互花米草光合碳在植物-土壤系統(tǒng)中的分配研究.pdf

1、土壤有機(jī)碳庫作為陸地生態(tài)系統(tǒng)最大的碳庫，它微小的變動(dòng)就能影響著全球碳的平衡、生物多樣性、土壤養(yǎng)分狀況及整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。植物通過光合作用固定的碳簡(jiǎn)稱“光合碳”，通過光合作用，植物可以將大氣中的CO2固定在植物體內(nèi)，然后以植物殘?bào)w、根茬、根際沉積碳等形式進(jìn)入土壤。光合碳在植物-土壤系統(tǒng)的分配與固定對(duì)土壤有機(jī)碳庫的循環(huán)、周轉(zhuǎn)和動(dòng)態(tài)變化均會(huì)產(chǎn)生影響。施肥和添加植物秸稈是提高土壤有機(jī)碳含量和土壤養(yǎng)分的有效措施，但施肥及添加植物秸稈對(duì)植物

2、光合碳在植物-土壤系統(tǒng)中的分配及固定機(jī)制仍不清楚。本研究利用13CO2對(duì)不同生育時(shí)期互花米草進(jìn)行4次室內(nèi)脈沖標(biāo)記，通過示蹤法定量研究互花米草光合碳在植物-土壤系統(tǒng)中各部分的分配，探討施肥對(duì)光合碳分配及固定的影響。同時(shí)采用網(wǎng)袋法將13C標(biāo)記后的互花米草秸稈與土壤混合后在鹽城濕地不同發(fā)育階段鹽沼進(jìn)行野外原位培養(yǎng)1年，定量分析互花米草秸稈碳對(duì)土壤有機(jī)碳含量的影響以及貢獻(xiàn)量。結(jié)果表明:
　　(1)互花米草在經(jīng)過4次穩(wěn)定碳同位素脈沖標(biāo)記后，

3、植物根、莖、葉、根際土壤以及土體13C豐度值都有明顯增加?；セ撞葜仓旯潭ǖ?3C總量在52.80mg C·株-1～276.81mgC·株-1之間。植株各個(gè)器官（葉、莖、根）、根際土壤以及土體固定的13C量隨標(biāo)記次數(shù)增加而增加。互花米草土壤系統(tǒng)光合碳分配到葉比例在32.48％～39.20％之間，莖的分配比例在39.83％～47.65％之間，根的分配比例18.01％～20.34％之間，根際土壤分配比例在0.30％～0.42％之間，土體分配

4、比例0.08％～0.20％之間?；セ撞?土壤系統(tǒng)各部分13C豐度、固定13C量分配比例呈現(xiàn)莖＞葉＞根＞根際土壤＞土體，互花米草光合作用固定的13C量主要集中在植物地上部（莖葉）。
　　(2)施肥各處理組植株不同部位13C豐度均增加，葉的13C豐度93.67％～94.51％之間，莖的13C豐度93.91％～94.47％之間，根的13C豐度93.01％～94.14％之間，根際土壤的13C豐度92.05％～92.34％之間，土體的13

5、C豐度92.00％～92.14％之間。氮磷均添加處理固定13C大于單獨(dú)添加氮或磷處理。
　　(3)固定13C地上部分分配比例在74.72％～86.81％之間，地下部分在13.19％～25.27％之間。各處理葉的分配比例在36.63％～44.38％之間，莖的分配比例在38.09％～45.82％之間，根的分配比例在12.24％～24.16％之間，根際土壤分配比例在0.34％～0.61％之間，土體的分配比例在0.22％～0.43％之間。

6、互花米草-土壤系統(tǒng)葉、莖、根、根際土壤以及土體各部分固定13C量占凈光合13C總量分配比例為莖＞葉＞根＞根際土壤＞土體。與第一次標(biāo)記相比，互花米草地上分配比例逐漸減少，地下分配比例逐漸增加，說明土壤中有機(jī)碳明顯發(fā)生了富集。施肥對(duì)互花米草光合碳的分配產(chǎn)生影響，N3、N+P3以及P2施肥水平有利于光合碳向土壤中分配。
　　(4)添加13C標(biāo)記秸稈后，鹽沼各樣地土壤有機(jī)碳、有機(jī)碳δ13C值都增加，且明顯大于對(duì)照組土壤δ13C值。說明土壤