互花米草海向入侵对土壤有机碳组分、来源和分布的影响

在江苏盐城新洋港互花米草(Spartina alterniflora)盐沼选择光滩(MF),互花米草入侵1a(SAF-1),3a(SAF-3),5a(SAF-5)和12a(SAF-12)样地,采集0—20 cm表层土壤样品,分别测定土壤有机碳(SOC)、顽固性有机碳(RC)和活性有机碳(LC)含量,碳氮比(C/N),土壤有机碳和顽固性有机碳的δ13C值,分析互花米草海向入侵过程中土壤有机碳组分、分布及来源变化。结果表明:(1)SOC、RC、LC含量分别介于0.82—7.60 mg/g,0.58—4.02 mg/g和0.23—3.58 mg/g,由海向陆呈递增趋势:SAF-5>SAF-12>SAF-3>MF>SAF-1。入侵12 a的SAF-12样地表土SOC储量最大,年均碳汇积累速率为1.8 t/hm2。(2)互花米草来源SOC、RC和LC含量分别为0.06—3.01 mg/g、0.04—1.06 mg/g和0.03—2.00 mg/g,各占5.75%—47.40%、6.77%—31.77%和3.20%—64.40%。互花米草来源SOC、RC、LC由海向陆均呈递增趋势:SAF-12>SAF-5>SAF-3>SAF-1>MF。(3)互花米草植物来源SOC、RC、LC含量、比例与入侵时间显著正相关(P<0.01)。互花米草入侵对LC的影响较大,对RC的影响较小。(4)随着入侵时间的增长,互花米草来源有机碳的输入显著改变了土壤SOC组分。以上结果表明,短期内互花米草海向入侵能够提高土壤碳汇能力。

互花米草生物量变化对盐沼沉积物有机碳组分和来源的影响:以王港河口潮滩为例

2012-2013年在江苏王港典型互花米草盐沼湿地采集了4根柱状样和48个表层样，通过对比光滩和互花米草滩沉积物中总有机碳（TOC）、活性有机碳（Lc）和顽固性有机碳（Rc）含量，结合互花米草生物量季节变化，探讨了互花米草生物量对沉积物中有机碳组分的影响。结果表明，互花米草滩表层沉积物中LC含量及其中互花米草来源比例，均与互花米草地表枯落物量密切相关，但存在两个月的“相位差”，这与枯落物有机碳快速分解时间一致，说明枯落物通过提高沉积物中LC的含量，提高了TOC含量并改变了TOC组分。互花米草地下生物量主要分布在0～20 cm深度内，该深度范围内互花米草滩各形态碳含量较高，LC和RC含量分别达到了光滩的4．03倍和1．70倍；同时，TOC中LC所占比重在0～20 cnl深度内较高，也表现出先下降后不变的趋势；另外，不同深度各形态有机碳含量均与地下生物量之间存在较好的正相关关系，说明地下生物量是影响沉积物各形态碳含量的重要因素，且对LC的影响大于RC。

高原喀斯特土壤有机碳短期稳定的温度作用机制

探明有机碳稳定的温度作用机制,是评估全球变化背景下土壤碳源/汇演变趋势的关键.应用土壤密度分组和酸水解技术,采用红外线辐射增温法,对比研究不同升温情景下高原喀斯特土壤及其物理和生化组分中有机碳密度的短期(4a)变化特征.升温情景包括不升温(对照)、对称升温(全年同步升温2.0℃)和非对称升温(冬春/夏秋季升温幅度为2.5℃/1.5℃、3.0℃/1.0℃、3.5℃/0.5℃和4.0℃/0℃,低度、中度、高度和极端非对称升温),其中中度非对称升温与该区域多年升温情景类似.结果表明,不同升温情景下表层(0~15 cm)土壤有机碳密度在1.95~2.02 kg·m-2之间,其差异不显著,且与对照(1.94 kg·m-2)差异不显著.升温处理间土壤轻组和重组碳密度、重组顽固性碳密度差异不显著,且与对照差异不显著.5个升温处理轻组顽固性碳平均密度是对照的1.18倍,其中对称升温、低度和中度非对称升温处理显著高于对照.轻组顽固性碳密度和轻组顽固性碳指数随升温的非对称性增加而降低,其中对称升温处理均显著高于中度、高度和极端非对称升温.亚表层(15~30 cm)土壤及其物理和生化组分中有机碳密度对短期升温均不敏感.研究揭示:短期内,升温提高了高原喀斯特土壤非保护组分中有机碳顽固性.基于对称升温情景并不一定会误估全球变暖对土壤有机碳数量和土壤碳物理保护能力的影响,但可能会高估表层土壤(0~15 cm)非保护组分有机碳顽固性.