红壤典型侵蚀区土壤碳流失与调控

土壤侵蚀环境下的碳流失与调控技术研究是目前全球碳循环与土壤侵蚀研究领域中的热点问题，基于我国红壤典型侵蚀区的土壤碳流失现状，本书基于大量的实测资料，从土壤碳流失机理、土壤碳流失负荷模型、固碳技术等方面展开论述，得到一系列原创性结论。本书可供从事水土保持、国土整治、生态环境保护研究的科技工作者阅读，也可作为高等院校相关专业的参考书使用。

序
前言
第1章 土壤碳流失与固碳研究现状 1
1.1 土壤碳流失研究现状 1
1.2 土壤固碳研究进展 5
参考文献 6
第2章 红壤典型侵蚀区土壤碳流失 9
2.1 红壤区的水土流失与治理现状 9
2.1.1 水土流失现状与成因 9
2.1.2 水土流失危害与治理 15
2.2 红壤区及试验点概况 23
2.2.1 中国红壤区分布 23
2.2.2 试验点概况 23
2.3 红壤侵蚀区土壤碳流失研究意义 28
2.3.1 红壤侵蚀区土壤碳流失研究的特殊性 28
2.3.2 红壤侵蚀区土壤碳流失的研究意义 30
参考文献 32
第3章 土壤碳库空间格局及演变机制 41
3.1 广东省土壤有机碳空间格局和储量 41
3.1.1 土壤特征与有机碳分析 42
3.1.2 土壤有机碳含量、碳密度和碳储量 44
3.2 珠江三角洲地区土壤有机碳含量分析 51
3.2.1 珠江三角洲土壤有机碳数据库构建 51
3.2.2 珠江三角洲土壤有机碳新老两套数据结果 52
3.2.3 土壤有机碳含量现状和历史对比 53
3.2.4 珠江三角洲土壤有机碳A层与C层相关性分析 55
3.3 侵蚀红壤林地剖面有机碳含量变化及其年代学 56
3.3.1 侵蚀红壤林地剖面有机碳含量实验测定 56
3.3.2 有机碳含量和年代学分布特征 58
3.4 林地土壤剖面有机碳含量变化及其年代学 60
3.4.1 土壤理化性质的测定 61
3.4.2 林地土壤年代学分布特征 62
3.4.3 林地土壤有机碳δ13C分布特征 64
3.5 林地土壤剖面土壤有机碳积累机制和稳定性分析 65
3.5.1 研究方法 65
3.5.2 土壤有机质更新速率和平均滞留时间（MRT） 67
3.5.3 剖面土壤有机质更新CO2产量对比 69
3.6 结论 69
参考文献 70
第4章 红壤侵蚀及土壤碳流失机制研究 75
4.1 研究方法及实验方案 75
4.1.1 红壤坡面侵蚀模拟试验 75
4.1.2 土壤有机碳流失模拟试验 76
4.2 红壤侵蚀特征及水动力学特征研究 78
4.2.1 产流产沙动态变化过程 78
4.2.2 红壤侵蚀的水动力学特征 87
4.2.3 侵蚀产沙的水动力学解析 89
4.2.4 侵蚀产沙的定量表达 93
4.2.5 红壤侵蚀特征及水动力学机制探讨 95
4.3 土壤有机碳的侵蚀流失特征研究 96
4.3.1 侵蚀区土壤的基本理化性质 96
4.3.2 土壤有机碳在径流中的流失过程 98
4.3.3 土壤有机碳在侵蚀泥沙中的流失过程 100
4.3.4 土壤有机碳的富集比和流失率 102
4.3.5 土壤有机碳流失强度 103
4.4 侵蚀土壤的有机碳时空分异特征及源汇探讨 104
4.4.1 侵蚀发生前后的土壤有机碳、水分的再分布 105
4.4.2 土壤有机碳的分层比特征 106
4.5 结论 108
参考文献 109
第5章 侵蚀/沉积作用下土壤有机碳稳定性研究 112
5.1 研究方法及实验方案 112
5.2 侵蚀对红壤有机碳分布特征的影响 118
5.2.1 土壤有机碳分布规律与基本理化性质 118
5.2.2 土壤团聚体、土壤13C与土壤铁的分布特征 120
5.2.3 侵蚀作用下土壤有机质的热稳定特征与土壤有机碳矿化特征 121
5.2.4 土壤有机碳稳定性与相关作用因素的关系 123
5.2.5 侵蚀对土壤有机碳稳定性的影响 125
5.2.6 侵蚀作用下土壤有机碳稳定性的影响因素 127
5.3 溶解性有机碳分子结构特征及其对有机碳稳定性的影响 128
5.3.1 土壤溶解性有机碳分布特征 128
5.3.2 SOM的红外光谱特征 128
5.3.3 DOM紫外光谱特征、荧光光谱特征与荧光指数特征 129
5.3.4 侵蚀作用下DOC与土壤有机碳矿化之间的关系 133
5.3.5 水力侵蚀对土壤DOC的影响 135
5.3.6 水蚀作用下DOC对有机碳稳定性的影响 136
5.4 红壤有机碳化学结构组成对其稳定性的影响 137
5.4.1 土壤环境因子的分布特征 137
5.4.2 不同区域DOC、SOC、TN 和C︰N的分布特征 138
5.4.3 不同区域土壤有机碳化学组成特征 139
5.4.4 不同区域土壤有机碳热稳定性特征 140
5.4.5 土壤因子与有机碳稳定性的关系 144
5.4.6 土壤有机碳化学组成及其与有机碳稳定性的关系 148
5.5 结论 151
参考文献 152
第6章 侵蚀区土壤微生物学特征及有机碳的转化机制 156
6.1 侵蚀区土壤微生物多样性与有机碳转化过程 156
6.1.1 剖面不同深度土壤有机碳分布规律 157
6.1.2 剖面不同深度土壤基础呼吸速率特征 160
6.1.3 剖面不同深度土壤团聚体分布规律 162
6.1.4 土壤有机碳、土壤呼吸速率和土壤团聚体之间的相关性分析 165
6.1.5 剖面不同深度土壤微生物群落结构特征 166
6.2 小流域尺度植被恢复条件下土壤有机碳和生物化学特征 168
6.3 坡面尺度植被恢复条件下土壤有机碳和生物化学特征 177
6.4 结论 186
参考文献 186
第7章 土壤碳流失负荷估算及定量模型 189
7.1 红壤坡面植被减流减沙特征 190
7.2 地表径流过程模拟 201
7.2.1 产流模型及参数校正 201
7.2.2 模型模拟及改进 203
7.3 侵蚀产沙过程模拟 205
7.3.1 模型及参数获取 206
7.3.2 模型模拟及分析 210
7.4 土壤有机碳流失过程模拟 212
7.4.1 室内人工土槽实验 212
7.4.2 野外径流小区验证 219
7.5 土壤碳流失负荷估算及模型模拟 222
7.6 结论 229
参考文献 230
第8章 红壤典型侵蚀区土壤固碳与调控 233
8.1 红壤侵蚀区土壤固碳技术与调控实践 233
8.2 坡面尺度典型植物措施减蚀、减少碳流失效益分析 240
8.3 小流域尺度水土保持措施土壤固碳调控 246
8.4 红壤侵蚀区土壤碳调控的对策与建议 250
参考文献 252