張延,高燕,2,張旸,2,Gregorich Edward,李秀軍,陳學文,張士秀,梁愛珍
(1.中國科學院 東北地理與農業生態研究所 黑土區農業生態重點實驗室,吉林 長春 130102;2.中國科學院大學,北京 100049;3.加拿大農業與農業食品部渥太華研究中心,渥太華 K1A 0C6)
土壤有機碳在全球碳循環和農業生態系統中起著重要角色[1],其動態變化對大氣CO2濃度[2]及土壤肥力具有顯著的影響[3]。土壤有機碳發揮自身基礎作用(提供養分)、物理作用(改善土壤結構)、化學作用(發揮水肥協同效應)、生物作用(提高生物活性)和環境作用(減少環境污染)的強弱,歸根結底取決于其是否具備長期儲存能力。土壤有機碳的最早研究集中于有機碳動態變化和總碳庫儲量估算[4-5],隨著研究的不斷深入,發現不同土壤有機碳組分的儲存能力、穩定性及周轉時間均存在差異[6],單純闡述總有機碳變化難以全面揭示土壤有機碳的周轉與變化機制[7]。因此,近年來土壤有機碳的相關研究更注重于不同組分的動態變化[8-10]。大量研究開始聚焦于土壤有機碳穩定性方面[11]。根據不同土壤有機碳組分的周轉時間將其劃分為活性及穩定性碳庫,活性碳庫主要為植物生長和微生物代謝提供營養元素運輸和能量的供應,而穩定性碳庫則是減緩大氣CO2濃度上升和加強土壤固碳的重要途徑[12]。活性及穩定性碳組分可通過不同提取方法(物理、化學及生物)進行表征,如可溶性碳、微生物量碳、可礦化碳(培養實驗)、易氧化有機碳、顆粒態有機碳等均屬于活性碳庫。……