科研進(jìn)展
荒漠河岸林區(qū)典型植物群落下土壤碳氮含量特征研究取得新進(jìn)展
土壤碳氮庫動(dòng)態(tài)及其機(jī)制是全球陸地生態(tài)系統(tǒng)研究的核心問題。全球土壤碳氮更趨向于分布在熱帶濕潤區(qū)或者高寒永久凍土區(qū)，但占全球陸地面積約50%的干旱半干旱地區(qū)的土壤碳氮儲(chǔ)量及其對(duì)全球氣候影響的潛力仍不容忽視。植被與土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)中相互制約、相互影響的統(tǒng)一體。在不同植被類型下，植被的特征、組成等差異引起土壤的環(huán)境、結(jié)構(gòu)等不同，進(jìn)而影響土壤養(yǎng)分的輸入與消耗。目前關(guān)于干旱區(qū)荒漠河岸林研究多圍繞植被與地下水關(guān)系及土壤鹽分、養(yǎng)分空間異質(zhì)性等方面，對(duì)于荒漠河岸林土壤碳氮分布特征尚未清晰，在一定程度上制約了人們對(duì)干旱區(qū)土壤碳氮循環(huán)過程及其機(jī)制的全面認(rèn)識(shí)。
中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院（以下簡稱“西北研究院”）阿拉善荒漠生態(tài)水文試驗(yàn)研究站以黑河下游荒漠河岸林區(qū)（圖1）3種典型植物（苦豆子〔Sophora alopecuroides〕、胡楊〔Populus euphratica〕、檉柳〔Tamarix ramosissima〕）群落下的土壤為研究對(duì)象，分析了0~280 cm土層土壤碳氮含量特征，運(yùn)用Pearson相關(guān)分析、通徑分析方法揭示了土壤碳氮含量與其他理化性質(zhì)的關(guān)系。結(jié)果表明：（1）苦豆子、胡楊、檉柳群落下的土壤平均碳含量分別為16.35、20.23、17.23 mg·g-1，平均氮含量分別為0.47、0.69、0.61 mg·g-1，植被類型導(dǎo)致的土壤碳氮含量的差異主要表現(xiàn)在0~10 cm表層（圖2）。（2）荒漠河岸林區(qū)0~160 cm土壤碳儲(chǔ)量檉柳（444.64 t·hm-2）>胡楊（398.60 t·hm-2）>苦豆子（368.95 t·hm-2），土壤氮儲(chǔ)量檉柳（12.46 t·hm-2）>胡楊（11.88 t·hm-2）>苦豆子（10.60 t·hm-2）。（3）土壤有機(jī)質(zhì)、總磷、速效磷、堿解氮、速效鉀含量及電導(dǎo)率與土壤碳氮含量正相關(guān)（P<0.01），pH、容重與土壤碳氮含量負(fù)相關(guān)（P<0.01）。
該成果以“荒漠河岸林區(qū)3種典型植物群落下土壤碳氮含量特征”為題發(fā)表于《中國沙漠》2023年第1期。西北研究院阿拉善荒漠生態(tài)水文試驗(yàn)研究站碩士研究生陳雨晴為論文第一作者，席海洋研究員為論文通訊作者。該研究獲中國科學(xué)院“西部交叉團(tuán)隊(duì)”重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室專項(xiàng)（xbzg-zdsys-202103）、內(nèi)蒙古自治區(qū)科技重大專項(xiàng)（zdzx2018057）共同資助。
圖1 研究區(qū)樣地分布
圖2 土壤碳氮含量垂直變化趨勢(shì)
