为明晰不同放牧强度下内蒙古典型草原土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)的分布特征及其影响因素,本试验以内蒙古锡林郭勒正镶白旗典型草原为研究对象,针对不同放牧强度下的0~50 cm土层的SOC、全碳(Soil total carbon,STC)、全氮(Soil...为明晰不同放牧强度下内蒙古典型草原土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)的分布特征及其影响因素,本试验以内蒙古锡林郭勒正镶白旗典型草原为研究对象,针对不同放牧强度下的0~50 cm土层的SOC、全碳(Soil total carbon,STC)、全氮(Soil total nitrogen,STN)、全磷(Soil total phosphorus,STP)、土壤含水量(Soil water content,SWC)、土壤pH值(pH)、土壤容重(Soil bulk density,SBD)以及植物地上生物量(Aboveground biomass,AGB)等指标进行了测定和分析。结果表明:SOC含量在不同放牧强度下均随土层深度的增加而逐渐降低,0~10 cm的SOC含量均最高。在无牧、中度放牧和重度放牧条件下,自0~50 cm土层,SOC含量分别下降了7%,17%和8%;中度放牧显著提高了0~30 cm的SOC含量,且0~10 cm的SOC含量提升最多,增幅为11%;放牧对SOC含量的影响随土层深度的增加而降低,土层越深放牧的影响越弱;不同放牧强度改变了SOC与环境因子的关系,随着放牧强度的增加,SOC的影响因素从AGB和SWC逐步转向土壤养分和土壤物理性质。研究表明:在放牧持续时间较短时,中度放牧更有利于典型草原SOC的积累和转化。重度放牧虽未显著降低SOC含量,但已呈现碳流失风险,需通过控制放牧强度优先保护表层碳库。展开更多
文摘为明晰不同放牧强度下内蒙古典型草原土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)的分布特征及其影响因素,本试验以内蒙古锡林郭勒正镶白旗典型草原为研究对象,针对不同放牧强度下的0~50 cm土层的SOC、全碳(Soil total carbon,STC)、全氮(Soil total nitrogen,STN)、全磷(Soil total phosphorus,STP)、土壤含水量(Soil water content,SWC)、土壤pH值(pH)、土壤容重(Soil bulk density,SBD)以及植物地上生物量(Aboveground biomass,AGB)等指标进行了测定和分析。结果表明:SOC含量在不同放牧强度下均随土层深度的增加而逐渐降低,0~10 cm的SOC含量均最高。在无牧、中度放牧和重度放牧条件下,自0~50 cm土层,SOC含量分别下降了7%,17%和8%;中度放牧显著提高了0~30 cm的SOC含量,且0~10 cm的SOC含量提升最多,增幅为11%;放牧对SOC含量的影响随土层深度的增加而降低,土层越深放牧的影响越弱;不同放牧强度改变了SOC与环境因子的关系,随着放牧强度的增加,SOC的影响因素从AGB和SWC逐步转向土壤养分和土壤物理性质。研究表明:在放牧持续时间较短时,中度放牧更有利于典型草原SOC的积累和转化。重度放牧虽未显著降低SOC含量,但已呈现碳流失风险,需通过控制放牧强度优先保护表层碳库。
文摘高寒草甸是青藏高原主要植被类型之一,全球气候变化背景下大气氮(nitrogen,N)沉降与降水格局改变对高寒草甸碳平衡产生显著影响。然而,这两种变化对土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)的交互作用仍存在较大不确定性。本研究于2019—2021年以青藏高原东北部高寒草甸为研究对象,设置氮添加(包膜尿素,10 g N m^(-2) a^(-1))和降水变化(增雨50%和减雨50%)处理,每个处理设置3个重复,探究植物生物量和表层(0—10cm)土壤SOC含量的响应特征。结果表明,仅氮添加处理显著提高峰值地上生物量(aboveground plant biomass,AGB)达19.1%(83.8g/m^(2)),使AGB/BGB显著增加23.3%(0.057)。AGB和SOC含量在不同年份间存在显著差异。为排除年份效应,采用各处理与对照组的相对变化量(ΔAGB、ΔBGB和ΔSOC)进行分析,发现这些相对变化量对处理同样不敏感。随机森林模型和结构方程模型结果均显示,SOC和ΔSOC含量主要受气温变化的调控,而非植物碳输入(AGB和BGB或ΔAGB和ΔBGB)驱动。研究证实气候变化对高寒草甸SOC积累的正向效应,可能缘于过去数十年气温持续升高的主导作用,而非大气氮沉降和降水格局改变。年份而非处理产生的显著效应表明,亟需开展长期多因子实验以揭示高寒草甸土壤固碳能力对气候变化的复合响应及其机理。
