Scientific Reports:沿海圍墾活動對土壤有機碳、氮庫產生影響

2020-12-06 農業環境科學

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陝西師範大學生命科學學院楊文副教授對中國東部江蘇沿海將蘆葦鹽沼轉變為魚塘、小麥田和油菜田、城鎮建設用地的圍墾工程所導致的土壤有機碳和氮(SOC、SON)庫的變化進行了研究,相關成果發表於Scientific Reports(IF=4.536)。

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Abstract

The impacts of coastal reclamation on carbon (C) and nitrogen (N) sinks of coastal wetlands remain unclearly understood. This study was conducted to investigate the alterations of soil organic C and N (SOC and SON) pools following conversion of Phragmites australis salt marsh into fishpond, wheat and rapeseed fields and town construction land through reclamation along Jiangsu coast in eastern China. Coastal reclamation significantly increased stocks of soil total, labile and recalcitrant organic C and N (SLOC, SLON, SROC, and SRON), and concentrations of water-soluble organic C (WSOC), microbial biomass C and N (SMBC and SMBN), cumulative CO2-C mineralization (MINC) following conversion of P. australis salt marsh into fishpond, wheat and rapeseed fields. However, coastal reclamation reduced SOC, SLOC, SROC, SRON, WSOC, SMBC, SMBN, and MINC following conversion of P. australis salt marsh into town construction land. Our results suggest that coastal reclamation affects C and N sinks of coastal wetlands by changing SOC and SON pools size, stability and dynamics changes following conversion of P. australis salt marsh into other land use types. This finding were primarily attributed to alterations in quantity and quality of exogenous materials returning the soil, and soil physiochemical properties as affected by coastal reclamation.

沿海圍墾對沿海溼地碳(C)和氮(N)匯的影響仍未得到充分了解。本研究旨在對中國東部江蘇沿海將蘆葦鹽沼轉變為魚塘、小麥田和油菜田、城鎮建設用地的圍墾工程所導致的土壤有機碳和氮(SOC、SON)庫的變化進行探究。在將沿海蘆葦鹽沼開墾為魚塘、小麥田和油菜田後,土壤的總有機碳和氮、不穩定性有機碳和氮(SLOC、SLON)、穩定性有機碳和氮(SROC、SRON)、水溶性有機碳(WSOC)、微生物生物量碳和氮(SMBC、SMBN)及CO2-C礦化累積量(MINC)顯著增加。然而,在將沿海蘆葦鹽沼開墾為城鎮建設用地之後,SOC、SLOC、SROC、SRON、WSOC、SMBC、SMBN和MINC均呈減少趨勢。結果表明,隨著蘆葦鹽沼向其他土地利用類型轉化,土壤有機碳、氮庫的大小、穩定性和動態發生改變,因此對土壤的碳匯和氮匯產生影響。沿海圍墾對進入土壤的外源物質的數量和質量的變化及土壤理化性質的影響導致了這一結果。

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