不同退化程度下高寒草甸土壤有機碳及團聚體特征研究.pdf

1、陸地生態(tài)系統(tǒng)作為全球碳循環(huán)的重要組成部分，在全球碳收支平衡中占有主導(dǎo)地位，草地生態(tài)系統(tǒng)是世界陸地生態(tài)系統(tǒng)最主要的類型之一，中國接近一半以上的草地有機碳分布于高寒草原土壤中。土壤團聚體被認為是土壤結(jié)構(gòu)的基本單位，其穩(wěn)定性影響著土壤有機碳的循環(huán)和周轉(zhuǎn)，土壤有機碳的穩(wěn)定機制決定著土壤固定和儲備有機碳能力的大小。因此，對土壤團聚體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和有機碳固定機制的研究，將為制定有效的碳庫儲備措施提供依據(jù)。被稱之為全球溫室氣體啟動區(qū)的青藏高原，是高寒草

2、甸廣泛分布的地區(qū)，高寒草甸土壤是我國重要的土壤碳庫之一，但由于草地退化的加劇，高寒草甸土壤將增加碳庫損失的風(fēng)險，因此，維持高寒草甸土壤碳庫穩(wěn)定性對于減緩氣候變化具有十分重要的意義。
　　 本研究選取了青藏高原三江源地區(qū)具有代表性的高寒嵩草草甸土壤，依次按山地坡位采取了不同退化程度草地的剖面土壤和表層(0-10 cm)未破壞土壤樣品，用低能量超聲波分散法分離得到不同粒徑的團聚體顆粒組，研究了不同退化程度下有機碳含量變化及其有機碳在

3、團聚體顆粒組中的分配，探討了高寒草甸退化對土壤有機碳活性和團聚體穩(wěn)定性的影響。研究內(nèi)容如下:
　　 1)不同退化程度下土壤總有機碳(SOC、活性有機碳(易氧化態(tài)碳、顆粒態(tài)有機碳)的分布，探討土壤有機碳組分和比例的差異;
　　 2）不同退化程度下草地土壤團聚體顆粒組分布、有機碳在團聚體顆粒組中的分配情況，探討草地土壤有機碳和團聚體的相互關(guān)系;
　　 3）不同退化程度下土壤團聚體穩(wěn)定性變化，探討了團聚體對有機碳的物理

4、保護作用。
　　 主要研究結(jié)果如下:
　　 1)高寒草甸表層土壤平均碳密度為8.26 kg·m-2，在我國各類土壤中處于較高水平。不同退化程度高寒草甸土壤有機碳均趨于表層富集，且隨土層深度增加SOC逐漸降低。草地不同退化程度影響土壤有機碳在0-50 cm剖面中的分布，隨退化程度加劇，0-50 cm各土層有機碳含量均呈逐漸減少趨勢。土壤總有機碳(SOC)與易氧化態(tài)碳(LOC)和顆粒態(tài)有機碳(POC)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。表層

5、(0-10 cm)土壤易氧化態(tài)有機碳(LOC)和顆粒態(tài)有機碳(POC)含量均隨退化程度的加劇逐漸降低，而表層土壤LOC/SOC表現(xiàn)為重度退化草地最高，表明隨退化程度加劇，土壤有機碳的活性增強。
　　 2)高寒草甸土壤表層(0-10 cm)土壤團聚體以2000～200μm和200～20μm團聚體顆粒組所占的比例最大。隨著退化程度的加劇，2000～200μm團聚體顆粒組所占比例逐漸降低，粗團聚體的形成作用減弱。團聚體顆粒組中的SOC

6、含量均以2000～200μm和＜2μm顆粒組中的含量較高，但2000～200μm對全土的貢獻率隨著退化程度加劇逐漸降低，而＜2μm則呈增加趨勢。除了＜2μm團聚體顆粒組外，其它各團聚體顆粒組中SOC總體呈現(xiàn)未退化＞輕度退化和中度退化＞重度退化，團聚體對土壤有機碳的保護作用隨草地退化的加劇而降低。
　　 3)隨著高寒草甸退化程度加劇，土壤團聚體穩(wěn)定性降低，表明草地退化減弱了土壤團聚體對土壤有機碳的團聚體物理保護作用，因而，在高寒草