土壤学报

作者：袁晨阳，杨仁敏，傅子洹，陈世苹，晏智锋

单位：袁晨阳，天津大学地球系统科学学院, 表层地球系统科学研究院, 天津 300072；,杨仁敏，天津大学地球系统科学学院, 表层地球系统科学研究院, 天津 300072；yangrm@tju.edu.cn,傅子洹，天津大学地球系统科学学院, 表层地球系统科学研究院, 天津 300072；,陈世苹，中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室, 北京 100093；,晏智锋，天津大学地球系统科学学院, 表层地球系统科学研究院, 天津 300072；,

关键词：草原土壤;矿物结合态有机碳;颗粒态有机碳;有机碳矿化;气候变化

基金：国家自然科学基金项目（42171054）资助

草原土壤有机质矿化对温度和水分的响应对于评估草原土壤对未来气候变化的作用具有重要意义。本研究通过分离矿物结合态有机质（Mineral-associated organic matter，MAOM）和颗粒态有机质（Particulate organic matter，POM），并设置5种不同温度和水分条件进行培养试验，以确定其在不同条件下的矿化差异。结果表明，在最适条件（25℃，50%土壤持水量（Soil water holding capacity，WHC））下，全土180 d内CO2累积排放量为2 688 mg·kg-1。两种碳库的矿化速率均随温度的升高而显著增加，而随土壤水分含量无显著变化。对于CO2累积排放量，以单位土壤质量计时，MAOM远大于POM；而以单位有机碳计，POM远大于MAOM。同时，不同条件下两种碳库的CO2累积排放量差异显著，表明控制两种碳库矿化的机制存在差异。此外，MAOM的CO2排放速率与可溶性有机碳（Dissolved organic carbon，DOC）、碳氮比（C：N）呈极显著相关，且MAOM中土壤微生物生物量碳（Microbial biomass carbon，MBC）与温度呈显著负相关。全土及两种碳库土壤有机碳含量在短时间内均变化不显著。本研究通过量化不同碳库在不同条件下的矿化速率，为理解土壤碳库周转、完善土壤碳库模型提供了基础数据，有助于更准确地估算和预测全球变化背景下土壤CO2排放变化。

来源：2025年第5期

《土壤学报》期刊编辑部

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