農業土壤是全球陸地生態系統最大的碳庫,但自農業文明以來遭受了嚴重的有機碳侵蝕。土壤有機碳作為全球碳循環的核心要素,其含量的輕微變化便會引起土壤圈與大氣圈間碳平衡的明顯波動,從而影響全球氣候變化。因此,農業土壤有機碳侵蝕動態研究一直以來備受關注。然而,近年來,科學界對于土壤侵蝕究竟扮演碳源還是碳匯的作用爭議不斷。導致該爭議的一個主要原因是對土壤中易變的活性有機碳組分在復合侵蝕作用下的動態變化缺乏清楚的認知。
日前,成都山地所張建輝研究員與河南理工大學聶小軍博士通過同位素侵蝕示蹤技術,研究了四川紫色土丘陵區坡耕地土壤再分配對活性有機碳組分的影響。結果表明,有機碳庫的侵蝕、沉積格局與顆粒有機碳(POC)與輕組有機碳(LFOC)的侵蝕傳輸有關,同時也證實了水蝕對LFOC的優先傳輸(圖1、2)。耕作侵蝕導致的POC與水溶性有機碳(DOC)損失低于水蝕。研究也發現,相較于水蝕,耕作侵蝕能增加土壤有機碳的微生物同化利用,從而導致較高含量的微生物碳(MBC),該發現有助于理解侵蝕碳的動態替換。
該研究得到了國家自然科學基金項目(41001157)的資助,相關成果發表在Soil and Tillage Research (2016, 155: 1-8)上。
原文地址:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167198715001518
水力-耕作復合侵蝕坡不同有機碳組分的分布格局