土地利用变化对中国黄土高原土壤团聚体组分相关有机碳动态的影响

摘要 通过土壤团聚作用进行有机碳（OC）固存是土地利用变化/转变（LUCC）影响陆地生态系统碳循环的一个重要方面，但在土壤侵蚀严重地区，LUCC后团聚体动态变化及其对OC积累的贡献仍知之甚少。因此，本研究采集了中国黄土高原四种土地利用方式（农田以及42年前由农田转变而来的三种植被土壤：刺槐 RP42yr、柠条 CK42yr 和撂荒地 AL42yr）的原状土壤样品，将其分离为七个团聚体粒径组分，并测定了OC含量。农田转变为 AL42yr、CK42yr 和 RP42yr 增加了大团聚体（>2 mm）和中团聚体（2–0.25 mm）比例、平均质量直径和几何平均直径，但降低了微团聚体（0.25–0.053 mm）的数量。原状土及团聚体的OC含量和储量随土壤深度和土地利用类型而变化，但通常在 RP42yr 中最高。在所有土地利用方式下，0至20 cm深度处中团聚体的OC含量和储量均高于其他团聚体。在0至20 cm和20至40 cm深度处，中团聚体OC储量的增加分别占原状土OC储量增加量的46%和85%。因此，LUCC后土壤OC的积累主要归因于中团聚体内OC储量的增加，而这进一步归因于中团聚体比例的增加。总体而言，植被恢复通过增加土壤团聚作用促进了对OC的物理保护，是提高生态脆弱区碳固存潜力的一种管理选择。