围封对羊草草原植被—土壤特征的影响:聚焦土壤有机碳组分变化

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土壤有机碳组分,被广泛用于评价土壤有机碳的动态变化,也成为近年来土壤、环境和生态科学领域的研究热点。围封是退化草地恢复的主要手段之一。研究围封状态下内蒙古羊草草原植被特征和土壤特征,尤其土壤碳组分变化,探究植物和土壤各因子间的相互作用机制,是认识长期围封对退化草原恢复的效应机制的需要,可为寻求退化草原恢复新思路、制定退化草原恢复策略提供理论依据。本研究在内蒙古锡林郭勒典型草原区开展,选择以羊草为建群种的典型草原植被类型,A样地的两个围封试验始于1979年和1999年,B样地的围封试验始于1983年,在测定植被特征和土壤性质和土壤有机碳组分的基础上,开展围封状态下植物和土壤各因子间的相互作用机制研究,围封对典型草原土壤有机碳组分、土壤性质和植被的影响。主要研究结论如下:1)长期围封提高了羊草草原地上生物量、群落盖度、群落高度、物种多样性和丰富度。长期围封提高了土壤粘粒、粉粒、游离态铁铝氧化和阳离子交换量含量。粘粒、粉粒、游离态氧化物和阳离子交换量对土壤有机碳组分有显著影响(P<0.05)。2)长期围封提高了羊草草原土壤有机碳(SOC)、颗粒有机碳(POC)和微生物量碳(MBC)的含量。长期围封提高了POC在SOC中的占比,但降低了矿物结合态有机碳(MAOC)、MBC、和溶解性有机碳(DOC)在SOC中的占比。3)POC与根系碳呈极显著正相关(P<0.001),MAOC与土壤含水量和DOC呈极显著正相关,MBC与地上、地下生物量呈显著正相关,DOC与土壤含水量呈显著正相关。4)土壤有机碳及其组分(SOC、POC、MBC、DOC)含量以及组分在总有机碳占比和阳离子交换量等可作为草地恢复的指示因子。MAOC在总有机碳占比可作为草地退化的指示因子。
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