不同类型岩漠化草原中凋落物对土壤有机碳的贡献

本研究通过野外调查和实验室分析，量化了不同程度石质荒漠化草地草本落叶对土壤有机碳（SOC）的贡献。结果表明，石质荒漠化降低落叶生物量、分解速率及SOC输入量，中度荒漠化草地地下落叶动态独特，提示荒漠化加剧将削弱生态系统固碳能力。

　　

摘要

目的：凋落物是有机物和养分的关键储存库，有助于将有机碳释放到土壤系统中。本研究旨在量化草地凋落物对受不同程度岩石荒漠化影响地区的土壤有机碳（SOC）的贡献。方法：2017年3月至2018年1月期间，我们通过土壤取样、凋落物收集器和分解袋技术，研究了三个不同荒漠化程度的草地（潜在荒漠化、中度荒漠化和严重荒漠化）。测量了凋落物生物量、分解速率和有机碳输入量。计算了地上和地下凋落物的分解系数（k），并分析了其与裸岩区分解速率的相关性。结果：凋落物生物量在9月至11月达到峰值，随后随荒漠化程度的增加而减少。中度荒漠化草地中的地下凋落物生物量最高，且分解速率较慢。地上凋落物的分解系数分别为0.0031、0.0024和0.0018，而地下凋落物的分解系数分别为0.0034、0.0028和0.0027。年分解速率分别为地上49%至69%、地下64.16%至73.64%。凋落物带来的有机碳输入总量为146.43–395.90克/平方米，其中地上凋落物的贡献（115.46–344.26克/平方米）大于地下凋落物（30.98–71.65克/平方米）。裸岩区的分解速率与凋落物生物量、分解速率和有机碳输入量呈负相关。结论：岩石荒漠化会减少凋落物生物量，减缓分解过程，并降低有机碳输入量；中度荒漠化情况下地下凋落物的动态特征较为特殊。尽管凋落物仍是重要的有机碳来源，但其作用随荒漠化程度的增加而减弱，这凸显了生态系统对退化的脆弱性。