不同坡向亚高山草甸土壤有机碳光降解特征及其对铁添加的响应

在全球中波紫外辐射(UVB)增加的背景下，土壤有机碳(SOC)矿化速率增强是多数陆地生态系统正在经历的重要生态学过程。铁氧化物可以通过吸附或共沉淀作用，影响土壤有机碳的稳定性，在调节碳循环过程起到重要作用。以历山舜王坪亚高山草甸东南坡与西北坡表层土壤为对象，通过为期50 d的室内培养实验，研究铁添加对土壤有机碳光降解的影响机制。结果表明：不同坡向亚高山草甸表层SOC矿化特征不相同，西北坡的SOC累积矿化量和矿化速率均显著高于东南坡，主要是因为西北坡土壤中非晶形铁(Feo-p)含量显著低于东南坡，对SOC保护力较弱；在UVB辐射下，表层土壤有机碳发生了光降解作用，促进了土壤有机碳的矿化。UVB辐射下西北坡的矿化量以及矿化速率增加幅度(即光引发作用)显著高于东南坡；外源添加铁抑制了土壤有机碳矿化，显著降低了土壤碳的累积矿化量和矿化效率，也显著了降低土壤碳的光降解；在未来UVB辐射持续增强下，西北坡向土壤有机碳有较强的光降解潜力，外源添加铁可以在一定程度上缓解表层土壤有机碳光降解作用。本文可为气候变化背景下深入理解亚高山草甸表层土壤有机碳固持机制提供理论依据。