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侵蝕地貌對土壤有機碳庫豐度和持久性的控制

作者:Brooke D. Hunter & Joshua J. Roering,Lucas C. R. Silva等

土壤在全球碳循環(huán)中發(fā)揮著(zhù)核心作用,是自然氣候解決方案的關(guān)鍵組成部分,需要在局部到區域尺度上對土壤有機碳(SOC)動(dòng)態(tài)進(jìn)行定量預測。在丘陵和山區地形中,隆升和河流切口的變化產(chǎn)生了侵蝕和山坡形態(tài)的梯度,影響著(zhù)SOC的豐度和持久性。研究利用地形和土壤生物地球化學(xué)分析表明,在研究區的16個(gè)樣點(diǎn)中,隨著(zhù)模擬侵蝕速率的增加SOC儲量和典型循環(huán)較慢的SOC礦物相關(guān)組分呈指數型下降。隨著(zhù)侵蝕速率越快,放射性碳(Δ14C)、土壤厚度和紋理分別趨于年輕、薄和粗,因此,快速侵蝕地點(diǎn)的SOC比慢速侵蝕地點(diǎn)少得多,并以快速循環(huán)的SOC為主。通過(guò)將這些侵蝕驅動(dòng)的土壤和有機碳趨勢與高分辨率地形數據、山頂曲率和其他侵蝕速率指標耦合,可以很容易地用于估計不同景觀(guān)環(huán)境中的有機碳豐度和持久性,從而促進(jìn)在一系列時(shí)空尺度上預測碳動(dòng)態(tài)的能力。

(來(lái)源:Nature Geoscience, 17, 151–157., 2024)