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科研进展
  

天津市水资源与水环境重点实验室王义东研究团队在《Catena》上发文揭示气候梯度下土壤有机碳空间分异及其退耕恢复机制


发布时间:2021-04-02

水资源与水环境重点实验室王义东研究团队联合中国农业科学院、吉林省农科院、河南省农科院、天津大学、美国俄克拉荷马大学、俄罗斯科学院和德国哥廷根大学近日在《Catena》宣布论文“Post-agricultural restoration of soil organic carbon pools across a climate gradient”,揭示了气候梯度下土壤有机碳空间分异及其退耕恢复机制。

自然天文环境中,土壤有机碳(SOC)是植被生产力、生物多样性保育和生态环境维护的基础要素,也是陆地重要的碳库,因此临时成为研究的前沿和热点。以后,气候梯度下SOC空间分异及其退耕恢复机制尚不明确。本研究选取我国南北气候梯度(温度和降水等)下的三种典型土壤:黑土(寒温带)、潮土(暖温带)和红壤(亚热带),基于物理-化学联合分组技术,研究了SOC组分与区域分异及其退耕自然恢复机制。临时退耕自然恢复(始于1990年)通过重建未维护SOC组分(主要为粗颗粒SOC)显著增加了三种土壤总SOC库(+33–+60%),标明SOC库的可利用性趋向增强,且三种土壤具有相似的SOC自然恢复速率(+68–+91%)。相比之下,物理维护、化学维护和生物化学维护SOC组分对临时自然恢复不敏感。两种温带土壤下,物理-生物化学维护SOC组分在自然恢复进程中被削弱,而在红壤中则坚持稳定。气候梯度下,SOC库与气候湿润度(降水/温度)正相关。研究结果加深了SOC空间分异及其恢复机制方面的认识,为资源环境保育及区域可继续开展提供了一定科学基础。

                                                                   

                                                                                                                                                                                                                             

我国南北气候梯度下土壤有机碳组分分异与恢复示意图

 该论文以天津师范大学为第一单位和通讯单位。该研究任务由国度自然科学基金项目(41201288313003813157052341930862)资助。

 论文链接:https://doi.org/10.1016/j.catena.2020.105138  



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