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不同坡位柑橘园土壤团聚体矿物结合态有机碳矿化特征
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作者 唐开钊 张君耀 +5 位作者 吴聪 王帅 廖文娟 尹力初 周卫军 崔浩杰 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1639-1652,共14页
矿物结合态有机碳(MAOC)是土壤有机碳(SOC)的主要组成部分,其矿化特性对土壤固碳和全球气候变化具有重要影响。坡位作为重要的地形因子,显著影响有机碳与土壤矿物的相互作用及稳定性。然而,目前关于不同坡位土壤MAOC矿化特征尚不清楚。... 矿物结合态有机碳(MAOC)是土壤有机碳(SOC)的主要组成部分,其矿化特性对土壤固碳和全球气候变化具有重要影响。坡位作为重要的地形因子,显著影响有机碳与土壤矿物的相互作用及稳定性。然而,目前关于不同坡位土壤MAOC矿化特征尚不清楚。本研究以南方丘陵区典型柑橘园土壤为研究对象,通过室内培养探究了不同坡位(坡上、坡中和坡下)柑橘园土壤团聚体MAOC的矿化特征,分析了土壤理化因子和疏水性对MAOC矿化的影响。结果表明:坡下柑橘园土壤MAOC的累积矿化量(C_(t))、矿化速率和潜在可矿化量(C_(o))均明显高于坡上和坡中,但坡下土壤C_(o)/MAOC的比值明显低于坡上和坡中。随着团聚体粒径的减小,各坡位柑橘园土壤MAOC的C_(t)、矿化速率和C_(o)均呈上升的变化趋势,而MAOC的矿化强度逐渐减弱。冗余分析(RDA)表明,MAOC潜在可矿化量(C_(o))与pH、SOC、MAOC、TN和C/N呈显著正相关(P<0.05),与铁铝氧化物(Fed/Ald、Feo/Alo和Fep/Alp)和疏水性呈显著负相关(P<0.05)。C_(o)/MAOC与铁铝氧化物和MAOC疏水性呈显著正相关,而与C_(o)、C_(t)、pH、SOC、MAOC、TN和C/N呈显著负相关。层次分割分析表明,Alo、Alp和Fep是影响MAOC矿化的重要因子。变差分解分析表明,Alo、Alp、Fep、C/N、MAOC和Feo的共同作用显著影响不同坡位团聚体中MAOC的矿化。研究结果对深入认识南方丘陵区不同坡位柑橘园土壤团聚体中矿物结合态有机碳形成机制、稳定特性以及提高土壤固碳具有重要意义。 展开更多
关键词 矿物结合态有机碳 土壤团聚体 矿化 疏水性 柑橘园土壤
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土壤矿质结合态有机碳形成及稳定机制的研究进展 被引量：15
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作者 薛志婧 李霄云 +8 位作者 焦磊 杨阳 窦艳星 王宝荣 黄倩 刘春晖 屈婷婷 周正朝 安韶山 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期12-23,共12页
随着分子生物学的发展,微生物的作用改变了科学界对土壤有机碳(SOC)形成和固持的认知。土壤微生物残体与矿物结合形成矿质结合态有机碳(mineral-associated organic carbon,MAOC)加深了对SOC固存的理解。MAOC是以土壤微生物残体C为主的... 随着分子生物学的发展,微生物的作用改变了科学界对土壤有机碳(SOC)形成和固持的认知。土壤微生物残体与矿物结合形成矿质结合态有机碳(mineral-associated organic carbon,MAOC)加深了对SOC固存的理解。MAOC是以土壤微生物残体C为主的SOC组分,主要由分子量相对较低且可识别的微生物残体与矿物表面结合而成。由于MAOC对草地和农田生态系统土壤C库的贡献超过50%,且周转时间较长(百年—千年尺度),研究其形成过程和稳定机制已成为碳中和背景下土壤碳汇的焦点。现阶段的研究明确指出,MAOC的形成和稳定不仅与微生物残体C密切相关,还与土壤矿物有着非常紧密的联系。基于此,聚焦土壤微生物“碳泵”调控SOC形成这一前沿科学问题,围绕土壤微生物残体贡献MAOC形成这一科学构架进行概述,旨在揭示不同来源LMW—DC(溶解态低分子量C底物)对MAOC形成的贡献,探讨土壤矿物对LMW—DC选择性吸附机理,探究MAOC贡献稳定C库的影响因素。并对该研究领域未来的发展进行展望,以期能从分子水平出发,探究不同生态系统、土壤类型及土层深度微生物的调控差异,为土壤有机碳固持的研究提供理论参考,为丰富土壤C源/汇功能提供科学依据。 展开更多
关键词 土壤矿质结合态有机碳 溶解态低分子量C底物 植物残体C 微生物残体C 土壤矿物 土壤团聚体
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不同土地利用方式土壤重金属赋存与有机碳关联性分析 被引量：6
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作者 王军广 赵志忠 +3 位作者 王鹏 唐薇 赵泽阳 郭术 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2417-2425,共9页
【目的】评估不同土地利用方式土壤重金属形态与有机碳(SOC)含量的相关性,为深入理解土壤负载SOC和重金属的环境地球化学行为,以及评价土壤环境和人类健康风险提供参考依据。【方法】测定海南省琼海市和定安县3种不同土地利用方式(水田... 【目的】评估不同土地利用方式土壤重金属形态与有机碳(SOC)含量的相关性,为深入理解土壤负载SOC和重金属的环境地球化学行为,以及评价土壤环境和人类健康风险提供参考依据。【方法】测定海南省琼海市和定安县3种不同土地利用方式(水田、旱地和抛荒地)中不同形态重金属砷(As)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)以及SOC和矿物结合态有机碳(MAOC)含量,并对重金属形态含量、富集度、生物有效性及重金属与SOC和MAOC之间的关联性进行分析。【结果】不同土地利用方式土壤中重金属含量表现为:水田Cr>Zn>Pb>Cu>As,旱地Cr>Zn>Pb>As>Cu,抛荒地Cr>Zn>Cu>Pb>As;土壤重金属形态以残渣态存在为主;不同土地利用方式下重金属的富集程度存在明显差异,富集指数呈现:水田Cr>As>Cu>Zn>Pb,旱地As>Cr>Cu>Zn>Pb,抛荒地As>Cu>Cr>Zn>Pb;3种土地利用方式土壤中Cr、Cu、Zn和Pb的生物有效性系数较小,处于较稳定的存在状态,生态潜在风险较小,而As对人体健康具有较大的潜在威胁。土壤中SOC和MAOC含量在3种土地利用方式下均表现为水田>抛荒地>旱地,土壤中SOC和MAOC含量与部分形态的Cr、Cu、Zn和Pb之间具有显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)相关性。【结论】土地利用方式的改变不仅影响土壤理化性质,还对土壤中重金属的来源和性质以及有机物类型含量产生影响。不同土地利用方式土壤中部分重金属赋存形态含量与SOC和MAOC具有显著或极显著相关性(As除外),对深入理解海南土壤污染状况、土壤自净能力与机制等方面具有重要理论意义,可为海南土壤质量提升及可持续利用提供理论支撑。 展开更多
关键词 土地利用方式 重金属形态 有机碳(SOC) 矿物结合态有机碳(maoc) 富集因子分析
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