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侵蚀地貌对土壤有机碳库丰度和持久性的控制

作者:Brooke D. Hunter & Joshua J. Roering,Lucas C. R. Silva等

土壤在全球碳循环中发挥着核心作用,是自然气候解决方案的关键组成部分,需要在局部到区域尺度上对土壤有机碳(SOC)动态进行定量预测。在丘陵和山区地形中,隆升和河流切口的变化产生了侵蚀和山坡形态的梯度,影响着SOC的丰度和持久性。研究利用地形和土壤生物地球化学分析表明,在研究区的16个样点中,随着模拟侵蚀速率的增加SOC储量和典型循环较慢的SOC矿物相关组分呈指数型下降。随着侵蚀速率越快,放射性碳(Δ14C)、土壤厚度和纹理分别趋于年轻、薄和粗,因此,快速侵蚀地点的SOC比慢速侵蚀地点少得多,并以快速循环的SOC为主。通过将这些侵蚀驱动的土壤和有机碳趋势与高分辨率地形数据、山顶曲率和其他侵蚀速率指标耦合,可以很容易地用于估计不同景观环境中的有机碳丰度和持久性,从而促进在一系列时空尺度上预测碳动态的能力。

(来源:Nature Geoscience, 17, 151–157., 2024)