東北地理所在長(zhǎng)白山地土壤碳庫(kù)熱穩(wěn)定性維持機(jī)制方面取得新進(jìn)展
土壤碳庫(kù)穩(wěn)定性維持是目前土壤學(xué)研究的核心與難點(diǎn)。長(zhǎng)期以來(lái),惰性分子化學(xué)抗性與礦物選擇性保護(hù)被認(rèn)為是兩種主要碳庫(kù)穩(wěn)定性維持機(jī)制,哪種機(jī)制更為重要目前學(xué)術(shù)界尚未形成共識(shí)。山地生態(tài)系統(tǒng)的植被與土壤在垂直方向上具有梯度變化,為揭示碳庫(kù)穩(wěn)定性維持機(jī)制,識(shí)別主要控制因素提供了天然的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所。
東北地理所濕地生物與環(huán)境學(xué)科組研究人員按照海拔梯度對(duì)長(zhǎng)白山土壤、植被等開(kāi)展了系統(tǒng)調(diào)查,基于熱裂解-氣質(zhì)聯(lián)機(jī)(Py-GC/MS)與熱重分析(TGA)分析,揭示了長(zhǎng)白山不同植被帶土壤碳庫(kù)穩(wěn)定性維持機(jī)制。
研究結(jié)果表明:長(zhǎng)白山碳庫(kù)組分以脂肪族、烷烴、烯烴和芳香族化合物為主,碳庫(kù)熱穩(wěn)定性(TG50)隨海拔升高而降低。以錳為核心的礦物保護(hù)是長(zhǎng)白山碳庫(kù)穩(wěn)定性維持的主要機(jī)制,其與土壤養(yǎng)分共同解釋了熱穩(wěn)定性73%的變異。盡管分子結(jié)構(gòu)抗性單獨(dú)對(duì)碳庫(kù)熱穩(wěn)定性的解釋率較低,但惰性分子豐度對(duì)土壤SOC含量及熱穩(wěn)定性具有顯著的正向效應(yīng),其中木質(zhì)素類(lèi)與正構(gòu)烷烴類(lèi)貢獻(xiàn)較高,表明其在維持碳庫(kù)及其穩(wěn)定性方面的作用依然十分重要。



研究成果近期在線(xiàn)發(fā)表于農(nóng)林科學(xué)領(lǐng)域重要期刊Catena上,論文由濕地生物與環(huán)境科學(xué)科組張仲勝研究員、碩士研究生姜珊、趙雯雯等共同完成。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金(U20A2083)等項(xiàng)目資助。
論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0341816223004861
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