北半球多年冻土区土壤有机碳(SOC)是全球碳库的重要组成部分,在全球碳平衡过程中具有重要作用。随着全球气候变化,中高纬度多年冻土区森林火灾频发,诱发多年冻土快速退化,导致SOC大量损失,对气候变暖形成正反馈效应。研究不同火烧强度后多年冻土区SOC及其组分的含量变化特征,对于火后SOC库的管理具有重要意义。本文选取大兴安岭阿龙山镇多年冻土区2009年火烧迹地为研究对象,通过相邻样地比较法,对不同火烧强度0~1 m深度的SOC含量、密度及其组分含量的变化规律进行分析。结果表明:(1)在未过火样地,随着土壤深度的增加,SOC含量及密度、游离态颗粒有机碳(fPOC)、闭蓄态颗粒有机碳(oPOC)和颗粒态有机碳(POC)含量下降,与0~10 cm土层相比,90~100 cm处含量分别下降了84.75%、2.78%、99.82%、91.86%和98.97%;矿物结合态有机碳(MAOC)含量变化趋势相反,与0~10 cm土层相比,90~100 cm处含量增加了830.93%。(2)与未过火样地相比,在0~1 m深度,轻度火烧样地SOC含量和密度分别降低了9.78%和9.30%;fPOC、oPOC、P...
流域碳湿沉降与河流碳输出是全球碳循环的重要组成部分,对区域碳收支评估具有重要意义,然而在我国高纬度多年冻土区的相关研究仍然缺乏。本研究以大兴安岭多年冻土区典型森林流域——老爷岭流域为对象,在2022年5月28日—10月30日通过对流域内碳湿沉降过程及河流碳输出过程的动态监测,分析了降水和河流中各碳组分浓度与通量的变化特征及影响因素,并估算了流域内碳湿沉降对河流碳输出的贡献。结果表明:观测期内,老爷岭流域溶解有机碳(DOC)、溶解无机碳(DIC)和总溶解碳(TDC)湿沉降通量分别为1354.86、684.59和2039.45 kg·km-2;河流中DOC、DIC、TDC的输出通量分别为601.75、1977.30、2579.05 kg·km-2,颗粒有机碳(POC)、颗粒无机碳(PIC)、总碳(TC)的输出通量分别为125.13、21.99、2726.17 kg·km-2;流域内TDC湿沉降对河流TDC输出的贡献量为9941.89 kg,相对贡献率为17.6%;河流中DIC浓度表现出显著的季节性差异,降水引起径流量的增加使...
对采自青藏高原的4个高海拔冻土样品在5、15、25和35℃4个温度下进行了为期90d的实验室培养。结果发现,随着温度升高,土壤呼吸强度和有机碳累积分解量呈现出不断增大的趋势;在时间变化上,培养初期土壤呼吸强度达到最高值随后不断下降,15d左右以后达到稳定。同样的温度下,土壤呼吸强度呈现如下顺序:沱沱河(草甸沼泽土)>乌丽(高山草甸土)>五道梁(高山草原土)>格尔木(灰棕漠土),但后3个土样之间差别并不显著。通过密度分选、酸水解和氯仿熏蒸方法,分别从物理、化学和生物学的角度对土壤有机碳组分进行划分,同时运用动力学方程分两库和三库对有机碳分解动态进行模拟。结果表明,应用不同实验方法划分的土壤碳组分差异明显,活性有机碳占总有机碳的比例从低到高依次是:微生物量碳占1.26%~10.31%,轻组有机碳占9.13%~20.22%,易氧化有机碳占28.35%~49.35%;分两库和三库拟合土壤不同碳库,二者的活性有机碳占总有机碳比例分别为0.50%~3.65%和0.51%~3.26%,MRT分别为8~56d和8~50d,结果比较接近;此外,应用模型方法所测活性碳比例显著低于实验方法...