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新疆生地所揭示生物炭對(duì)土壤凍融過(guò)程中二氧化碳和甲烷排放的影響機(jī)制

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新疆生地所揭示生物炭對(duì)土壤凍融過(guò)程中二氧化碳和甲烷排放的影響機(jī)制

摘要: 　　二氧化碳和甲烷是大氣中最主要的兩種溫室氣體，在全球碳循環(huán)和氣候變化中扮演著重要的角色。農(nóng)田土壤是大氣二氧化碳和甲烷的重要排放源之一，如何制定有效的田間管理措施以促進(jìn)這局部氣體的減排一直是相關(guān)領(lǐng)域的 ...

　　二氧化碳和甲烷是大氣中最主要的兩種溫室氣體，在全球碳循環(huán)和氣候變化中扮演著重要的角色。農(nóng)田土壤是大氣二氧化碳和甲烷的重要排放源之一，如何制定有效的田間管理措施以促進(jìn)這局部氣體的減排一直是相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)熱點(diǎn)。
　　生物炭作為一種新型的土壤改良劑，其在土壤溫室氣體減排方面表現(xiàn)出了一定的潛力。然而，以往學(xué)習(xí)主要關(guān)注的是生物炭對(duì)作物播種期或生育期內(nèi)土壤溫室氣體排放的影響。在中、高緯度和高海拔地區(qū)，土壤凍融交替是植物非生長(zhǎng)季內(nèi)發(fā)生的一種常見(jiàn)的自然現(xiàn)象。近來(lái)越來(lái)越多的學(xué)習(xí)表明，凍融期間土壤溫室氣體的排放量不容忽視，但生物炭對(duì)該期間土壤二氧化碳和甲烷排放的影響尚不足學(xué)習(xí)。
　　針對(duì)這一科學(xué)問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理學(xué)習(xí)所學(xué)習(xí)員李蘭海課題組依托伊犁河流域生態(tài)系統(tǒng)學(xué)習(xí)站，以常年經(jīng)受凍融作用的伊犁河谷農(nóng)田土壤為學(xué)習(xí)對(duì)象，通過(guò)室內(nèi)模擬土壤凍融過(guò)程和生物炭的添加，學(xué)習(xí)了生物炭對(duì)土壤凍融過(guò)程中二氧化碳和甲烷排放的影響，同時(shí)結(jié)合土壤可溶性有機(jī)碳含量和微生物量的變化特征，初步探討了生物炭對(duì)該過(guò)程下二氧化碳和甲烷排放的潛在影響機(jī)制。
　　學(xué)習(xí)結(jié)果表明，生物炭和凍融交替均促進(jìn)了二氧化碳的排放，土壤可溶性有機(jī)碳含量在凍融初期以及生物炭添加后顯著增加，并與二氧化碳排放量呈顯著正相關(guān)，土壤可溶性有機(jī)碳含量的增加可能是二氧化碳排放量升高的主要原因；生物炭促進(jìn)了土壤凍融過(guò)程中甲烷的吸收，這可能與生物炭的多孔結(jié)構(gòu)增加了土壤的通透性，從而為甲烷氧化菌提供了良好的環(huán)境有關(guān)，甲烷吸收量與微生物量碳含量的顯著正相關(guān)關(guān)系同樣表明了土壤微生物是影響甲烷吸收量的重要因素�？紤]到中、高緯度和高海拔地區(qū)土壤碳庫(kù)的變化會(huì)對(duì)大氣溫室氣體濃度升高產(chǎn)生重要的影響，建議在將來(lái)進(jìn)行長(zhǎng)期的原位觀測(cè)試驗(yàn)來(lái)系統(tǒng)地評(píng)估生物炭對(duì)凍融期間土壤溫室氣體排放的影響。
　　新疆生地所揭示生物炭對(duì)土壤凍融過(guò)程中二氧化碳和甲烷排放的影響機(jī)制  |  責(zé)任編輯：蟲子
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