红壤坡耕地侵蚀过程中土壤有机碳的选择性迁移

摘要

土壤侵蚀对土壤有机碳的稳定性、碳素平衡及全球碳循环的影响已引起了人们的广泛关注,但对不同类型有机碳在侵蚀过程中的流失、迁移及消长行为与过程的差异还知之甚少。为此,本文在我国亚热带地区选择了一由泥页岩低丘形成的坡耕地,采用1.44 m^2微径流小区与集水小区观察试验相结合的方法,采样分析了土壤、微径流小区土壤剥离物和集水小区排水口沉积物中有机总碳、黑碳、颗粒态有机碳和腐殖质碳,比较研究了各形态有机碳迁移行为的差异性。结果表明,微径流小区收集的土壤剥离物中有机总碳含量高于土壤,前者与后者有机总碳的比值（富集系数）在1.63-2.53之间,说明富含有机碳的土壤物质被优先剥离。集水小区收集的沉积物与土壤有机总碳的比值（富集系数）为1.30-2.33,低于土壤剥离物与土壤有机总碳的比值,说明在径流运移过程中侵蚀物质中的部分有机碳发生了损失。微径流小区试验收集的土壤剥离物中黑碳的富集系数为1.46-2.32,而集水区收集的沉积物中黑碳的富集系数为1.91-2.74,高于径流小区试验,说明黑碳在整个侵蚀迁移过程中发生了连续富集,这可能与黑碳比重较轻、对微生物降解抗性较强、容易发生悬迁有关。