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熊康宁教授、刘子琦副教授指导硕士研究生汪心雯共同在生态恢复领域一区TOP期刊《CATENA》上发表研究论文
2022-07-04 09:56   审核人:

近日,喀斯特研究院熊康宁教授和刘子琦副教授指导硕士研究生汪心雯共同在生态恢复领域1区TOP期刊《CATENA》(2022年最新IF=5.198)在线发表题为“Characteristics and controlling factors of soil dissolved organic matter in the rainy season after vegetation restoration in a karst drainage area, South China”的研究论文。该研究分析了我国南方喀斯特地区石漠化治理过程中,采取植被恢复措施后土壤溶解性有机质的分布特征和控制因素,本研究有助于石漠化治理生态系统的科学评估、石漠化土壤质量和养分循环的科学认知。

 

溶解性有机质有很强的反应活性和迁移能力,影响了养分循环等生物地球化学过程。喀斯特生态脆弱性被广泛讨论,然而,在石漠化治理过程中,溶解性有机质作为土壤主要能量基质,其特征和驱动因素鲜少报导。已有研究表明,植被恢复显著提高了中国南方喀斯特石漠化地区土壤有机碳、轻组分有机碳、易氧化有机碳和团聚体相关有机碳的含量,有利于土壤有机碳的积累。然而,与大多数地区不同,喀斯特石漠化地区植被覆盖类型破碎,溶解性有机质的分布和迁移易受岩石裸露率、坡度和海拔等环境因素的影响。在环境样品中,有色溶解性有机质是溶解性有机质中非常重要的组成部分,通过有色溶解性有机质紫外可见吸收度、荧光光谱指数和平行因子分析可以获得溶解性有机质的来源、性质和活性等信息。因此,利用有色溶解性有机质的光谱信息反演喀斯特石漠化土壤溶解性有机质的来源和组成信息,可以揭示石漠化生境土壤过程中DOM的特征,为石漠化的防治提供理论依据。

结果表明,环境和植被因素对DOM迁移有重要影响。不同植被恢复类型影响土壤DOM质量,种植植物有利于提高土壤能量供应能力,自然恢复可增加土壤稳定碳。在芳香性较弱、腐植化程度较低的石漠化地区,岩溶水动力过程控制着DOM的运移和损失。在岩石裸露率和坡度的协同作用下,DOM中较轻、分子量较低的蛋白样组分沿流动方向积累,实现再分配。这些结果有助于预测未来由于土地利用和水动力过程的变化而导致的跨景观碳分配的变化。

 

小流域上游至下游土壤(a, b)和水(c, d, e, f)样品中荧光组分的分布。从左到右表示流域的上游到下游

该文通讯作者为熊康宁教授和刘子琦副教授,第一作者系熊康宁教授和刘子琦副教授指导的2019级硕士研究生汪心雯。该研究获得了贵州省科技计划重大专项“石漠化防治生态衍生产业扶贫模式与技术示范”(黔科合平台人才[2017] 5411)、贵州省世界一流学科建设计划项目“喀斯特生态环境学科群”(黔教科研发[2019]125号)、全国高等学校学科创新引智计划项目“中国南方喀斯特生态环境学科创新引智基地建设”(D17016)的联合资助。

论文全文链接:https://doi.org/10.1016/j.catena.2022.106483

 

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