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题名青藏高原泥炭地水位下降促进土壤碳积累的影响机制
被引量：8
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作者
曾嘉
陈槐
刘建亮
杨随庄
严飞
曹芹
杨刚
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机构
西南科技大学生命科学与工程学院
中国科学院成都生物研究所
中国科学院
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出处
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期625-634,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(41671244,42077038)
四川省科技支撑项目(2020YFS0020)。
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文摘
酚类物质作为泥炭地重要的碳分解抑制剂,植被作为泥炭地关键的碳输入来源,它们在土壤碳(可溶性有机碳(DOC)等)周转过程中都发挥着重要作用。然而,目前关于植被群落结构、酚类物质以及DOC含量对水位波动的响应存在较大争议。因此,为明确泥炭地水位下降对植被群落结构、酚类物质以及DOC含量的影响并探明三者间的潜在联系,以若尔盖高原泥炭地作为研究对象,选取红原县日干乔地区3处不同地下水位泥炭地(水位由高到低依次为S1(-1.9 cm)、S2(-10 cm)、S3(-19 cm)样地),调查不同水位条件下植被群落结构特征,并探究酚类物质及土壤碳含量对水位波动的响应。结果表明:(1)从S1到S3样地水位下降促进土壤DOC显著增加(P<0.05),土壤总碳从S1到S2显著增加(P<0.05),而从S2到S3无显著差异;(2)泥炭地水位下降促使禾本科(发草Deschampsia cespitosa)、莎草科(木里薹草Carex muliensis、乌拉草Carex meyeriana)植物大量出现,植被群落高度显著增加(P<0.05)。植被群落地上生物量由153.67 g/m^(2)增加至649.22 g/m^(2),地下生物量由1067.52 g/m^(2)增加至3424.78 g/m^(2),植物体地上地下部总酚分别增加34.58%和13.17%(P<0.05)。这将有可能促进植物输入更多碳进入土壤系统;(3)随水位下降,土壤总酚、水溶性酚以及多元酚分别增加29.06%、542.87%和110.56%(P<0.05)。一元酚呈先增加后减少,但总体仍表现为增加,二元酚无明显变化;(4)结构方程模型分析发现,一元酚和多元酚能显著促进DOC和总碳积累(P<0.05),二元酚对DOC和总碳的积累影响不显著。以往的研究认为水位下降会加速碳流失,但本研究发现这样的流失似乎被植物以及酚酸的作用所抵消。故此,对泥炭地碳循环的研究应关注土壤-植物整个系统并考虑土壤中酚类物质的影响。
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关键词
泥炭地
水位
植被
酚类物质
可溶性有机碳
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Keywords
peatland
water tablel
vegetation
phenolic substance
dissolved organic carbon
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分类号
S153.6
[农业科学—土壤学]
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