干旱區(qū)成土碳酸鈣形成機(jī)制的初步研究.pdf

1、碳酸鈣普遍存在于干旱、半干旱區(qū)的土壤中，它對(duì)植物的營(yíng)養(yǎng)、碳的沉積、景觀年齡、古氣候?qū)W和古生態(tài)學(xué)的研究都有重要意義，土壤碳酸鈣的形成機(jī)制比較復(fù)雜，包括非生物過(guò)程和生物過(guò)程。碳酸鈣形成的非生物過(guò)程已有大量的研究，而生物過(guò)程目前尚無(wú)定論。理論上，土壤有機(jī)質(zhì)在成土碳酸鈣的形成中起重要作用，但這需要實(shí)驗(yàn)證實(shí)。本論文在前人研究的基礎(chǔ)上，選擇內(nèi)蒙古阿拉善左旗境內(nèi)的騰格里沙漠半固定風(fēng)沙土上的油蒿群落、固定風(fēng)沙土上的油蒿+冷蒿群落和淡棕鈣土上的貓頭刺群落

2、(3個(gè)樣地面積均為80 m×80 m，每個(gè)樣地內(nèi)含400個(gè)4 m×4 m的樣方)為研究對(duì)象，以探討我國(guó)干旱區(qū)成土碳酸鈣的形成機(jī)制。
　　 1.在油蒿+冷蒿群落內(nèi)，調(diào)查了樣地中油蒿和冷蒿的密度，采集0～5 cm土壤樣品，測(cè)定土壤脫氫酶活性和土壤有機(jī)質(zhì)的含量，研究了脫氫酶和有機(jī)質(zhì)之間的關(guān)系。結(jié)果表明，油蒿和冷蒿的分布格局影響了有機(jī)質(zhì)的分布格局，進(jìn)而影響了脫氫酶的分布格局。回歸分析結(jié)果表明，脫氫酶活性與有機(jī)質(zhì)含量呈顯著的冪函數(shù)正相關(guān)關(guān)

3、系，脫氫酶活性與有機(jī)質(zhì)含量的基臺(tái)值之間呈顯著的線性正相關(guān)關(guān)系。這說(shuō)明有機(jī)質(zhì)為脫氫酶提供反應(yīng)底物，脫氫酶促進(jìn)有機(jī)質(zhì)的分解。
　　 2.測(cè)定了3個(gè)群落中表層土壤有機(jī)質(zhì)和土壤碳酸鈣的含量，數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)歸一化處理后，對(duì)有機(jī)質(zhì)和碳酸鈣的空間變異特征進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，土壤有機(jī)質(zhì)和碳酸鈣分布的集散程度均有一定程度的相似性，即土壤有機(jī)質(zhì)含量高的區(qū)域，碳酸鈣的含量也較高。描述統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，無(wú)論是有機(jī)質(zhì)含量還是碳酸鈣含量，其變異系數(shù)都是先增大后減小

4、，即油蒿+冷蒿群落中有機(jī)質(zhì)和碳酸鈣含量的變異系數(shù)最大，表明該群落中碳酸鈣的斑塊狀分布較明顯?？臻g異質(zhì)性計(jì)算結(jié)果表明，3個(gè)群落內(nèi)有機(jī)質(zhì)和碳酸鈣的有效變程、分形維數(shù)和空間異質(zhì)性比都體現(xiàn)出相同的變化規(guī)律，這說(shuō)明有機(jī)質(zhì)和碳酸鈣的在空間分布上具有一致性。
　　 3.對(duì)3個(gè)群落表層土壤有機(jī)質(zhì)和土壤碳酸鈣之間的關(guān)系進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，碳酸鈣含量與有機(jī)質(zhì)含量均呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，即碳酸鈣的含量均隨有機(jī)質(zhì)含量的增加而增加。進(jìn)一步分析，從油蒿群落