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常鹏飞1,李平2,纳尔斯格1,王静3,王振华1,杨森4,贾舟1,杨璐1,刘玲莉2,邓美凤2
Peng-Fei CHANG1,Ping Li2,Nairsag JALAID1,Jing Wang3,Zhen-Hua WANG1,Sen Yang4,Zhou JIA1,Lu YANG1,Ling-Li LIUMeifeng Deng6
摘要: 【目的】草地土壤碳库作为陆地生态系统碳库的核心组分,其有机和无机组分在陆地碳循环和气候反馈中发挥着重要作用。然而,现有研究多聚焦于土壤有机碳动态,对综合考量两种组分的碳储量调控机制认知不足,且对不同草地类型土壤碳储量的整体认识仍有待深化。【方法】本研究基于内蒙古温带草地的实地调查,选取典型草原和草甸草原两种主要草地类型,测定土壤理化性质、植物生物量及化学性状,以及微生物生物量碳和群落组成。在此基础上,利用增强回归树和结构方程模型,探究气候、土壤、植物和微生物四类因素对土壤总碳及其有机和无机组分储量的相对重要性,并探讨其潜在影响机制。【主要结果】研究发现,典型草原0 – 60 cm土壤无机碳储量(2.75 ± 0.15 kg C m-2)显著高于草甸草原(0.45 ± 0.03 kg C m-2),而土壤有机碳储量无显著差异(分别为8.61 ± 0.19 kg C m-2和8.32 ± 0.17 kg C m-2),致使典型草原的土壤总碳储量显著高于草甸草原。两类草地土壤有机碳含量均随深度递减;但土壤无机碳含量在典型草原深层积累,而草甸草原无此趋势。植被、气候和土壤属性等多种生物和非生物因素共同驱动了土壤总碳及其有机和无机组分储量的变化。不同草地类型土壤碳储量的主要调控因素存在差异:在受水分限制较强的典型草原,土壤碳储量主要受气候因素的调控;而水分条件较好的草甸草原,更多受到土壤因素的影响。本研究结果为准确评估温带草地土壤碳储量,理解多因素交互作用下的土壤碳储量分配机制提供了科学依据。