土壤有機(jī)碳在全球碳循環(huán)中作用關(guān)鍵,但關(guān)于中國(guó)東北黑土區(qū)(NEC)和北美密西西比河流域黑土區(qū)(MNA)土壤有機(jī)碳含量的空間分布格局及其與環(huán)境因子的關(guān)系尚不明確,影響跨區(qū)域碳管理與精準(zhǔn)保護(hù)的科學(xué)支撐。
中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所研究人員,以兩大典型黑土區(qū)為研究對(duì)象,構(gòu)建涵蓋5km至50km分辨率的多尺度體系,整合環(huán)境協(xié)變量,并引入隨機(jī)森林和可解釋分析方法,系統(tǒng)識(shí)別土壤有機(jī)碳空間變異的主導(dǎo)氣候與地形因子及其尺度轉(zhuǎn)換閾值,形成面向不同尺度的土壤有機(jī)碳評(píng)估框架。
研究顯示,NEC的土壤有機(jī)碳以30g/kg至40g/kg區(qū)間為主,且低含量區(qū)間分布更為分散;MNA同一含量區(qū)間占比更高。空間變異存在尺度差異:NEC在較細(xì)尺度異質(zhì)性更高;MNA在較大尺度變異性更顯著。在較小尺度,坡度與海拔等地形因素主要調(diào)控土壤有機(jī)碳,而在較大尺度,氣溫與降水等氣候因素占據(jù)主導(dǎo)。區(qū)域特征上,NEC的土壤有機(jī)碳對(duì)氣溫高度敏感,在1℃至5℃之間出現(xiàn)明顯下降;MNA在較低溫度范圍變化平穩(wěn),超8℃后顯著降低。地理分布上,NEC的土壤有機(jī)碳在較高緯度與較高海拔處達(dá)到峰值;MNA在中緯度與中等海拔處出現(xiàn)峰值。
上述發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào),黑土區(qū)開展土壤有機(jī)碳評(píng)估與管理,需遵循尺度依賴、區(qū)域差異化策略。
相關(guān)研究成果發(fā)表在Catena上,研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金等支持。
論文鏈接
本文鏈接:研究揭示氣候與地形對(duì)洲際土壤有機(jī)碳分布的控制作用http://www.sq15.cn/show-12-1829-0.html
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