土壤颗粒态有机碳与矿物结合态有机碳对气候变暖响应的研究进展

提高陆地生态系统固碳增汇能力是如期实现“双碳”目标最为经济、绿色的途径之一。土壤颗粒态有机碳与矿物结合态有机碳作为重要的土壤有机碳组分,是精细诊断陆地生态系统碳循环变化的关键。已有研究表明气候变暖改变了陆地生态系统碳循环,同时对植物和微生物源有机碳输入产生影响,但关于土壤有机碳组分对气候变暖响应及其影响因素的研究尚未有统一结论。论文系统介绍了土壤颗粒态和矿物结合态有机质分组框架;阐述两种组分形成、转化和稳定过程;梳理目前学术界关于土壤颗粒态有机碳和矿物结合态有机碳对气候变暖响应及其影响因素的研究进展。在此基础上讨论现有研究的不足和未来面临的挑战,并提出目前亟需解决的关键科学问题及未来研究方向,以期为制定土壤有机碳管理措施和应对气候变化提供一定的理论参考。

耕作方式对绿洲灌区农田土壤有机碳及其分布的影响

依托自2005年开始的田间定位试验,分析了传统平作（CT）、垄作沟灌（FRB）、固定道垄作（PRB）和固定道平作（ZT）4种耕作方式下绿洲灌区农田0-90 cm土层中土壤总有机碳（TOC）、颗粒态有机碳（POC）含量和微生物生物量碳（SMBC）及其分布特征.结果表明：4种耕作方式下土壤TOC、POC和SMBC在土壤剖面中的垂直分布特征相似,有机碳含量随着土层深度的增加而递减,且处理之间差异逐渐减小.PRB可显著提高TOC、POC含量和SMBC,不同耕作方式下各土层有机碳含量表现为PRB〉ZT〉FRB〉CT.与CT相比,0-10 cm土层中PRB、ZT和FRB处理TOC含量分别增加11.1%-24.8%、9.1%-18.7%和7.8%-8.2%,POC含量分别增加24.1%-26.5%、17.3%-18.7%和-8.2%-10.8%,SMBC分别增加20.5%-28.3%、10.4%-15.2%和3.5%-3.7%.TOC对POC具有明显促进作用.PRB能显著增加土壤POC分配比例,增加有机碳积累.