干旱程度决定了农田土壤有机碳和无机碳对干旱的响应

《Global Change Biology》：Aridity Drives the Response of Soil Organic Carbon and Inorganic Carbon to Drought in Cropland

　　干旱条件下土壤有机碳与无机碳比例变化及灌溉效应研究，揭示深层土壤碳库线性响应与表层非线性响应特征，发现无机碳占比随干旱梯度上升，灌溉在特定区域促进无机碳积累，为气候 mitigation 提供新视角。

　　

摘要

面对气候变暖和极端天气事件增加的挑战，了解干旱条件下土壤有机碳（SOC）与无机碳（SIC）之间的平衡关系对于准确评估全球土壤碳（C）的固存量至关重要。然而，以往的研究主要集中在SOC上，尽管有新的证据表明SIC对土壤湿度动态非常敏感。本研究利用全球土壤剖面的碳含量数据，比较了农田中SOC与SIC相对于总土壤碳（STC）的比率，以评估气候干旱对土壤碳储量的影响。研究结果表明，在0–30厘米、30–100厘米和100–200厘米的土层深度，总土壤碳含量分别为8.0、16.7和21.6千克/平方米。深层土壤（100–200厘米）中的总土壤碳含量对干旱程度的变化呈线性响应，而表层土壤中的总土壤碳含量则表现出非线性响应。值得注意的是，SIC与总土壤碳含量的比率随着干旱程度的增加而上升。灌溉作为一种关键的干旱缓解措施，在干旱半湿润地区提高了SIC的比例，但在其他地区却降低了这一比例。这些发现强调了将SIC纳入气候变化缓解策略的重要性，尤其是在干旱状况加剧的背景下。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可在Figshare上公开获取，链接为：https://doi.org/10.5061/dryad.2fqz61336。