有机碳碳含量逐逐渐递减减。徐侠侠等（20008）对对武夷山山不同海海拔土壤壤活性有有机碳的的研究也也得出同同样结论论。吴建建国等（20004）应应用KMMNO44氧化法法对六盘盘山林区区几种土土地利用用方式下下土壤活活性有机机碳的测测定结果果表明:农田和和草地土土壤活性性有机碳碳含量比比天然次次生林分分别低660%和和36%，差异异主要在在O-770cmm土层;人工林林比农田田和草地地分别高高1299%和229%，差差异主要要在O-50ccm土层层，且土土壤活性性有机碳碳含量和和分配比比例随土土层加深深而递减减。王清清奎等（20006）发发现杉木木纯林

9、土土壤微生生物量碳碳、可溶溶性有机机碳、自自由态和和闭锁态态轻组有有机碳含含量均显显著低于于阔叶林林土壤(P00.055)。李李月梅等等（20007）对农田和一年生人工草地作为研究对象，研究了高寒草甸不同土地利用方式下植物-土壤系统固定的有机碳量的变化，结果表明随着高寒草甸土地利用方式改变，植物群落碳素固定量也随之减小，其序列由高到低依次为:高寒草甸人工草地农田。姜培坤（2005）采样分析常绿阔叶林、马尾松林和人工杉木林不同层次土壤的活性有机碳含量。结果表明:常绿阔叶林土壤微生物量碳和易氧化态碳含量高于马尾松与杉木林土壤,杉木林土壤水溶性碳含量相对较低。从不同层次看,土壤微生物量碳、易氧化态碳

10、含量均随着土层深度加深而递减。不同土壤水溶性有机碳占总有机碳比率随剖面从上到下均表明出上升趋势,而易氧化态碳占总有机碳比率随剖面加深有规律地下降。徐秋芳等（2004）研究发现,土壤水溶性有机碳含量毛竹林显著高于杉木林,极显著高于马尾松林,阔叶林和杉木林也显著高于马尾松林。也有不少少对土地地利用转转变对土土壤活性性有机碳碳的影响响。姜培培坤等（20003）研研究得出出,雷竹竹林地增增温覆盖盖措施增增加了土土壤活性性有机碳碳的量,其连续续覆盖55年的比比覆盖11年的土土壤活性性碳含量量增加了了1倍。毛艳玲等（2008）对福建省建瓯市山地红壤的园地(茶园、桔园)、林地(杉木、木荷、封育)不同土层(0

11、-10 cm、10-20 cm)土壤活性有机碳(轻组有机碳、可溶性有机碳、微生物量碳)含量进行研究。结果表明：亚热带山地红壤内林地转变为园地会导致土壤活性有机碳含量大幅度下降,活性有机碳比土壤总有机碳对土地利用变化更为敏感。张剑等（2009）通过对湖南省会同县地区不同季节地带性常绿阔叶林、杉木纯林、火力楠纯林以及杉木火力楠混交林土壤各活性有机碳的含量测定,分析了森林植被对土壤活性碳库及其季节变化的影响。结果表明,常绿阔叶林转变为人工林后,土壤活性有机碳含量明显降低;与杉木纯林相比,火力楠与杉木混交可提高土壤活性有机碳含量,但只有土壤水溶性有机碳含量显著提高。目前有关关紫色土土不同利利用方式式土

12、壤活活性有机机碳分布布特征研研究还很很少，主主要集中中在土地地利用方方式对土土壤碳库库的影响响方面。郑杰炳炳等(20008)研究了了紫色土土丘陵区区林地、撂撂荒地、水水田、旱旱地土壤壤剖面(0440cmm)有机碳碳变化特特征，结结果表明明，有机机碳随土土层深度度增加而而逐渐减减小，且且林地、撂撂荒地有有机碳递递减幅度度高于水水田、旱旱地。黄黄雪夏等等(20007)分析了了不同的的耕作、轮轮作和施施肥处理理的144年28茬的的紫色土土有机碳碳与颗粒粒态有机机碳含量量在土壤壤及不同同深度分分布特点点，表明明长期垄垄作免耕耕并实行行水稻油油菜轮作作的利用用方式下下，010ccm土层层土壤有有机碳与与

13、颗粒态态有机碳碳含量明明显高于于其他利利用方式式下，而而稻油水水旱轮作作平作利利用方式式下最低低。于占占源等(20004)采用时时空代换换法,研研究了福福建宁化化严重退退化紫色色土人工工林土壤壤碳库与与碳吸存存能力,结果表表明,随随着恢复复程度的的提高,生态系系统的碳碳吸存能能力逐渐渐增加。赵晓莅(2008)以四川遂宁水土保持试验站内的解家湾小流域17年的降雨、被覆率、径流泥沙观测资料为基础，分析发现在水力侵蚀条件下，紫色土土壤有机碳的流失随着坡度的增加而逐渐增加；横坡等高加档沟垄对土壤有机碳流失的贡献比斜坡耕作要小，比传统的习惯性顺坡沟垄耕作更小，而土地深翻后休闲裸露则最易引发土壤有机碳的流

14、失；植被覆盖度对紫色土区土壤有机碳流失呈负向影响，即随着植被覆盖度的逐渐增大，土壤有机碳的流失量减少、流失程度减轻。而对紫色土不同利用方式下土壤活性有机碳的分布研究较少，开展不同利用方式下土壤活性有机碳分布特征研究具有重要意义。2研究的的主要内内容及预预期目标标2.1研研究区概概况试验区位位于四川川农业大大学林学学院教学学实习林林场，海拔高高度为6620-7000m，该该区云雾雾多，日日照时数数少，雨雨量充沛沛，空气气相对湿湿度大。平均气温25.3，七月平均温度为25.3，一月平均气温为6.1，极端最高温为37.7，极端最低温为-1，年降雨量为1774.3mm，年蒸发量为1011.2mm,年均

15、相对湿度为79%，年均日照数为1039.6h，年均无霜期为304d，多年平均大于10积温为5231.0，为亚热带湿润气候。土壤为中壤质和重壤质酸性、微酸性紫色土和黄壤。2.2研研究的主主要内容容（1）紫紫色土不不同利用用方式土土壤活性性有机碳碳分布特特征（2）紫紫色土不不用利用用方式土土壤活性性有机碳碳相关性性分析2.3研研究方案案2.3.1样地地的选择择及样品品采集在每个实实验样地地选取55m5m的的样地，在在样地内内采用SS形布点点挖土壤壤剖面55个, 0-110cmm, 110-220cmm, 220-330cmm分层取取样,并并做好标标记。2.3.2样品品处理及及分析土壤样品品带回实实

16、验室后后自然状状态下风风干、去去杂,过过2mmm筛供土土壤易氧氧化有机机碳分析析。Bllairr等指出出活性有有机碳是是土壤中中易氧化化分解的的有机碳碳,因此此,将将将易氧化化碳作为为土壤活活性有机机碳的指指示因子子，活性性有机碳碳等同于于易氧化化有机碳碳。采用用高锰酸酸钾氧化化法。具具体过程程是称取取含155一30mggC土壤壤样品在在塑料离离心管中中，加入入3333mmool/LL浓度KKMNOO425mml，然然后将离离心管放放入振荡荡床，以以12rrpm振振荡1小小时后，以以40000rppm的速速度离心心5分钟钟。吸取取1mLL上清液液，以11:2550的稀稀释倍数数加入去去离子水水

17、，然后后在分光光光度计计上以5565nnm的波波长测定定。高锰锰酸钾浓浓度每减减少1mmmoll代表碳碳减少量量为9mmg，然然后计算算易氧化化碳含量量，即土土壤活性性有机碳碳的含量量。2.3.3数据据处理用EXCCEL图表处处理软件件和SPPSS统统计分析析软件进进行数据据处理分分析。2.4研研究的预预期目标标通过对华华西雨屏屏区七种种不同土土地利用用方式（香樟林林、混交交林（香香樟和柳柳杉）、竹林、果园、水杉、柳杉、农耕）下0-30cm土层活性有机碳的垂直分布特征研究，及土壤活性有机碳相关性分析，希望探明不同土地利用方式对紫色土区土壤活性有机碳的分布影响，对进一步揭示土壤活性有机碳流失与生

18、态过程的联系,特别是人类干扰生态系统内土壤活性有机碳流失对生态系统的影响；并提出相应的调控措施提高水土保持功能，降低土壤碳排放，对科学地利用和保护有限的土壤资源,提高土地生产力,减缓温室气体排放提供科学依据。3设计项项目（论论文）进进度安排排20111年3月月20011年年4月 毕业设设计（论论文）题题目的确确定及相相关资料料查询20111年4月220111年4月 毕业设设计（论论文）开开题报告告的撰写写及开题题20111年5月月20011年年8月 毕业业设计（论论文）实实验20111年8月月20011年年10月月 毕业业设计（论论文）数数据处理理20111年100月220111年122月 毕

19、业业设计（论论文）撰撰写20111年122月220122年1月月 毕业业设计（论论文）答答辩参考文献献 1沈宏，曹曹志洪，胡胡正义.土壤活活性有机机碳的表表征及其其生态效效应JJ.生生态学杂杂志，119999，188(3):322一388. 2Blaair GJ，LLefrroy RD.Soiil CCarbbon Fraactiion Bassdedd onn Thheirr Deegreee oof OOxiddatiion，aand thee Deevellopmmentts oof AA Caarthhon Mannageemennt IIndeex ffor Agrricuultuu

20、rall SyysteemsJ.Ausstraaliaan JJourrnall off Agghcuultuurall Reeseaarehh，19995，446(77):114599-14466. 3柳敏，宇宇万太，姜姜子绍，马马强.土土壤活性性有机碳碳J.生态态学杂志志，20006，225(lll):14122-14417.4何何毓蓉，郑霖，陈学华华中国紫紫色土(下篇)M北京：科学出出版社，20003. 5Bieederrbecck BB.O,Zenntneer RR.P.Labbilee Sooil Orgganiie MMattter as Infflueenceed bby CCr

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26、.林业业科学,20005,441(11). 17徐秋芳芳,姜培培坤. 20004.不不同森林林植被下下土壤水水溶性有有机碳研研究JJ.水水土保持持学报,18(6):8-11. 18姜培坤坤,徐秋秋芳,杨杨芳.20003.雷雷竹土壤壤水溶性性有机碳碳及其与与重金属属的关系系J.浙江江林学院院学报,20(1):8-11. 19毛艳玲玲,杨玉玉盛,崔崔纪超,王国强强.土地地利用方方式对土土壤活性性有机碳碳分布的的影响J.福建林林学院学学报,220088, 228(44):3338-3422. 20张剑,汪思龙龙,王清清奎,刘刘燕新.不同森森林植被被下土壤壤活性有有机碳含含量及其其季节变变化JJ中国国

27、生态农农业学报报,20009，117(11):441-447.21郑杰炳炳，王子芳芳，周春蓉蓉，等土地利利用方式式对紫色色土丘陵陵区土壤壤剖面碳碳氮影响响J生态环环境，20008，17(5)：20441-220455.22黄雪夏夏，唐晓红红，魏朝富富，等利用方方式对紫紫色水稻稻土有机机碳与颗颗粒态有有机碳的的影响J生态环环境，20007，16(4)：12777-112811.23于占源源，杨玉盛盛，陈光水水紫色土土人工林林生态系系统碳库库与碳吸吸存变化化J应用生生态学报报，20004，15(10)：18337-118411.24徐佩，王玉宽宽，邓玉林林岷江流流域不同同土地利利用方式式下紫色色土有机机碳储量量特征J应用与与环境生生物学报报，20007，13(2)：2055-2008.25赵晓莅莅紫色土土区水力力侵蚀对对土壤有有机碳的的影响及及SOCC预报模模型研究究D200085.指导教师师意见指导教师师签名： 年 月 日日 注：1. 选题题类型：基础型型、应用用基础型型、应用型型、调研研型；2. 课课题来源源：国家家级项目目、省部级级项目、横横向合作作项目、校校级项目目、自选选项目；12