2020年5月13日,浙江大学环境与资源学院罗忠奎研究员、史舟教授在国际权威期刊Global Change Biology在线发表题为“Distinct controls over the temporal dynamics of soil carbon fractions after land use change”的研究论文。
土壤有机碳是最大的陆地碳库,影响一系列土壤相关的生态系统功能,如气候调节、土壤肥力和农业生产等。土地利用变化对土壤有机碳有强烈影响,但具体的影响幅度和过程还不清楚。其中一个很重要的原因是:土壤有机碳的组分复杂,而这些组分的周转特性千差万别。
基于176个站点的三个有机碳组分(颗粒有机碳POC、矿物结合体有机碳MOC和生物黑炭COC)时空动态变化数据,罗忠奎研究员、史舟教授和澳大利亚合作者系统分析了这三个碳库在土地利用变化后的时间动态变化规律及其控制因子。结果表明:土地利用变化前,每个组分的初始含量是决定其后续变化最重要因子,即基线效应(the baseline effect)。但是,气候、土壤理化特性和植物碳输入对这个三个组分的影响截然不同,并且与土地利用变化的时间有关。其中,气候和土壤特性对MOC和COC的影响更大;而对POC来说,植物碳输入和田间管理措施(如轮作系统)的影响更大。这些结果说明了测量有机碳组分和考虑它们特异性稳定机制对土壤有机碳管理和可靠预测的重要性。
图释:三个有机碳组分变化与其初始含量的关系(基线效应)。
罗忠奎研究员为该论文的第一和通讯作者,浙江大学为第一和通讯单位。该研究得到“中央高校基本科研业务费专项资金”和“青年科研创新专项”的资助。
论文网页链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.15157