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铁氧化物对亚热带森林表层和亚表层土壤碳激发效应的影响
1
作者
张雨婷
胥文昊
+1 位作者
王清奎
田鹏
《土壤学报》
北大核心
2025年第2期515-527,共13页
土壤有机碳(SOC)与铁氧化物之间的关系对土壤碳持久性的调节至关重要。在陆地生态系统中,亚表层土壤作为重要的有机碳库,其动态过程越来越受到关注。然而,不稳定碳输入如何影响土壤矿物与有机碳之间的相互作用尚不清楚,尤其在亚表层土...
土壤有机碳(SOC)与铁氧化物之间的关系对土壤碳持久性的调节至关重要。在陆地生态系统中,亚表层土壤作为重要的有机碳库,其动态过程越来越受到关注。然而,不稳定碳输入如何影响土壤矿物与有机碳之间的相互作用尚不清楚,尤其在亚表层土壤中研究甚少。为了解决这个问题,本试验研究了两种不同晶体形态的铁氧化物—针铁矿和水铁矿,对亚热带森林表层土壤(0~10 cm)和亚表层土壤(20~40 cm)碳激发效应的影响。通过室内培养试验,加入13C标记的葡萄糖来量化激发效应的强度。结果表明:激发效应随着土层深度的增加而减小,表层和亚表层土壤碳激发效应分别为1.63 mg·g^(-1)和0.61 mg·g^(-1)。铁氧化物类型与土层深度之间对土壤碳激发效应产生交互影响。在表层土壤中,针铁矿的添加显著降低了激发效应的强度(P<0.05),水铁矿的添加对激发效应没有影响。亚表层土壤中,水铁矿的添加显著增加了激发效应的强度(P<0.05),针铁矿添加对激发效应没有显著影响。表层土壤中,针铁矿添加后,共沉淀产生铁结合有机碳抑制了SOC的矿化,激发效应受到碳限制的影响。在亚表层土壤中,激发效应受到碳限制和磷限制的影响。水铁矿的还原溶解,降低了铁氧化物对SOC的保护作用,进而增强了土壤有机碳矿化。可见,铁氧化物既可通过矿物保护固持SOC,又能通过氧化还原反应导致SOC矿化。总之,表层和亚表层土壤碳激发效应对铁氧化物的响应存在差异,铁氧化物对有机碳的累积作用受到自身性质和土壤条件的影响。
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关键词
激发效应
土壤深度
铁氧化物
矿物保护
土壤碳限制
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职称材料
题名
铁氧化物对亚热带森林表层和亚表层土壤碳激发效应的影响
1
作者
张雨婷
胥文昊
王清奎
田鹏
机构
安徽农业大学林学与园林学院林木资源培育安徽省重点实验室
中国科
学院
沈阳应用生态研究所
出处
《土壤学报》
北大核心
2025年第2期515-527,共13页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFF1304404)
国家自然科学基金项目(32101334)资助。
文摘
土壤有机碳(SOC)与铁氧化物之间的关系对土壤碳持久性的调节至关重要。在陆地生态系统中,亚表层土壤作为重要的有机碳库,其动态过程越来越受到关注。然而,不稳定碳输入如何影响土壤矿物与有机碳之间的相互作用尚不清楚,尤其在亚表层土壤中研究甚少。为了解决这个问题,本试验研究了两种不同晶体形态的铁氧化物—针铁矿和水铁矿,对亚热带森林表层土壤(0~10 cm)和亚表层土壤(20~40 cm)碳激发效应的影响。通过室内培养试验,加入13C标记的葡萄糖来量化激发效应的强度。结果表明:激发效应随着土层深度的增加而减小,表层和亚表层土壤碳激发效应分别为1.63 mg·g^(-1)和0.61 mg·g^(-1)。铁氧化物类型与土层深度之间对土壤碳激发效应产生交互影响。在表层土壤中,针铁矿的添加显著降低了激发效应的强度(P<0.05),水铁矿的添加对激发效应没有影响。亚表层土壤中,水铁矿的添加显著增加了激发效应的强度(P<0.05),针铁矿添加对激发效应没有显著影响。表层土壤中,针铁矿添加后,共沉淀产生铁结合有机碳抑制了SOC的矿化,激发效应受到碳限制的影响。在亚表层土壤中,激发效应受到碳限制和磷限制的影响。水铁矿的还原溶解,降低了铁氧化物对SOC的保护作用,进而增强了土壤有机碳矿化。可见,铁氧化物既可通过矿物保护固持SOC,又能通过氧化还原反应导致SOC矿化。总之,表层和亚表层土壤碳激发效应对铁氧化物的响应存在差异,铁氧化物对有机碳的累积作用受到自身性质和土壤条件的影响。
关键词
激发效应
土壤深度
铁氧化物
矿物保护
土壤碳限制
Keywords
Priming effect
Soil depths
Iron oxides
Mineral protection
Soil carbon limitation
分类号
S714 [农业科学—林学]
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题名
作者
出处
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被引量
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1
铁氧化物对亚热带森林表层和亚表层土壤碳激发效应的影响
张雨婷
胥文昊
王清奎
田鹏
《土壤学报》
北大核心
2025
0
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引证文献
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