中国松嫩平原盐碱土固碳潜力过程及机理研究
2023-10-24分类号:S156.4
【部门】中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 山西大学生命科学学院 福建农林大学林学院 东北师范大学生命科学学院
【摘要】[目的]通过2019—2021年对松嫩平原盐碱地土壤呼吸的监测,探究盐碱土是否存在净碳吸收过程,明确盐碱土碳吸收在区域碳循环中的作用和地位。[方法]文章基于纯盐碱地原位土壤呼吸的3年连续监测,探究盐碱地土壤CO_(2)通量动态变化及其环境响应。[结果](1)松嫩平原盐碱地除碳释放外存在阶段性碳吸收,不同年份盐碱土发生碳吸收的时间和强度不一致。(2)2019年和2021年土壤碳吸收主要发生在夜间,两次间歇性碳吸收分别发生于生长季初期和末期,其强度与土壤温、湿度显著相关,是由水分参与下的NaCO_(3)转化为NaHCO_(3)的化学性吸碳。(3)松嫩平原盐碱土在水淹期间存在连续性碳吸收,水淹状态下的吸碳来源于温度梯度驱动的大气CO_(2)形成水合二氧化碳的物理性吸碳。[结论](1)生长季的不同时期,松嫩平原盐碱土有着不同的碳吸收模式和强度。(2)土壤水分是影响盐碱土夜间间歇性吸碳的关键因素,温差是影响水淹吸碳的重要驱动力,随着温差加大,土壤碳吸收加强。(3)2019年和2021年夜间土壤碳吸收的最大值分别为-0.31 μmol CO_(2 )m~(-2) s~(-1)和-0.75 μmol CO_(2 )m~(-2) s~(-1);2020年和2021年淹水期间碳吸收最大强度为-1.51 μmol CO_(2 )m~(-2) s~(-1)和-1.27 μmol CO_(2 )m~(-2) s~(-1)。(4)松嫩平原盐碱土的规律性固碳可为生态系统年净碳吸收贡献15%。不考虑土壤碳吸收的空间异质性,其每年的碳吸收潜力预计可达0.37 Tg C a~(-1)。
【关键词】盐碱土 土壤呼吸 夜间吸碳 水淹 松嫩平原
【基金】国家自然科学基金重大项目“不同管理措施下草原生产力和碳汇功能的协同与调控机制”(32192464)
【所属期刊栏目】中国农业资源与区划
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