東北地理所在長白山地土壤碳庫熱穩(wěn)定性維持機制方面取得新進展
土壤碳庫穩(wěn)定性維持是目前土壤學(xué)研究的核心與難點。長期以來,惰性分子化學(xué)抗性與礦物選擇性保護被認(rèn)為是兩種主要碳庫穩(wěn)定性維持機制,哪種機制更為重要目前學(xué)術(shù)界尚未形成共識。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,為揭示碳庫穩(wěn)定性維持機制,識別主要控制因素提供了天然的實驗場所。
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長白山土壤、植被等開展了系統(tǒng)調(diào)查,基于熱裂解-氣質(zhì)聯(lián)機(Py-GC/MS)與熱重分析(TGA)分析,揭示了長白山不同植被帶土壤碳庫穩(wěn)定性維持機制。
研究結(jié)果表明:長白山碳庫組分以脂肪族、烷烴、烯烴和芳香族化合物為主,碳庫熱穩(wěn)定性(TG50)隨海拔升高而降低。以錳為核心的礦物保護是長白山碳庫穩(wěn)定性維持的主要機制,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)抗性單獨對碳庫熱穩(wěn)定性的解釋率較低,但惰性分子豐度對土壤SOC含量及熱穩(wěn)定性具有顯著的正向效應(yīng),其中木質(zhì)素類與正構(gòu)烷烴類貢獻較高,表明其在維持碳庫及其穩(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。該研究得到了國家自然科學(xué)基金(U20A2083)等項目資助。
論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0341816223004861
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