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宁夏东部荒漠草原灌丛引入过程中土壤有机碳变化及其空间格局预测

Soil organic carbon dynamics and the prediction of their spatial changes in response to anthropogenically introduced shrub encroachment in desert steppe of the Eastern Ningxia,China

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以宁夏荒漠草原封育草地、放牧地为对照,对不同年限(3、12、22年)和间距(2、8、40m)柠条地开展灌丛引入对土壤有机碳(SOC)的影响研究,并模拟预测该地区人工灌丛引入过程中0～40 cm土层SOC空间特征及格局.结果表明:SOC含量随着柠条灌丛引入年限增加和间距的减小而呈增加趋势,各年限和间距柠条灌丛地SOC均值分别比放牧地高42.7％和32.8％,且均与封育草地无显著差异,但SOC的增加趋势在灌丛引入22年出现降低,降幅为27.0％.SOC空间异质性表明,研究区内人工灌丛引入后0～ 40 cm土层SOC含量为0.21～26.04 g·kg-1,均值为3.75 g·kg-1,变异系数为90.9％～ 114.7％;0～5、15～40 cm土层符合高斯模型,5～15 cm土层符合球状模型;0～5、5～15 cm土层变程均小于15～40 cm土层,三者分别为3.11、3.00和10.10 km.0～5、5～15 cm土层SOC的块金系数C0/(C0+C)为0.2％～ 16.3％,具有强烈的空间相关性;15～40 cm土层的块金系数为36.9％,为中等程度相关.人工灌丛引入过程中加速了退化荒漠草地0～40 cm土层SOC的累积与固定,同时加剧了土壤表层SOC空间异质性、破碎化,且与封育14年荒漠草地SOC含量无显著差异,其空间异质性、破碎化程度随土层深度增加均呈减弱趋势.

赵亚楠、杜艳艳、马彦平、赵延兵、周玉蓉、王红梅

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宁夏大学农学院,银川750021

西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室,银川750021

荒漠草原 人工灌丛 土壤有机碳 空间预测 灌丛化

宁夏科技支撑计划项目宁夏科技支撑计划项目国家自然科学基金宁夏高等学校一流学科建设项目

2015惠民计划31860677和NXYLXK2017A01资助

2019

应用生态学报
中国生态学学会 中国科学院沈阳应用生态研究所

应用生态学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.114
ISSN：1001-9332
年,卷(期)：2019.30(6)
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