應(yīng)用LGR CO2同位素分析儀測量半干旱沙漠中的土壤及其土相對大氣中非生物CO2的吸收

日期： 2017-09-22

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【小編注：在本文中，科學(xué)家應(yīng)用美國LGR公司的CO₂同位素分析儀測量δ¹³C、¹²CO₂?及¹³CO₂的濃度值，并與LI-COR公司的LI-8100-103土壤呼吸室連用，測量土壤¹³CO₂的通量，這是在國內(nèi)及國際上比較新穎的儀器應(yīng)用方式，值得借鑒?！?/span>

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Abiotic CO2?uptake from the atmosphere by semiarid desert soil and its partitioning into soil phases

Jiabin Liu¹, Keyu Fa¹, Yuqing Zhang¹, Bin Wu¹, Shugao Qin¹, and Xin Jia¹

¹Yanchi Research Station, School of Soil and Water Conservation, Beijing Forestry University, Beijing, China

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摘要：沙漠可表現(xiàn)出強烈的CO₂通量下降的特性，這就是顯著的碳沉降。然而，由于無法確定通量測量的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確的碳固定地點，這種假設(shè)受到強烈的挑戰(zhàn)。本研究中，我們在中國北方的毛烏素沙漠中向自然（未殺菌的）土壤中添加¹³CO₂，并量化固相土壤和氣相中所添加的¹³CO₂比例。結(jié)果顯示自然沙漠土壤吸收¹³CO₂的平均速率為0.28 gm^-2?d^-1. 在被吸收的¹³CO₂中，氣相中占0.0007%, 然而，被吸收的20.0%的¹³CO₂未被檢測到。這些結(jié)果顯示未受干擾的沙漠能夠從大氣中吸收CO₂，多數(shù)被固定的碳被存儲在土壤固相中。

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應(yīng)用LGR CO2同位素分析儀測量半干旱沙漠中的土壤及其土相對大氣中非生物CO2的吸收

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Abiotic CO2 uptake from the atmosphere by semiarid desert so

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水資源在糧食生產(chǎn)和生態(tài)修復(fù)中的關(guān)鍵作用，特別是在頻繁出現(xiàn)的高溫、干旱等極端天氣條件下，威脅糧食生產(chǎn)，加速土地退化。研究指出，中國作為人均水資源低于世界平均水平的國家，農(nóng)業(yè)用水已占全國總用水量的60%以上，但整體用水效率較低且區(qū)域差異顯著。尤其在山區(qū)和丘陵地區(qū)，土壤侵蝕和厚度減少嚴(yán)重影響了蓄水能力，加劇了干旱頻發(fā)和作物減產(chǎn)的風(fēng)險。為應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，本文強調(diào)了通過優(yōu)化農(nóng)業(yè)管理實踐，提高用水效率，以緩解干旱脅迫，維持作物產(chǎn)量的重要性。本次田間試驗在中國科學(xué)院鹽亭紫色土農(nóng)業(yè)生態(tài)站進(jìn)行，該站位于中國四川盆地中北部，海拔400-600m（東經(jīng)105° 27’，北緯 31°16’）（圖 1）。該地區(qū)屬于中亞熱帶季風(fēng)氣候，平均氣溫 17.3℃。年平均降水量為826mm，蒸發(fā)量為680 mm。降雨分布不均，約70%的年降水發(fā)生在夏秋季，季節(jié)性干旱頻繁，主要發(fā)生在春季和初夏。圖1...

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