自然資源部巖巖溶動力學重點實驗室

桂林毛村巖溶區與碎屑巖區林下土壤碳遷移對比及巖溶碳匯效應研究

2011-12-29KDL 1038

摘要  桂林毛村巖溶地下河流域位于桂林市東南30km的潮田毛村,流域面積約10km2,為開展巖溶
區、碎屑巖區土壤碳遷移對比研究,選擇具代表性的林下棕色石灰土、紅壤剖面各一個開展以月為觀測周期的
土壤呼吸排放CO2?速率、同位素動態變化及其土壤剖面不同層位CO2 濃度時空分布的動態觀測,進而分
析巖溶動力系統中土壤碳遷移特征及巖溶碳匯作用機制。結果顯示:1)巖溶區石灰土的土壤呼吸排放CO2
?速率明顯低于碎屑巖區紅壤的,巖溶區土壤呼吸速率的變化幅度為23?12~271
26mgC/m2·h,碎屑巖土壤呼吸速率的變化幅度為51?60~
326?28mgC/m2·h;如以年平均值計算,則巖溶區土壤呼吸排放CO2 的量要比碎屑巖區紅壤少
25?12%;2)巖溶區石灰土土壤呼吸排放CO2 的δ13C值比碎屑巖區紅壤的偏重,巖溶區土壤呼吸
排放CO2 的δ13C值為-29?35‰ ~-18?26‰,平均為-22?68‰,碎屑巖區為
-29?21‰ ~-22?60‰,平均為-26?21‰;3)巖溶區石灰土剖面中CO2 濃度出現雙向
梯度,且水熱條件良好的季節雙向梯度表現更明顯,而碎屑巖區紅壤剖面中則出現隨土壤層深度的增加,
土壤CO2 濃度增加的一向梯度;如以剖面中CO2 濃度的平均值計算,則巖溶區石灰土中CO2 濃度的
變化幅度為0?05%~0?60%,年平均0?25%,而碎屑巖區紅壤的變化幅度為
0?05% ~1?09%,年平均0?57%。這意味著巖溶區土-巖界面石灰巖的溶解消耗吸收土壤下
層CO2,即土壤中巖溶作用產生碳匯的過程。
主題詞  巖溶區 碎屑巖區 土壤呼吸 δ13C值 土壤CO2 濃度

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