長期不同植被覆蓋對黑土團聚體內有機碳組分的影響
關鍵詞：植被覆蓋 水穩(wěn)性團聚體 土壤有機碳 密度組分 腐殖酸
摘要：為探究黑土團聚體內土壤有機碳(SOC)的"分餾"特征,揭示不同植被覆蓋下土壤團聚體的固碳機制,該文以中國科學院海倫農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家野外綜合研究站內不同植被覆蓋(草地、農(nóng)田和裸地)長期定位實驗的土樣為研究對象,利用團聚體濕篩分組、有機碳物理和化學分組相結合的方法,研究了黑土團聚體及其內部的碳密度和腐殖質組分的碳分配特征。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)粒級團聚體均為優(yōu)粒級。土壤團聚體的穩(wěn)定性順序為草地>農(nóng)田>裸地。草地覆蓋使土壤大團聚體的比例和有機碳庫增加,微團聚體和粉黏粒所占比例和碳庫均減少,說明草地覆蓋促進了土壤大團聚體形成,土壤固碳能力顯著增強。而農(nóng)田和裸地因外源碳投入少,有機碳含量均是微團聚體>大團聚體>粉黏粒, SOC主要分布在微團聚體中。不同植被覆蓋處理對土壤團聚體內密度組分和腐殖質各組分碳的富集"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粒級團聚體中輕組碳含量富集的較多, 2–0.25 mm粒級團聚體中富里酸、胡敏酸和胡敏素的碳富集均最高,而農(nóng)田和裸地促進了微團聚體內腐殖質碳的富集。草地覆蓋顯著增加了大團聚體內活性有機碳組分,來源于植物的碳首先進入到大粒徑的團聚體中,使土壤團聚結構顯著改善,農(nóng)田和無植被覆蓋的裸地土壤中輕組碳含量顯著降低,團聚體內有機碳以重組碳和胡敏素為主,穩(wěn)定化程度更高。
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