《城市林業土壤黑碳累積機理、穩定性及生態效應》是依託南京林業大學,由俞元春擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:城市林業土壤黑碳累積機理、穩定性及生態效應
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:俞元春
- 依託單位:南京林業大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
以典型快速城市化地區-南京市為研究區,系統調查城市林業土壤特徵,測定不同自然和人為條件下,不同土地利用方式、不同土壤年齡與層次土壤黑碳的含量,闡明城市林業土壤黑碳的含量、分布特徵;通過土壤黑碳δ13 C同位素比值等分析,揭示城市林業土壤黑碳的來源、累積機理;通過黑碳表面化學性質分析,揭示城市林業土壤黑碳的結構特徵、降解機制及穩定性;闡明黑碳對於穩定城市林業土壤有機碳庫、維持土壤有機質平衡的作用機制,揭示土壤黑碳對城市林業土壤質量的影響機制;揭示黑碳對土壤有機污染物多環芳烴(PAHs)的吸附、解吸機制,闡明土壤黑碳對城市林業土壤PAHs環境行為的影響機制。為城市林業土壤生態系統管理、土壤質量維護及多環芳烴(PAHs)有機污染的評價及修復提供科學依據。開展城市林業土壤黑碳研究不僅是一項具有創新意義的基礎理論研究,同時也是一項具有實用價值的套用基礎研究,在學術思想、研究內容和研究方法上有創新。
結題摘要
土壤黑碳是城市林業土壤碳庫的重要組成部分,對城市林業土壤質量、城市森林生態系統的碳循環、土壤重金屬及有機污染物的環境行為有重要影響。項目以典型快速城市化地區—南京市為研究區,系統調查城市林業土壤特徵,研究土壤黑碳的含量、分布特徵,闡明城市林業土壤黑碳的來源和累積機理,揭示城市林業土壤黑碳的結構特徵及穩定性,闡明黑碳對城市林業土壤有機碳庫、土壤質量的影響機制,揭示黑碳對土壤多環芳烴(PAHs)環境行為的影響機制。結果表明:城市林業不同功能區土壤黑碳含量差異很大,變化範圍0.77 g/kg ~21.27g/kg,道路綠化帶土壤黑碳含量顯著高於其它功能區,居民區含量最低,黑碳在土壤表層有富集趨勢。道路綠化帶表層土壤黑碳與有機碳含量的比值(BC/SOC)最大,平均值為0.55±0.04,其次為公園,城郊天然林的比值最低。道路綠化帶土壤黑碳的碳同位素比值(δ13CPDB)為-27.04‰,與其它功能區差異顯著,城市交通污染對土壤黑碳積累有顯著影響,而城市天然林土壤黑碳主要來源於生物質的燃燒。城市林業土壤PAHs含量範圍156.67~1523.34 µg/kg,平均487.65±264.28 µg/kg,城市立交橋和道路綠化帶土壤PAHs最高,近郊森林和遠郊森林最低。與荷蘭土壤修復標準相比,南京城市林業土壤中PAHs的含量處於中上等水平,多呈輕度污染,道路綠化帶和城市立交橋屬於中度或嚴重污染。土壤PAHs與SOC和BC含量均顯著相關,南京城市林業土壤中PAHs來源主要為生物質和煤炭燃燒源和機動車排放源,少數土樣PAHs來源屬於石油源。研究成果為城市林業土壤生態系統管理、土壤質量維護及多環芳烴(PAHs)有機污染的評價及修復提供科學依據。項目發表14篇學術論文(SCI收錄3篇),授權國家專利2項,合作申請2項國際合作項目,培養5名博士研究生(其中2名已畢業取得博士學位),在站博士後1名,4名碩士研究生,4人次赴俄羅斯學術交流訪問,接待俄羅斯專家來訪5人次,5人次參加國際學術會議學術交流。