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青藏高寒草地土壤有机碳和无机碳的生物和非生物驱动机制

文献类型:学位论文

作者潘军晓
答辩日期2022-10
文献子类博士后出站报告
授予单位中国科学院地理科学与资源研究所
授予地点中国科学院地理科学与资源研究所
导师牛书丽
关键词高寒草地生态系统 团聚体碳 无机碳 深度 土壤微生物 全球变化
学位名称博士后
英文摘要土壤有机和无机碳库是土壤碳库的两大组成部分,明确不同土壤碳库的预测因 子对于减少土壤碳损失、维护土壤健康和生态系统功能至关重要。然而,非生物和 生物因素对土壤有机和无机碳库的相对贡献随着土壤深度的变化仍不清楚。因此, 借助于第二次青藏科考项目研究了气候、土壤、植物和微生物因素对表层土(0-10 cm)和下层土(20-30 cm)团聚体有机碳和无机碳的影响机制。 主要结论如下: (1)微团聚体碳含量对土壤有机碳库的贡献最大,其次是大团聚体碳和粉粘 粒碳含量。各团聚体碳的含量与土壤容重、土壤有效氮、土壤全氮、根系生物量和 细菌多样性的变化有关。在这些决定因素中,土壤因素(如容重、土壤有效氮和全 氮)主要是通过影响微团聚体碳含量对土壤有机碳库产生影响的。 (2)表层土中的大团聚体、微团聚体以及粘粉粒组分的碳含量分别比下层土 高128.6%、49.6%和242.4%。不同土壤深度的团聚体碳含量与气候、植物、土壤 和微生物因素显著相关,但这些决定因素的相对重要性随土壤深度发生改变。具体 而言,植物根系生物量和微生物(如微生物生物量碳和真菌多样性指数)因子对团 聚体碳含量的影响随土壤深度减弱,但土壤因子(如粘土含量、pH 和容重)的重 要性随土壤深度增加而增强。 (3)表层土和下层土的无机碳密度随着海拔、pH 值和砂粒含量的增加而显著 增加,但随着年平均降水量、植物地上生物量、植物覆盖率、根系生物量、土壤有 效氮、微生物量碳以及细菌和真菌基因丰度的增加而减少。对于这两个土层,生物 因素对土壤无机碳密度的影响大于非生物因素。但影响因子的相对重要性随土壤深 度而异,植物和微生物变量对无机碳密度的影响随土壤深度减弱,而气候和土壤变 量的重要性随土壤深度增加。具体而言,细菌和真菌基因丰度和植物盖度在调节表 层土壤中的无机碳密度方面起主导作用,而土壤pH 值在很大程度上决定了下层土 壤中无机碳密度的变化。 综上所述,本研究系统揭示了表层土和下层土之间的土壤团聚体碳和无机碳随 土壤深度变化的驱动因素,这有利于生物地球化学模型更准确地预测土壤碳动态及 其对环境变化的反馈。
语种中文
页码83
源URL[http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/194332]  
专题地理科学与资源研究所_研究生部
推荐引用方式
GB/T 7714
潘军晓. 青藏高寒草地土壤有机碳和无机碳的生物和非生物驱动机制[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2022.

入库方式: OAI收割

来源:地理科学与资源研究所

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