降水减少而不是沉积,通过提高聚合物稳定性来促进土壤有机碳封存:C自然丰富性的影响
Zhijie Chen1, Xueya Zhou2, Anna Gunina3
1Key Laboratory of Humid Subtropical Eco-geographical Process of Ministry of Education, College of Geographycial Sciences, Fujian Normal University, Fuzhou, 350117, China.
降水减少通过增加聚合物稳定性来增强土壤有机碳 (SOC). 然而,添加气会通过在温带森林中积累微生物残留物来增加SOC.
科学领域:
- 森林生态森林生态学
- 土壤科学 土壤科学
- 生物地质化学生物地质化学
背景情况:
- 沉积和降水模式的改变是土壤有机碳 (SOC) 动态的关键驱动因素.
- 了解环境变化下的SOC稳定路径对于预测森林生态系统反应至关重要.
研究的目的:
- 研究 (N) 添加和降水减少对混合温带森林中SOC稳定路径的长期影响.
- 量化碳流和积累在土壤聚合物的变化.
主要方法:
- 一个为期10年的实地实验,模拟在韩国松树林中添加N (50公斤N ha-1 yr-1) 和降水减少 (-30%).
- 利用自然丰富的13C方法来追踪碳路径.
- 采用一个随机的完整块设计与分割图 (控制,N加,PREC,PREC + N50).
主要成果:
- 降水减少 (PREC) 由于粗颗粒有机物 (CPOM) 和微生物残留物的积累,使总SOC增加了12-147%.
- 添加N (N50) 和组合处理 (PREC + N50) 没有影响散装SOC,但改变了聚合物内的C分布和增加微生物残留.
- 13C分析显示,碳流量从微聚合物转向宏聚合物,从CPOM转向与矿物相关的有机物,在处理过程中流量强度发生变化.
结论:
- 降水减少通过提高聚合物的稳定性来促进植物衍生的碳积累.
- 添加和联合处理主要通过微生物残留物的积累来增加SOC.
- 这些发现突出了在温带森林生态系统中不同环境压力因素下SOC稳定的独特机制.
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