青藏高原多年冻土区土壤活性有机质的季节变化特征

极地地区
Alask
Canad
Russia
Guo etaal., (2006)（阿拉斯加）a； Spencer et al., (2008)（阿拉斯加）；
Chu et al., (2010) (加拿大)；Buckeridge et al., (2007, 2013)（加拿大）
Dutta et al., (2006) (西伯利亚)；Prokushkin et al., (2007) (西伯利亚)
碳库大小 碳释放速率
多年冻土的碳反馈效应
（Schaefer et al., 2011;张廷军, 2012）
土壤碳库
活性库 Labile pool
慢性库 Intermediate pool
惰性库 Passive pool
周转时 间快慢
物理分组法 （LFC、LFN）
化学法
微生物学法
（DOC、DON） （MBC、MBN）
4753
年均气温 年降雨量 活动层厚度 植被盖度
(°C)
(mm)
(m)
(%)
–3.8
290.9
2.3
90.5
–4.0
393.0
1.6
84.3
–3.8
290.9
2.5
53.2
–6.0
300.0
1.2
24.5
四、研究结果与讨论
4.1. 土壤容重
0-10cm
10-20cm
2.0
20-30cm
Байду номын сангаас
土壤容重（g·cm-3）
青藏高原典型多年冻土区土壤活性有机质同环境因子 （土壤温湿度、植被类型、冻融循环等）的关系
三. 研究区概况：
3.1. 样地选择
Beiluhe1： 高寒沼泽草甸 Xidatan： 高寒草甸 Beiluhe2： 高寒草原 Kunlunshan：高寒荒漠
取样时间为2013年4月—2014年3月，每月采集一次，每次
青藏高原多年冻土面积约为130万 km2，占高原总面积的54.3%。面积为 1.60×108 hm2的高原草地0-65 cm深土壤有机碳储量为335.1973×108 t， 约占全国土壤有机碳储量的23.44%。青藏高原土壤有机碳主要积累在高山 草甸土和高山草原土中，两者之和约为232.36×108 t。
0 0-10cm
10-20cm 土层
20-30cm
0 0-10cm
10-20cm 土层
20-30cm 20-30cm
土壤颗粒组分百分比（%）
4.3. SOC、TN含量和C:N比
SOC含量 （g kg-1）
45
SOC含量
0-10cm
3.0
10-20cm
40
20-30cm
2.5
35
30
2.0
TN含量
TN含量 （g kg-1）
分组方法不同
活性土壤有机质易分解，周转快，能直接响应植物的营养供应 （Janzen et al.,1992; Six et al.,2002; Davidson and Janssens, 2006 ）。 温湿度、植被类型、土壤质地、微生物群落结构和组成等都影响土 壤活性有机质的大小和分布。
青藏高原多年冻土区土壤活性有机质的季 节变化特征
提纲
研究背景 研究目的 研究区概况 研究结果与讨论
不同植被类型土壤理化性质 不同植被类型土壤活性有机质的季节变化特征 土壤活性有机质对环境因子的响应 主要结论
一. 研究背景
多年冻土区占北半球陆地面积的24%，多年冻土区土壤碳库（03m深）约为1024 Pg（1Pg=1015g），约为全球地下有机碳库的 50%（2300Pg），高于植被( 650 Pg) 碳库和大气( 730 Pg) 碳库 (Zimov et al., 2006; Schuur et al., 2008; Tanocai et al., 2009）。
高纬度和高海拔生态系统对温 度升高的响应更为敏感和迅速
CO2对全球变暖的贡献率最大（IPCC, 2007）
寒冷的环境有利于多年冻土有机质的积累，其具有非常高的平均土壤碳 含量（Zimov et al., 2006 ；Graham., 2012）。气候变化导致的多年冻 土退化会使储存在冻土中的大量土壤有机碳快速分解并释放出CO2进入大气， 形成多年冻土的碳反馈效应。
3.2. 研究区概 况：
沼泽草甸ASM
草甸AM
草原AS
荒漠AD
海拔 样点名称 植被类型 经纬度
(m)
北麓河 1
高寒沼泽 草甸
34°49′N 92°55′E
4557
西大滩
高寒草甸
35°43′N 94°08′E
4538
北麓河 2
高寒草原
34°50′N 92°56′E
4636
昆仑山垭口 高寒荒漠
35°38′N 94°04′E
研究了植被类型、冻土温湿度、冻融循环等的变化对溶解性有机碳氮
（DOC, DON）、微生物量碳氮（MBC, MBN）、颗粒有机碳（POC）的
影响。
牟翠翠（2014、2016）等对疏 勒
河流域、黑河上游不同植被、冻 融
循环特征下土壤微生物、稳定性 C
同位素、DOC等做了研究。
青藏高原多年冻土区
吴晓东(2012a, 2012b) 、 方红兵等(2016)调查了羌
1.5
0-10cm 10-20cm 20-30cm
1.0
0.5
0.0
AD
ASM
AM
AS
AD
植被类型
从沼泽草甸到荒漠，0-30cm层土壤容重逐渐升高，且随土层加深增 加。
4.2. 土壤颗粒组成百分比：中粗沙(2-0.2mm), 极细沙 (0.1-0.05mm), 粘粉粒(＜0.05mm)
土壤颗粒组分百分比（%）
25
1.5
20
15
1.0
10 0.5
5
0
ASM
AM
AS
AD
0.0
ASM
AM
AS
AD
C:N ratio
粘粉粒
120
高寒沼泽草甸
极细沙
120
中粗沙
100
100
高寒草甸
土壤颗粒组分百分比（%）
80
80
60
60
40
40
20
20
0 0-10cm
10-20cm 土层
20-30cm
0 0-10cm
10-20cm 土层
120
高寒草原
120
高寒荒漠
土壤颗粒组分百分比（%）
100
100
80
80
60
60
40
40
20
20
塘 高原多年冻土区土壤C储
量 及土壤酶活性特征。
王根绪等(2002)，杨元和等 (2008)
张新芳等(2014)调查了 青藏高原中部土壤有机碳 储量、微生物群落分布特征。
二. 研究目的:
青藏高原中部多年冻土区土壤活性有机质的变化特征
不同植被类型土壤溶解性有机碳的季节变化 不同植被类型土壤微生物碳氮含量的季节变化 不同植被类型土壤轻组碳氮含量的季节变化