东北黑土区坡耕地表层土壤颗粒有机碳和团聚体结合碳的空间分布

Abstract

以东北黑土区典型漫岗坡耕地为研究对象,测定不同侵蚀程度地形部位表层土壤不同粒级有机碳、水稳性团聚体及其结合碳含量,探讨土壤侵蚀和沉积作用对表层土壤有机碳(SOC)损失、迁移和累积的影响。研究结果表明:与侵蚀微弱的坡顶相比,严重侵蚀的坡肩部位表层土壤水稳性大团聚体、矿质结合碳(IOC)和团聚体结合碳含量分别减少23%、17.5%和8.7%,而土壤颗粒有机碳(POC)含量无明显差异。长期处于沉积状态的坡脚部位,表层土壤大团聚体、POC和大团聚体结合碳含量分别较坡顶低56.1%、47.9%和67%;而IOC和微团聚体结合碳分别较坡顶高10%和18.7%。研究结果反映了土壤侵蚀以及耕作倾向于破坏水稳性大团聚体,其内部包裹的轻质、细颗粒物质易被地表水流迁移流失,加上下层土壤的稀释作用,导致侵蚀部位SOC减少。轻质活性碳组分在迁移和累积过程中易被微生物利用分解,沉积区土壤以IOC和微团聚体碳为主,形成一个惰性碳汇