土壤有機(jī)質(zhì)的分子多樣性被認(rèn)為是影響土壤有機(jī)碳積累的關(guān)鍵因素。在土地利用變化過程中，隨著土壤有機(jī)碳含量的變化，土壤有機(jī)質(zhì)的分子多樣性可能發(fā)生變化。目前，自然濕地開墾前后土壤有機(jī)質(zhì)的分子多樣性與土壤有機(jī)碳之間的關(guān)系尚不清楚。
中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所科研人員選擇7組自然濕地-開墾濕地進(jìn)行空間配對采樣，使用熱裂解-氣相色譜-質(zhì)譜評估了土壤有機(jī)質(zhì)的分子多樣性，探討了驅(qū)動土壤有機(jī)質(zhì)分子多樣性變化的因素，如微生物群落特征、酶活性、土壤碳礦化速率和土壤環(huán)境因素。
結(jié)果表明，分子多樣性在天然濕地和稻田土壤中均隨著有機(jī)碳含量的增加而增加，而土壤碳礦化速率則隨著分子多樣性的增加而降低。這表明，即使在厭氧或者周期性厭氧的環(huán)境中，分子多樣性與有機(jī)碳之間的正相關(guān)關(guān)系沒有脫鉤。因此，土壤有機(jī)質(zhì)的分子多樣性可以作為土壤碳庫可持續(xù)性的指標(biāo)。微生物生物量和酶活性特征是影響土壤碳動態(tài)和分子多樣性的重要因素。在濕地墾殖后，分子多樣性隨著土壤有機(jī)碳的損失而降低。與天然濕地相比，水稻土壤中脂肪族和烷基化合物的相對比例下降，含氮化合物的相對比例增加。盡管水稻土中存在較大比例的難降解碳，但土壤碳礦化率卻在增加，分子多樣性在抑制土壤礦化率方面發(fā)揮了積極作用。
上述研究為剖析開墾影響下的濕地土壤有機(jī)碳動態(tài)提供了基于分子多樣性的視角。
近期，相關(guān)研究成果發(fā)表在《土壤與耕作研究》（Soil & Tillage Research）上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金等的支持。
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研究概念圖
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