互花米草光合碳在植物-土壤系統(tǒng)中的分配研究.pdf

1、土壤有機碳庫作為陸地生態(tài)系統(tǒng)最大的碳庫，它微小的變動就能影響著全球碳的平衡、生物多樣性、土壤養(yǎng)分狀況及整個生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。植物通過光合作用固定的碳簡稱“光合碳”，通過光合作用，植物可以將大氣中的CO2固定在植物體內，然后以植物殘體、根茬、根際沉積碳等形式進入土壤。光合碳在植物-土壤系統(tǒng)的分配與固定對土壤有機碳庫的循環(huán)、周轉和動態(tài)變化均會產生影響。施肥和添加植物秸稈是提高土壤有機碳含量和土壤養(yǎng)分的有效措施，但施肥及添加植物秸稈對植物

2、光合碳在植物-土壤系統(tǒng)中的分配及固定機制仍不清楚。本研究利用13CO2對不同生育時期互花米草進行4次室內脈沖標記，通過示蹤法定量研究互花米草光合碳在植物-土壤系統(tǒng)中各部分的分配，探討施肥對光合碳分配及固定的影響。同時采用網袋法將13C標記后的互花米草秸稈與土壤混合后在鹽城濕地不同發(fā)育階段鹽沼進行野外原位培養(yǎng)1年，定量分析互花米草秸稈碳對土壤有機碳含量的影響以及貢獻量。結果表明:
　　(1)互花米草在經過4次穩(wěn)定碳同位素脈沖標記后，

3、植物根、莖、葉、根際土壤以及土體13C豐度值都有明顯增加?；セ撞葜仓旯潭ǖ?3C總量在52.80mg C·株-1～276.81mgC·株-1之間。植株各個器官（葉、莖、根）、根際土壤以及土體固定的13C量隨標記次數(shù)增加而增加?；セ撞萃寥老到y(tǒng)光合碳分配到葉比例在32.48％～39.20％之間，莖的分配比例在39.83％～47.65％之間，根的分配比例18.01％～20.34％之間，根際土壤分配比例在0.30％～0.42％之間，土體分配

4、比例0.08％～0.20％之間?；セ撞?土壤系統(tǒng)各部分13C豐度、固定13C量分配比例呈現(xiàn)莖＞葉＞根＞根際土壤＞土體，互花米草光合作用固定的13C量主要集中在植物地上部（莖葉）。
　　(2)施肥各處理組植株不同部位13C豐度均增加，葉的13C豐度93.67％～94.51％之間，莖的13C豐度93.91％～94.47％之間，根的13C豐度93.01％～94.14％之間，根際土壤的13C豐度92.05％～92.34％之間，土體的13

5、C豐度92.00％～92.14％之間。氮磷均添加處理固定13C大于單獨添加氮或磷處理。
　　(3)固定13C地上部分分配比例在74.72％～86.81％之間，地下部分在13.19％～25.27％之間。各處理葉的分配比例在36.63％～44.38％之間，莖的分配比例在38.09％～45.82％之間，根的分配比例在12.24％～24.16％之間，根際土壤分配比例在0.34％～0.61％之間，土體的分配比例在0.22％～0.43％之間。

6、互花米草-土壤系統(tǒng)葉、莖、根、根際土壤以及土體各部分固定13C量占凈光合13C總量分配比例為莖＞葉＞根＞根際土壤＞土體。與第一次標記相比，互花米草地上分配比例逐漸減少，地下分配比例逐漸增加，說明土壤中有機碳明顯發(fā)生了富集。施肥對互花米草光合碳的分配產生影響，N3、N+P3以及P2施肥水平有利于光合碳向土壤中分配。
　　(4)添加13C標記秸稈后，鹽沼各樣地土壤有機碳、有機碳δ13C值都增加，且明顯大于對照組土壤δ13C值。說明土壤