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土壤中的有机碳、总氮含量及其循环过程均会受到土壤质地及理化性质的影响,针对盐渍化土壤的研究比较薄弱。本论文以天津不同盐渍化程度土壤中的有机碳、总氮及其δ13C、δ15N为研究对象,通过野外采样、室内实验和统计分析的方法,在了解天津土壤质地和理化性质的基础上,初步研究土壤中有机碳、总氮含量及其δ13C、δ15N在空间尺度(地理空间分布和垂直剖面分布)和时间尺度(季节变化)上的分布特征。主要研究结果如下: (1)天津不同盐渍化程度采样区域的土壤粒径由北至南,逐渐变细,由富含砂粒的土壤向粉砂主导的土壤过渡。在土壤剖面中土壤颗粒随深度的升高,颗粒也趋于变细,砂粒的比重相应下降,粘粒和粉砂的比重相对升高。 (2)天津不同盐渍化程度采样区域,由北至南,伴随着土壤剖面深度的加深,由北部非盐化非碱化土壤向中部非盐化轻度碱化的土壤向南部轻度盐化中重度碱化土壤演化的分布特征。 (3)天津不同盐渍化程度采样区域的土壤有机碳和总氮多集中分布在土壤表层(0~0.2m),随土壤深度的加深而下降,且无明显的季节变化。非盐化非碱化的土壤有机碳和总氮在土壤剖面中持续下降,不同盐渍化程度的土壤碳氮在较深的土壤剖面中有不同幅度的累积。 (4)在土壤剖面中,较低的δ13C值集中分布在土壤剖面耕层,自表层(0~0.2m)土壤向下,不同季节不同盐渍化程度采样区域土壤δ13C均呈现出随深度的加深迅速升高至某一深度达到最大值,而后逐渐下降的变化趋势,直至深度再次加深,δ13C值的变化趋于平缓。天津不同盐渍化程度采样区域的土壤有机碳和δ13C垂直分布特征以区域分异为主,季节变化为辅。 (5)不同盐渍化梯度采样区域土壤δ15N区域性分异规律不明显,且季节差异较大。在0~1.0m的深度范围内的土壤剖面中,不同季节不同盐渍化程度采样区域土壤δ15N值集中分布在0~6‰,在较深的土壤剖面中(1.0~3.0m),不同盐渍化程度土壤样点的δ15N出现了较低值。此外,5月份不同盐渍化程度采样区域土壤δ15N的波动变化较11月份更为明显。 (6)不同盐渍化程度采样区域的土壤碳氮及其δ13C、δ15N与土壤质地和土壤盐碱化参数均具有一定的相关关系,且存在季节变化。在非盐化非碱化的采样区域土壤碳氮与土壤质地的关系更为紧密,非盐化轻度碱化采样区域土壤以及轻度盐化中重度碱化土壤中碳氮含量与碱化参数之间的相关关系更为密切。不同盐渍化程度采样区域的δ13C与土壤质地和盐碱化参数关系不很紧密,δ15N易受到土壤碳氮含量、土壤质地和盐碱化特征的影响。