王春燕,張晉京,呂瑜良,王莉,何念鵬
(1.西南大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院,重慶400715;2.中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所 生態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)觀測(cè)與模擬重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100101;3.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,吉林 長(zhǎng)春130118)
中國(guó)草地面積約4億hm2,是我國(guó)最大的陸地生態(tài)系統(tǒng)類型,約占陸地總面積的40%以上[1-2]。由于人類活動(dòng)加劇和全球氣候變化的共同作用,中國(guó)各類型草地約90%處于不同程度退化之中,而對(duì)于這些退化草地的恢復(fù)重建,其關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)在于土壤的恢復(fù)[3]。草地封育以其成本低、技術(shù)要求低和易推廣的優(yōu)勢(shì)而被廣泛使用[4];它不僅有利于草地植被的恢復(fù)[5-6],也有利于草地土壤結(jié)構(gòu)的改善[7]和土壤養(yǎng)分元素的提高[8]。從草地固碳效應(yīng)而言,封育是提高內(nèi)蒙古草地土壤碳儲(chǔ)量及其固碳效應(yīng)最有效的措施之一[9-11];通常,羊草草地土壤碳儲(chǔ)量隨封育年限增加呈對(duì)數(shù)增長(zhǎng),當(dāng)封育年限達(dá)到20年后草地土壤碳儲(chǔ)量最大,而后土壤碳儲(chǔ)量則趨于平穩(wěn)狀態(tài)[12]。此外,封育在提高土壤碳儲(chǔ)量的同時(shí)對(duì)土壤各粒級(jí)碳儲(chǔ)量也存在著顯著影響[10]。迄今為止,系統(tǒng)性地研究長(zhǎng)期封育對(duì)草地土壤有機(jī)碳組分和有機(jī)質(zhì)結(jié)構(gòu)影響的文章還未見(jiàn)報(bào)道,使我們?cè)诮忉岄L(zhǎng)期封育對(duì)草地土壤的影響機(jī)制方面存在較大的知識(shí)缺陷。
土壤有機(jī)碳是指存在于土壤中有機(jī)物質(zhì)的碳元素含量。土壤有機(jī)碳在土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)特性中發(fā)揮著極其重要的作用[13]。土壤有機(jī)碳可分為性質(zhì)不同和分解程度不同的碳組分[14],其含量及其組分的變化,不僅影響土壤肥力,而且還影響土壤與大氣之間的碳素交換平衡[15]。目前,土壤有機(jī)碳的研究主要集中在對(duì)土壤有機(jī)碳總量的估算及分布[16-17]和人類活動(dòng)對(duì)土壤有機(jī)碳的影響[18-20];土壤有機(jī)碳組分的研究涉及到:微生物碳、水溶性有機(jī)碳[21-23]、土壤易氧化有機(jī)碳[24-25]、顆粒有機(jī)碳[26]和腐殖酸類物質(zhì)[27],但大多數(shù)研究?jī)H涉及單個(gè)或2~3個(gè)有機(jī)碳組分。并且土壤有機(jī)碳組分的研究大多集中在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),而對(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)的系統(tǒng)研究非常匱乏。因此,弄清長(zhǎng)期封育對(duì)草地土壤有機(jī)碳組分和土壤有機(jī)質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響,對(duì)科學(xué)評(píng)估封育措施對(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)固碳效應(yīng)和土壤穩(wěn)定性具有重要意義。
本文以內(nèi)蒙古地區(qū)廣泛分布的羊草草地為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)比分析自由放牧草地和長(zhǎng)期封育草地(封育32年)的土壤有機(jī)碳組分、土壤團(tuán)聚體及其有機(jī)碳含量、土壤腐殖質(zhì)及其結(jié)構(gòu),探討了長(zhǎng)期封育對(duì)羊草草地土壤有機(jī)碳組分的影響,為綜合評(píng)價(jià)長(zhǎng)期封育后的草地土壤恢復(fù)效果及其可持續(xù)性提供科學(xué)依據(jù);同時(shí),許多參數(shù)也是構(gòu)建機(jī)理模型的重要參數(shù)。
野外實(shí)驗(yàn)樣地設(shè)置在中國(guó)科學(xué)院內(nèi)蒙古草原生態(tài)系統(tǒng)定位站(116°40′E,43°33′N(xiāo))。研究區(qū)域的海拔1200~1250m,年均溫度0.4℃,年均降水量345mm左右,降雨主要集中在6-8月份,冬季寒冷干燥,夏季溫暖濕潤(rùn),屬于典型的大陸性溫帶半干旱草原氣候。土壤主要為暗栗鈣土,植被類型為溫帶典型草原。實(shí)驗(yàn)樣地分別為長(zhǎng)期封育草地和自由放牧草地,其中,長(zhǎng)期封育草地自1979年圍欄封育至今,草地狀態(tài)良好,優(yōu)勢(shì)植物種類為羊草(Leymuschinensis)、大針茅(Stipagrandis)和西伯利亞羽茅(Achnatherumsibiricum)等。自由放牧草地屬于天然牧場(chǎng),目前處于輕度退化狀態(tài),優(yōu)勢(shì)植物種類主要有羊草、大針茅和糙隱子草(Cleistogenessquarrosa)[28]。
2011年8月中旬,分別在1979年圍欄封育草地和自由放牧草地設(shè)置1條100m取樣帶,在每條樣帶上間隔10m設(shè)置1個(gè)1m×1m樣方(每個(gè)樣地共10個(gè)樣方),在樣方內(nèi)用土鉆 (直徑4cm)對(duì)0~20cm土壤進(jìn)行取樣。在長(zhǎng)期封育草地和自由放牧草地分別獲得3個(gè)混合土壤樣品,土壤樣品分為土和4℃冷藏土分別進(jìn)行保存。
在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)土壤有機(jī)碳組分進(jìn)行了系統(tǒng)的分析,詳細(xì)指標(biāo)和測(cè)試方法如下:土壤有機(jī)碳(SOC)的測(cè)定采用重鉻酸鉀法;土壤易氧化有機(jī)碳(EOC)的測(cè)定采用333mol/L的高錳酸鉀氧化法[29];土壤顆粒有機(jī)碳(POC)的測(cè)定采用0.5%六偏磷酸鈉分散法;運(yùn)用0.11mol/L NaOH溶液法提取可提取腐殖質(zhì)和胡敏酸溶液,后用重鉻酸鉀容量法測(cè)定其碳含量;富里酸碳(FAC)含量采用差減法計(jì)算;胡敏素碳(HUC)采用稀堿-尿素混合液方法[30]提取胡敏素后測(cè)得;土壤微生物碳(MBC)采用氯仿熏蒸提取法;土壤全氮采用凱式定氮法,全磷采用鉬藍(lán)比色法,pH值采用水浸提酸度計(jì)法(土∶水=1∶5)進(jìn)行測(cè)定;土壤團(tuán)聚體的粒徑分級(jí)采用濕篩法[31];固態(tài)13C核磁共振波譜用瑞士Bruker AV400型核磁共振儀測(cè)定。
所測(cè)得數(shù)據(jù)采用Excel 2007進(jìn)行整理計(jì)算,不同處理之間數(shù)值的差異采用T檢驗(yàn)確定(SPSS 11.0),顯著性水平為P<0.05。
長(zhǎng)期封育對(duì)草地土壤有機(jī)碳組分及其土壤養(yǎng)分含量具有顯著影響。相對(duì)于自由放牧草地,長(zhǎng)期封育草地土壤有機(jī)碳及其各組分碳中,除微生物碳(MBC)含量有所降低外,其他碳組分含量都有顯著提高(P<0.05)。土壤全氮、全磷等養(yǎng)分儲(chǔ)量也均有不同程度的提高,并且二者都存在顯著差異(P<0.05)。特別是易氧化有機(jī)碳(EOC),長(zhǎng)期封育后草地土壤易氧化有機(jī)碳含量是自由放牧草地土壤的4.53倍。土壤有機(jī)碳(SOC)、顆粒有機(jī)碳(POC)和水溶性有機(jī)碳(WSOC)的含量也提高較為明顯,分別是自由放牧草地土壤的1.39,2.03和1.28倍(表1)。
如圖1所示,封育草地與自由放牧草地土壤團(tuán)聚體粒徑分布差異顯著(P<0.05),自由放牧草地土壤中0.053~0.25mm粒徑的微團(tuán)聚體含量所占比例最高,占各粒級(jí)團(tuán)聚體含量的52.5%,其次是<0.053mm粒徑團(tuán)聚體,所占比例為32.3%,最后是0.25~2mm大粒徑團(tuán)聚體,所占比例為14.8%。而在長(zhǎng)期封育的草地土壤中,0.25~2mm粒徑團(tuán)聚體所占比例最高,達(dá)到了82.2%,其次分別是0.053~0.25mm的微團(tuán)聚體和<0.053mm土壤團(tuán)聚體,其含量分別占14.6%和1.88%。由此可知,長(zhǎng)期封育顯著改變了土壤結(jié)構(gòu),特別是顯著提高了土壤0.25~2mm大粒徑團(tuán)聚體所占比例,而<0.25mm粒徑團(tuán)聚體所占比例則相應(yīng)降低。
由圖1可以看出,土壤各粒徑團(tuán)聚體的有機(jī)碳含量在封育和自由放牧草地也存在差異,自由放牧草地土壤有機(jī)碳主要分布在<0.053mm和0.053~0.25mm粒徑團(tuán)聚體中,有機(jī)碳含量分別為6.07和5.59g/kg。而在0.25~2mm團(tuán)聚體的有機(jī)碳含量最少,僅有2.62g/kg。在長(zhǎng)期封育后土壤有機(jī)碳更多分布在0.25~2mm的大粒徑團(tuán)聚體中,含量為16.1g/kg,而>0.25mm粒徑團(tuán)聚體中的有機(jī)碳含量則分布較少,特別是<0.053mm粒徑團(tuán)聚體中有機(jī)碳含量?jī)H為0.42g/kg。因此,長(zhǎng)期封育后,顯著改變了土壤有機(jī)碳在團(tuán)聚體中的分布特點(diǎn),使土壤有機(jī)碳主要分布在0.25~2mm的大粒徑團(tuán)聚體中;即大團(tuán)聚體比微團(tuán)聚體含有更多的有機(jī)碳,隨著團(tuán)聚體粒級(jí)的減小土壤團(tuán)聚體中的有機(jī)碳含量逐漸降低。該結(jié)果與徐江兵等[32]的研究結(jié)果一致,Jastrow等[33]運(yùn)用13C示蹤法也證實(shí)了這一觀點(diǎn)。
表1 長(zhǎng)期封育對(duì)草地土壤有機(jī)碳組分及養(yǎng)分含量的影響Table 1 Effect of long-term grazing exclusion on the content of soil organic carbon fractions and nutrients in grasslands
圖1 土壤團(tuán)聚體組成及其有機(jī)碳含量Fig.1 The composition of aggregate and organic carbon content
2.3.1 長(zhǎng)期封育對(duì)草地土壤腐殖質(zhì)各組分碳含量的影響 作為土壤碳庫(kù)的重要組成部分,腐殖質(zhì)是表征土壤有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化進(jìn)程中土壤碳庫(kù)穩(wěn)定性的重要組分[34]。如表2所示,長(zhǎng)期封育對(duì)草地土壤腐殖質(zhì)碳各組分含量有顯著影響(P<0.05);其中,長(zhǎng)期封育和自由放牧草地土壤胡敏素碳(HUC)含量、土壤沉淀比(PQ)呈現(xiàn)出極顯著差異(P<0.01)。與自由放牧草地相比,長(zhǎng)期封育草地土壤可提取腐殖質(zhì)碳(HEC)、胡敏酸碳(HAC)、胡敏素碳(HUC)、土壤沉淀比(PQ)及胡敏酸碳(HAC)與富里酸碳(FAC)的比值(HAC/FAC)均有不同程度的增加,其中以HAC/FAC增幅最大,該含量是自由放牧草地土壤的5.66倍。其次,封育草地土壤沉淀比(PQ)是自由放牧草地的1.73倍。長(zhǎng)期封育有利于土壤胡敏酸(HA)的積累和HAC/FAC的提高。
2.3.2 長(zhǎng)期封育對(duì)土壤胡敏酸結(jié)構(gòu)特征的影響 土壤胡敏酸元素組成和原子比率如表3所示,長(zhǎng)期封育后土壤胡敏酸的C和H元素含量分別增加了1.755%和0.100%,N和S元素則相應(yīng)減少。長(zhǎng)期封育不僅影響了土壤胡敏酸的元素組成,同時(shí)也影響其原子比率。H/C和C/N原子比值常用來(lái)表征胡敏酸的縮合度和腐殖化程度。從表3可以看出,長(zhǎng)期封育后土壤胡敏酸H/C處于降低的趨勢(shì),而C/N處于上升的趨勢(shì),意味著長(zhǎng)期封育后土壤的縮合度降低,而腐殖化程度增加。
表2 長(zhǎng)期封育對(duì)草地土壤腐殖質(zhì)組分碳含量的影響Table 2 Effect of long-term grazing exclusion on the carbon content of soil humus carbon fractions in Inner Mongolian grasslands
表3 長(zhǎng)期封育對(duì)草地土壤胡敏酸性質(zhì)的影響Table 3 Effect of long-term grazing exclusion on soil humic acid in Inner Mongolian grasslands
圖2是封育草地和放牧草地土壤胡敏酸(HA)的固態(tài)13C核磁波普?qǐng)D。2個(gè)波普?qǐng)D非常相似,但一些吸收峰的相對(duì)強(qiáng)度出現(xiàn)了差異,這說(shuō)明組成胡敏酸的基本結(jié)構(gòu)變化不大,但這些結(jié)構(gòu)單元的含量發(fā)生了改變。由該圖所測(cè)的波普?qǐng)D按化學(xué)位移可劃分為烷基碳區(qū)(0~50ppm)、烷氧碳區(qū)(50~110 ppm)、芳香碳區(qū)(110~160ppm)、羰基碳區(qū)(160~210ppm)4個(gè)結(jié)構(gòu)帶,根據(jù)圖譜的積分面積可計(jì)算出不同類型碳的百分含量 (表4)。
圖2 土壤胡敏酸的13C-NMRR波普Fig.2 13C-NMR spectra of soil humic acids
表4可見(jiàn),自由放牧草地土壤胡敏酸中烷氧碳的比例最高為34.45%,其次是芳香碳28.65%和烷基碳19.33%,羰基碳的比例最低為17.58%。長(zhǎng)期封育后草地土壤胡敏酸中的烷氧碳和芳香碳的比例增加,烷基碳和羰基碳比例則相應(yīng)降低。上述不同類型碳相對(duì)比例的變化導(dǎo)致長(zhǎng)期封育草地土壤胡敏酸中脂族碳/芳香碳、烷基碳/烷氧碳值的降低而疏水碳/親水碳值增加;據(jù)此可推斷長(zhǎng)期封育可增加草地土壤有機(jī)質(zhì)的穩(wěn)定性。
表4 由13C-NMR波普計(jì)算的土壤胡敏酸不同官能團(tuán)碳的相對(duì)含量變化Table 4 The relative contents of various carbon types calculated by 13C-NMR spectra in soil humic acid
從長(zhǎng)期封育后草地土壤的各項(xiàng)指標(biāo)變化來(lái)看,除土壤微生物碳(MBC)含量降低外,長(zhǎng)期封育后草地土壤有機(jī)碳的各個(gè)組分都有顯著提高。這可能是因?yàn)榉庥蟛莸刂脖恢饾u恢復(fù),凋落物和植物根系的輸入增多[35-36],從而增加了土壤有機(jī)碳的輸入量[9]。相關(guān)研究也表明:土壤易氧化有機(jī)碳(EOC)、水溶性有機(jī)碳(WSOC)及微生物碳(MBC)含量都與土壤總有機(jī)碳呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)[21,24]。本研究中封育草地土壤有機(jī)碳總量增加而MBC含量卻減少;這可能是因?yàn)榉庥笕狈?dòng)物排泄物輸入使土壤細(xì)菌含量明顯降低。此外,長(zhǎng)期封育后草地土壤溫度會(huì)顯著下降,可能也是導(dǎo)致土壤微生物量碳下降的重要原因[37]。同時(shí)該區(qū)處于半干旱氣候區(qū),土壤含水量較低,微生物群落結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,種群數(shù)量少,因此導(dǎo)致了土壤中微生物碳含量的減少。上述分析也暗示:在溫帶草原氣候區(qū),微生物碳含量不能作為評(píng)價(jià)草地土壤有機(jī)碳含量的指標(biāo),而長(zhǎng)期封育后草地土壤易氧化有機(jī)碳含量提高最為明顯,是自由放牧土壤的4.53倍,易氧化有機(jī)碳可成為長(zhǎng)期封育后溫帶草地土壤有機(jī)碳含量的敏感性指標(biāo)。
從草地土壤穩(wěn)定性看,土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性對(duì)形成和保持良好的土壤結(jié)構(gòu)極為重要[38]。封育后,草地土壤各級(jí)團(tuán)聚體含量所占比例呈現(xiàn)出由大粒徑團(tuán)聚體向小粒徑團(tuán)聚體遞減的趨勢(shì),且0.25~2mm的大粒徑團(tuán)聚體含量最高,同時(shí)各級(jí)土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳含量也呈現(xiàn)出一致的變化特點(diǎn)??梢?jiàn),封育后草地土壤各粒級(jí)有機(jī)碳含量高低與該粒級(jí)團(tuán)聚體含量多少有關(guān),并且0.25~2mm粒徑團(tuán)聚體含量可作為封育后土壤有機(jī)碳含量的可靠表征。謝賢健和張繼[39]認(rèn)為>0.25mm的水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量越高,土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性越強(qiáng)。Six等[40]認(rèn)為大團(tuán)聚體是較小粒徑團(tuán)聚體通過(guò)有機(jī)物膠結(jié)形成,所以有機(jī)碳含量隨著團(tuán)聚體粒徑的增大而增加。長(zhǎng)期封育草地中>0.25mm的水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于自由放牧草地,因此可以認(rèn)為長(zhǎng)期封育草地增強(qiáng)了土壤有機(jī)碳的穩(wěn)定性。自由放牧草地土壤團(tuán)聚體及其有機(jī)碳含量并不呈現(xiàn)這樣的特點(diǎn),其原因可能是自由放牧土壤由于外部環(huán)境的破壞,如動(dòng)物的踩踏和濫采藥材等導(dǎo)致了土壤大粒徑團(tuán)聚體的破壞和土壤有機(jī)碳的礦化[41],使草原土壤結(jié)構(gòu)破壞和土壤有機(jī)碳穩(wěn)定性減弱,從而導(dǎo)致草原土壤質(zhì)量退化且更易于遭到侵蝕[42]。同時(shí),長(zhǎng)期封育后土壤烷氧碳含量增加,烷基碳含量減少,商素云等[43]認(rèn)為烷氧碳屬于不穩(wěn)定的碳而烷基碳屬于穩(wěn)定的碳,長(zhǎng)期封育后土壤中不穩(wěn)定的烷氧碳向穩(wěn)定的烷基碳轉(zhuǎn)化,說(shuō)明長(zhǎng)期封育使得土壤碳庫(kù)更加穩(wěn)定。
Baldock等[44]認(rèn)為利用脂族碳/芳香碳的比值來(lái)反映土壤有機(jī)碳分解程度的指標(biāo),容易受到輸入土壤有機(jī)碳原始結(jié)構(gòu)的影響,具有不確定性。而疏水碳/親水碳反映了腐殖物質(zhì)疏水程度的大小,與土壤有機(jī)碳和團(tuán)聚體的穩(wěn)定性密切相關(guān),通常該比值越大則土壤有機(jī)碳和團(tuán)聚體的穩(wěn)定性也越高[45]。本研究中長(zhǎng)期封育使胡敏酸中疏水碳/親水碳增大,表明長(zhǎng)期封育使草地土壤有機(jī)碳和團(tuán)聚體穩(wěn)定性增強(qiáng)。同時(shí),土壤腐殖質(zhì)中胡敏酸元素H/C的比值高低通常被認(rèn)為與胡敏酸當(dāng)中的脂肪族成分有關(guān),較低的H/C表明,胡敏酸中脂肪族的成分含量較高[46]。長(zhǎng)期封育后草地土壤H/C降低,說(shuō)明長(zhǎng)期封育土壤胡敏酸脂肪族含量增多。由于脂肪族化合物較穩(wěn)定且難分解,其含量的增加也就意味著土壤胡敏酸的穩(wěn)定性增加,從而使其向更加穩(wěn)定性的基團(tuán)轉(zhuǎn)化[47]。
從草地土壤品質(zhì)變化來(lái)看,胡敏酸和富里酸都是土壤腐殖質(zhì)中的重要組分。長(zhǎng)期封育顯著提高了土壤胡敏酸碳(HAC)的含量(P<0.05)而富里酸(FAC)含量則顯著降低(P<0.01)。這可能是封育促進(jìn)了草地土壤腐殖質(zhì)的胡敏化作用,導(dǎo)致富里酸(FAC)相對(duì)減少的緣故。HAC/FAC是評(píng)價(jià)土壤腐殖質(zhì)品質(zhì)優(yōu)劣的指標(biāo),比值越大,品質(zhì)越好[48]。此外土壤的HAC/FAC也能反映土壤的熟化程度以及肥力狀態(tài),且隨土壤肥力的提高而增加[49]。同時(shí),可提取腐殖物質(zhì)中胡敏酸的比例(PQ值)作為腐殖化程度的指標(biāo),是衡量土壤腐殖質(zhì)品質(zhì)優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo),比值越大,胡敏酸含量越高,分子量增大、分子結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,品質(zhì)越好[48]。長(zhǎng)期封育草地土壤無(wú)論是HAC/FAC或PQ值都較自由放牧草地土壤得到了顯著的提高(P<0.01),表明長(zhǎng)期封育有利于草地土壤腐殖質(zhì)化過(guò)程,增強(qiáng)土壤腐殖質(zhì)的活性、改善其品質(zhì)、提高土壤肥力。
竇森等[50]通過(guò)對(duì)不同來(lái)源胡敏酸結(jié)構(gòu)的研究認(rèn)為,0~110ppm是胡敏酸中的脂族碳。胡敏酸脂族性的下降以及芳香性、氧化性和極性的增強(qiáng),是其分子結(jié)構(gòu)發(fā)生老化的標(biāo)志[51]。長(zhǎng)期封育后,草地土壤0~110ppm脂族碳含量較自由放牧草地增加,意味著長(zhǎng)期封育有利于草地土壤胡敏酸的年輕化。而封育草地土壤芳香度呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì),可能是因?yàn)楹羲岬母逻^(guò)程非常迅速而老化過(guò)程則相當(dāng)緩慢,當(dāng)有機(jī)物的分解趨于緩慢的時(shí)候,則胡敏酸向老化方向發(fā)展[52]。草地在經(jīng)歷長(zhǎng)期封育后,其土壤胡敏酸中的有機(jī)物分解趨于平穩(wěn)而相對(duì)緩慢,從而使得土壤胡敏酸呈現(xiàn)出向老化方向發(fā)展的特點(diǎn)。
本文從土壤有機(jī)碳組分,土壤團(tuán)聚體和土壤腐殖質(zhì)3個(gè)方面對(duì)長(zhǎng)期封育草地和自由放牧草地各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比分析,對(duì)圍欄封育作為草地土壤管理、恢復(fù)和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效措施提供了理論依據(jù)。然而,受研究方法的限制(長(zhǎng)期封育草地VS自由放牧草地),我們還無(wú)法對(duì)土壤有機(jī)碳組分在長(zhǎng)期封育各時(shí)間段內(nèi)的具體變化過(guò)程加以描述。此外,受研究方法的限制,目前還無(wú)法將自由放牧過(guò)程對(duì)草地土壤的影響進(jìn)行區(qū)分和判定。有研究[53-54]認(rèn)為輕度放牧將有利于有機(jī)質(zhì)的積累,Steffens等[55]則認(rèn)為長(zhǎng)期過(guò)度放牧將導(dǎo)致土壤碳儲(chǔ)量的降低。He等[56]對(duì)內(nèi)蒙古草地載蓄量進(jìn)行深入研究認(rèn)為,草地土壤表面碳儲(chǔ)量隨著草地載蓄量的增加呈現(xiàn)線性降低的規(guī)律,輕度放牧有利于草地土壤碳固持而過(guò)度放牧則將造成草地土壤碳的流失。因此,今后的研究中應(yīng)更多地與封育年限相結(jié)合,來(lái)加強(qiáng)其土壤有機(jī)質(zhì)形成過(guò)程的機(jī)制性研究。
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