長期不同植被覆蓋對黑土團(tuán)聚體內(nèi)有機(jī)碳組分的影響
關(guān)鍵詞：植被覆蓋 水穩(wěn)性團(tuán)聚體 土壤有機(jī)碳 密度組分 腐殖酸
摘要：為探究黑土團(tuán)聚體內(nèi)土壤有機(jī)碳(SOC)的"分餾"特征,揭示不同植被覆蓋下土壤團(tuán)聚體的固碳機(jī)制,該文以中國科學(xué)院海倫農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家野外綜合研究站內(nèi)不同植被覆蓋(草地、農(nóng)田和裸地)長期定位實(shí)驗(yàn)的土樣為研究對象,利用團(tuán)聚體濕篩分組、有機(jī)碳物理和化學(xué)分組相結(jié)合的方法,研究了黑土團(tuán)聚體及其內(nèi)部的碳密度和腐殖質(zhì)組分的碳分配特征。研究發(fā)現(xiàn),黑土經(jīng)過不同植被覆蓋31年后,長期草地覆蓋使土壤表層SOC、全氮(TN)含量顯著增加,農(nóng)田和無植被覆蓋的裸地SOC含量減少,且在裸地顯著降低。3種處理中, 2–0.25 mm (含2 mm,下同)粒級團(tuán)聚體均為優(yōu)粒級。土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性順序?yàn)椴莸?農(nóng)田>裸地。草地覆蓋使土壤大團(tuán)聚體的比例和有機(jī)碳庫增加,微團(tuán)聚體和粉黏粒所占比例和碳庫均減少,說明草地覆蓋促進(jìn)了土壤大團(tuán)聚體形成,土壤固碳能力顯著增強(qiáng)。而農(nóng)田和裸地因外源碳投入少,有機(jī)碳含量均是微團(tuán)聚體>大團(tuán)聚體>粉黏粒, SOC主要分布在微團(tuán)聚體中。不同植被覆蓋處理對土壤團(tuán)聚體內(nèi)密度組分和腐殖質(zhì)各組分碳的富集"分餾"作用很明顯,與農(nóng)田和裸地相比,長期草地植被覆蓋處理>2 mm和2–0.25 mm粒級團(tuán)聚體中輕組碳含量富集的較多, 2–0.25 mm粒級團(tuán)聚體中富里酸、胡敏酸和胡敏素的碳富集均最高,而農(nóng)田和裸地促進(jìn)了微團(tuán)聚體內(nèi)腐殖質(zhì)碳的富集。草地覆蓋顯著增加了大團(tuán)聚體內(nèi)活性有機(jī)碳組分,來源于植物的碳首先進(jìn)入到大粒徑的團(tuán)聚體中,使土壤團(tuán)聚結(jié)構(gòu)顯著改善,農(nóng)田和無植被覆蓋的裸地土壤中輕組碳含量顯著降低,團(tuán)聚體內(nèi)有機(jī)碳以重組碳和胡敏素為主,穩(wěn)定化程度更高。
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