摘要:
明确土壤碳库对增温的响应,对于理解全球碳循环、应对未来气候变化具有重要意义,但长期增温对土壤有机碳的影响尚不十分清楚。本研究基于2016年布设的小麦-大豆模拟增温试验平台,以冬小麦为研究对象,选取砂姜黑土和黄棕壤两种典型农田土壤,设置增温(+1.5℃)和常温两个温度处理,探究长期增温对不同类型土壤的酶活性、有机碳及其组分碳含量、碳库稳定性的影响。结果表明:与常温处理相比,增温处理中,砂姜黑土的纤维二糖水解酶(CBH)、β-木糖苷酶(BX)和β-葡萄糖苷酶(BG)酶活性显著降低(P<0.01),而黄棕壤中其酶活性均无显著变化(P>0.05)。增温显著降低了两种土壤中的有机碳和微生物量碳含量(P<0.05),对溶解性有机碳无显著性影响。增温后,砂姜黑土中易氧化有机碳含量和占比、黄棕壤中惰性有机碳含量和占比较常温处理分别降低了42.04%和35.42%、21.76%和8.75%(P<0.05);而砂姜黑土中惰性有机碳和黄棕壤中易氧化有机碳含量无显著变化,但其占比分别提高了9.71%和47.57%(P<0.05)。增温处理后,砂姜黑土的碳库活度、碳库活度指数、碳库指数和碳库管理指数均低于常温对照(P<0.05);除碳库指数外,黄棕壤中其他碳库参数却均高于常温对照(P<0.05)。Mantel检验分析表明,砂姜黑土有机碳含量的影响与EOC显著相关,而黄棕壤与ROC变化显著相关;且MBC、EOC都与酶活性呈正相关关系,说明微生物对碳库储量有正效应。本研究的结果表明,不同土壤碳库稳定性对增温的响应并不相同,应采取相应的管理措施来实现土壤碳库的持续稳定。