東北地理所在長白山地土壤碳庫熱穩定性維持機制方面取得新進展
土壤碳庫穩定性維持是目前土壤學研究的核心與難點。長期以來,惰性分子化學抗性與礦物選擇性保護被認為是兩種主要碳庫穩定性維持機制,哪種機制更為重要目前學術界尚未形成共識。山地生態系統的植被與土壤在垂直方向上具有梯度變化,為揭示碳庫穩定性維持機制,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境學科組研究人員按照海拔梯度對長白山土壤、植被等開展了系統調查,基于熱裂解-氣質聯機(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定性維持機制。
研究結果表明: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定性維持的主要機制,其與土壤養分共同解釋了熱穩定性73%的變異。盡管分子結構抗性單獨對碳庫熱穩定性的解釋率較低,但惰性分子豐度對土壤SOC含量及熱穩定性具有顯著的正向效應,其中木質素類與正構烷烴類貢獻較高,表明其在維持碳庫及其穩定性方面的作用依然十分重要。



研究成果近期在線發表于農林科學領域重要期刊Catena上,論文由濕地生物與環境科學科組張仲勝研究員、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基金(U20A2083)等項目資助。
論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0341816223004861
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