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水分控制了木质素的降解以及微生物残体碳的积

来源:http://www.ricardocortezcruz.com 作者:nba投注 时间:2019-09-23 04:51

该研究得到了国家自然科学基金项目的资助,相关成果发表在Soil and Tillage Research(2016, 155: 1-8)上。

该研究首次在区域尺度上证明了微生物残体碳在草地土壤有机碳积累中的关键作用,为解释土壤有机碳的积累机制和预测未来土壤碳库动态提供了新的依据。

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农业土壤是全球陆地生态系统最大的碳库,但自农业文明以来遭受了严重的有机碳侵蚀。土壤有机碳作为全球碳循环的核心要素,其含量的轻微变化便会引起土壤圈与大气圈间碳平衡的明显波动,从而影响全球气候变化。因此,农业土壤有机碳侵蚀动态研究一直以来备受关注。然而,近年来,科学界对于土壤侵蚀究竟扮演碳源还是碳汇的作用争议不断。导致该争议的一个主要原因是对土壤中易变的活性有机碳组分在复合侵蚀作用下的动态变化缺乏清楚的认知。

研究区域及采样点;全球草地土壤中氨基糖和木质素与SOC的相关关系;影响中蒙草地样带土壤中氨基糖和木质素积累的主要环境因子

中国科学院植物研究所冯晓娟研究组与白永飞研究组围绕这一科学问题展开合作,借助中国-蒙古温带草地样带,利用氨基糖和木质素酚类表征了微生物残体与植物木质素在土壤中的相对丰度。研究发现,在温带草地的表层土壤中,氨基糖和木质素酚类与水分条件表现出截然不同的关系,即随着湿润度的增加,木质素的降解增强、积累减少,而氨基糖的积累增强。研究人员进一步整合全球草地数据发现,木质素和土壤有机碳含量呈负相关,氨基糖则呈正相关。研究还表明,在质地较细的土壤中,粘土矿物对微生物残体碳的保护起到主导作用;而在质地较粗的土壤中,水分控制了木质素的降解以及微生物残体碳的积累。

水力-耕作复合侵蚀坡不同有机碳组分的分布格局

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植物与微生物残体是土壤有机碳的主要来源,二者在土壤中的积累直接影响着土壤碳库的动态变化。然而,由于分析手段的限制,植物与微生物残体在土壤中的分布格局及积累机制尚不清楚,在近几年引起了较大的学术争议。

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