黄土高原淤地坝土壤碳氮循环

前言

第1章黄土高原淤地坝概况及功能1.1黄土高原淤地坝的科学内涵

1.2黄土高原淤地坝数量及空间分布

1.3黄土高原淤地坝生态系统服务功能

第2章黄土高原淤地坝土壤物理性质2.1淤地坝土壤水分和温度

2.2淤地坝土壤颗粒

2.3淤地坝土壤容重、田间持水量及饱和导水率

2.4淤地坝土壤孔隙度

2.5淤地坝土壤团聚体

2.6淤地坝土壤物理性质空间异质性

2.7淤地坝和坡面土壤物理性质差异性的影响因素

2.8小结

第3章黄土高原淤地坝土壤碳含量及储量3.1淤地坝土壤碳含量及影响因素

3.2淤地坝土壤碳储量及影响因素

3.3淤地坝土壤有机碳来源

3.4淤地坝土壤有机碳的空间异质性

3.5小结

第4章 黄土高原淤地坝土壤氮含量及储量4.1淤地坝土壤全氮含量

4.2淤地坝土壤全氮储量

4.3 淤地坝土壤全氮的空间异质性

4.4淤地坝土壤无机氮含量及其季节动态

4.5淤地坝土壤无机氮的空间异质性

4.6小结

第5章 黄土高原淤地坝土壤可溶性有机质及其光谱特征5.1淤地坝土壤可溶性有机碳含量

5.2淤地坝土壤可溶性有机质紫外-可见吸收光谱参数

5.3淤地坝土壤可溶性有机质荧光光谱参数

5.4淤地坝土壤可溶性有机质荧光组分

5.5淤地坝土壤可溶性有机质光谱参数主成分分析

5.6淤地坝和坡面土壤可溶性有机质差异性的影响因素5.7小结

第6章黄土高原淤地坝土壤团聚体碳氮含量6.1淤地坝土壤团聚体有机碳含量

6.2淤地坝土壤团聚体全氮含量

6.3淤地坝土壤团聚体碳氮比

6.4淤地坝土壤团聚体碳氮的空间异质性

6.5小结

第7章黄土高原淤地坝土壤碳循环7.1侵蚀-搬运-沉积体系土壤碳循环

7.2淤地坝土壤有机碳矿化及对水热因子的响应

7.3淤地坝土壤有机碳矿化的影响因素

7.4淤地坝土壤碳循环研究展望

7.5小结

第8章黄土高原淤地坝土壤氮循环8.1侵蚀-搬运-沉积体系土壤氮循环

8.2淤地坝土壤氮矿化及对植被和水热因子的响应

8.3小结

参考文献

第1章黄土高原淤地坝概况及功能

1.1黄土高原淤地坝的科学内涵

1.1.1淤地坝的定义

黄土高原地区是我国乃至世界上土壤侵蚀最严重的地区之一，水土流失严重，生态环境脆弱。淤地坝是黄土高原地区人民群众首创的一项独特的水土保持工程措施（图1-1)。淤地坝在不同出版物、专业名词字典和国家标准中定义相似。《中国水土保持》（唐克丽，2004)将淤地坝定义为：在沟壑中筑坝拦泥，巩固并抬高侵蚀基准面，减轻沟蚀，减少人河泥沙，变害为利，充分利用水沙资源的一项水土保持治沟工程措施。《淤地坝概论》（黄河上中游管理局，2005)

将淤地坝定义为：在水土流失地区各级沟道中，以拦泥淤地为目的而修建的坝工建筑物，其拦泥淤成的地叫坝地。《水利科技名词》（水利科技名词审定委员会，1997）和《林学名词》（林学名词审定委员会，2016）将淤地坝定义为：横筑于沟道用以拦泥淤地的坝工建筑物。《土壤学名词》（土壤学名词审定委员会，1998）将淤地坝定义为：拦蓄流域侵蚀产沙物质并用于造田开发农地而修筑的坝库工程。《淤地坝技术规范》（SL/T804--2020）将淤地坝定义为：在黄土高原水土流失区干、支、毛沟内为控制侵蚀、滞洪拦泥、淤地造田、减少入黄泥沙而修建的水土保持治理工程。《水土保持工程设计规范》（GB51018-2014）

将淤地坝定义为：在多泥沙沟道修建的以控制侵蚀、拦泥淤地、减少洪水和泥沙灾害为主要目的工程设施，其总库容不大于500万m³，坝高不大于30m。《陕西省淤地坝技术（地方）标准》(陕DB3446-86）将淤地坝定义为：在沟道里，为拦泥淤地、生产而修筑的工程。淤地坝这一名称直至20世纪50年代初才出现，在此之前称为横堰、囊淤坝、坝堰、留淤土坝、沟壑土坝等（艾开开，2019）。1.1.2淤地坝的分类和工程结构组成淤地坝按坝体施工方法可分为碾压坝和水坠坝两大类。在《水土保持综合……

淤地坝是黄土高原地区水土保持、淤地造田、改善交通、保护生态的重要工程措施。黄土高原广泛分布的淤地坝拦蓄了数量巨大的泥沙，不同形态的碳埋藏于深层土壤，通气性能变差，矿化分解降低，构成了重要的陆地系统碳汇。面对黄河流域生态保护与高质量发展的重大需求，在国家碳中和与碳达峰战略目标的指引下，本书系统研究了黄土高原淤地坝土壤不同组分碳氮分布特征及其空间异质性，解析了淤地坝土壤碳氮矿化过程及其影响因素，阐明了淤地坝土壤碳氮固持能力及其生物与非生物学机理。本书的研究有利于拓展沉积环境土壤碳氮循环过程这一前沿领域，可以为黄土高原淤地坝碳汇功能及其可持续性的评估提供科学依据。