青藏高原高寒草地土壤中脂肪酸的分布特征
本文選題:青藏高原 切入點:土壤有機(jī)質(zhì) 出處:《中國科學(xué):地球科學(xué)》2016年06期
【摘要】:脂肪酸作為一種重要的生物標(biāo)志物,已被廣泛用于沉積物和土壤中有機(jī)質(zhì)來源的示蹤.青藏高原是世界上海拔最高的高原,也是亞洲許多大河沉積物的主要源.本研究在青藏高原高寒草地選擇17個采樣點,采集不同土層深度的土壤樣品,通過測定土壤樣品中總有機(jī)質(zhì)參數(shù)和生物標(biāo)志物脂肪酸的含量與組成,并結(jié)合環(huán)境要素(氣溫、降水和土壤理化性質(zhì))數(shù)據(jù),闡明了青藏高原高寒草地不同土層深度脂肪酸的組成、來源和分布特征.結(jié)果表明:脂肪酸呈雙峰型分布,以C_(16)和偶碳長鏈脂肪酸(C_(20)~C_(30))為主,表明土壤微生物和高等植物的混合輸入源.源解析結(jié)果顯示高等植物對青藏高原土壤中脂肪酸含量的貢獻(xiàn)至少達(dá)40%.脂肪酸的含量隨土層深度增加而降低,最大值為(1.08±0.09)mg/g OC(以O(shè)C計)出現(xiàn)在0~10cm層,最小值為(0.46±0.12)mg/g OC出現(xiàn)在50~70cm層,植物組織的輸入在深層土壤中急劇減少是導(dǎo)致此現(xiàn)象的主要原因.與環(huán)境因子的相關(guān)性分析表明,脂肪酸總含量與年平均氣溫(P0.05)和土壤p H(P0.01)呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,表明低溫和低土壤p H更有益于青藏高原土壤中脂肪酸的保存.新鮮有機(jī)質(zhì)來源的脂肪酸含量與年均降水呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P0.05),表明降水有助于新鮮有機(jī)質(zhì)來源的脂肪酸在青藏高原土壤中的累積.此外,其他環(huán)境因素,如土壤礦物含量(鐵、鋁氧化物)、微生物群落組成、枯落物的質(zhì)量和數(shù)量等,對青藏高原土壤中脂肪酸保留所起的作用亟待進(jìn)一步研究,以便更好理解青藏高原高寒草地土壤中脂肪酸的保留機(jī)理.
[Abstract]:Fatty acids, as an important biomarker, have been widely used to trace the source of organic matter in sediments and soils. The Qinghai-Tibet Plateau is the highest altitude plateau in the world. In this study, 17 sampling sites were selected from alpine grasslands on the Qinghai-Tibet Plateau, and soil samples of different soil depths were collected. The content and composition of total organic matter parameters and biomarker fatty acids in soil samples were determined, and the data of environmental factors (temperature, precipitation and soil physical and chemical properties) were combined. The composition, source and distribution of fatty acids in different depths of alpine grassland in Qinghai-Xizang Plateau were described. The results showed that the fatty acids distributed in a bimodal pattern, with C _ (16) and C _ (20) C _ (20) C _ (20) C _ (P) C _ (30)). The results showed that the contribution of higher plants to the soil fatty acid content of Qinghai-Xizang Plateau was at least 40%, and the fatty acid content decreased with the increase of soil depth. The maximum value is 1.08 鹵0.09)mg/g OC in 0~10cm layer and the minimum value is 0.46 鹵0.12)mg/g OC in 50~70cm layer. The sharp decrease of plant tissue input in deep soil is the main cause of this phenomenon. The total fatty acid content was negatively correlated with the annual mean air temperature (P0.05) and soil pH (0.01). The results indicate that low temperature and low pH are more beneficial to the preservation of fatty acids in soil of Qinghai-Xizang Plateau. There is a significant positive correlation between the fatty acid content of fresh organic matter sources and annual precipitation (P 0.05), which indicates that precipitation contributes to the source of fresh organic matter. The accumulation of fatty acids in the soil of the Qinghai-Tibet Plateau. Other environmental factors, such as soil mineral content (iron, aluminum oxide, microbial community composition, quality and quantity of litter, etc.), need to be further studied on the role of fatty acid retention in soil of Qinghai-Xizang Plateau. In order to better understand the retention mechanism of fatty acids in alpine grassland soil of Qinghai-Tibet Plateau.
【作者單位】: 中國科學(xué)院植物研究所植被與環(huán)境變化國家重點實驗室;中國科學(xué)院西北高原生物研究所高原生物適應(yīng)與進(jìn)化重點實驗室;北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院生態(tài)學(xué)系;
【基金】:國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃項目(編號:2014CB954003,2015CB954201) 國家自然科學(xué)基金項目(批準(zhǔn)號:31370491,41503073) 國家青年千人計劃項目 中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項項目(編號:XDA05050404)資助
【分類號】:S812.2
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,本文編號:1698602
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