长期的人类干扰 恶化土壤 超干旱沙漠生态系统中的有机碳损失
Yanju Gao1,2,3, Akash Tariq1,2,3,4,5,6, Fanjiang Zeng1,2,3,4
1State Key Laboratory of Desert and Oasis Ecology, Key Laboratory of Ecological Safety and Sustainable Development in Arid Lands, Xinjiang Institute of Ecology and Geography, Chinese Academy of Sciences, Urumqi, China.
人类引起的干扰在极度干旱的沙漠中显著降低了土壤有机碳 (SOC),特别是在地表土壤中. 长期影响表明SOC稳定性降低,土壤深度的脆弱性增加.
科学领域:
- 生态生态学 生态生态学
- 土壤科学 土壤科学
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 人为干扰是全球变化的关键驱动力,影响土壤有机碳 (SOC) 储存.
- 人类活动对超干旱沙漠中SOC稳定性的长期影响尚不清楚.
- 超干旱的沙漠生态系统对干扰很敏感,会影响碳循环和储存.
研究的目的:
- 评估不同人为干扰对超干旱沙漠土壤中SOC动态的长期影响.
- 在实验性干扰下,分析SOC的组成,来源和稳定性在各种土壤深度.
- 提供关于SOC在沙漠生态系统中对人类压力的脆弱性的经验证据.
主要方法:
- 进行了为期16年的实地实验,使用了五种治疗方法:无干扰 (CK),春季收获,秋季收获,火灾和灌.
- 分析的SOC,有机颗粒碳 (POC),矿物相关有机碳 (MAOC),微生物衍生的C和植物衍生的C度.
- 在6个土壤层 (0-150厘米) 中使用比率 (POC/MAOC) 和酶活性 (β-1,4-葡萄糖酶,蜂基酶) 评估SOC稳定性.
主要成果:
- 与对照组相比,所有干扰处理都显著减少了SOC池 (平均13.2%) 和POC (16.3%),其中秋季收获和灌造成了最大的损失.
- 干扰降低了SOC的稳定性,由增加的POC/MAOC比率和相对于SOC的酶活性所表明.
- 植物衍生和微生物衍生碳池被耗尽,与减少植物投入和改变土壤矿物质和微生物特性有关,分别.
结论:
- 十六年的人类干扰加剧了超干旱沙漠中的SOC损失,特别影响了表土,降低了SOC的整体稳定性.
- 地下有机碳池 (>100厘米),受到微生物和植物衍生的碳的影响,也受到影响,需要注意.
- 这些发现强调了在持续的人类压力下将地下碳动态纳入沙漠生态系统管理战略的必要性.
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