摘要
生态因素和环境因素之间的复杂相互作用决定了不同景观中土壤有机碳(SOC)和土壤无机碳(SIC)的储量。在含有吉尔盖(gilgai)结构的垂直土(Vertisols)中,水分供应的亚米级差异导致了土壤性质的微观空间变异性。本研究量化了德克萨斯州沿海平原上一系列亚热带草原垂直土(共45个样本)的SOC和SIC储量,考虑了区域平均年降水量(MAP,804–1475毫米/年)以及吉尔盖结构对土壤的影响。预期随着MAP的增加,区域SOC储量会增加,但这种增加被吉尔盖结构中低洼区(ML)和高地(MH)之间的土壤湿度差异所掩盖。在低洼区,随着MAP的增加,SIC储量预期会减少;而在高地,SIC储量反而最高,尤其是在吉尔盖结构之间的地势差异最大的区域(湿润-干燥过渡带)。值得注意的是,在相同的微地形位置下,湿润土壤湿度状态和干燥土壤湿度状态下的平均SOC储量没有差异。无论土壤湿度状态如何,与高地相比,低洼区的SOC含量较高,SIC含量较低;不过,这种差异在湿润土壤湿度状态下的表现更为明显。由于吉尔盖结构的分布、形态及其发育程度在田间和区域尺度上存在差异,因此大多数数字土壤制图或碳模型研究可能无法捕捉到这种米尺度上的土壤碳储量变化。
通俗摘要
土壤碳储量受多种内部性质和外部环境因素的调控。自然状态下的土壤能够储存大量碳,有助于调节大气中的二氧化碳(CO2)。许多关于土壤碳的决策都是基于对大片土地的粗略估算得出的。垂直土是一种特殊的土壤类型,因为它们在很小的距离(几米范围内)就表现出明显的差异性,形成了由微小土丘、微洼地(吉尔盖)和裂缝组成的格局,这些特征导致水分分布不均。本研究比较了垂直土中的无机碳和有机碳储量,重点关注这种近距离的空间变异性。结果表明,微小土丘和微洼地之间的碳储量存在差异。这一点很重要,因为目前在估算碳储量时很少考虑微地形因素。
利益冲突声明
作者声明没有利益冲突。


