中国农业气象 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (8): 1215-1223.doi: 10.3969/j.issn.1000-6362.2026.08.004
高延锋,宋成刚,王雯,张法伟,独威,祝景彬
GAO Yan-feng, SONG Cheng-gang, WANG Wen, ZHANG Fa-wei, DU Wei, ZHU Jing-bin
摘要: 提升土壤有机碳(SOC)固存能力是减缓气候变化的重要自然解决方案。为阐明不同深度土壤的SOC对大气氮沉降增加和降水格局改变的响应机制,本研究基于2017年起在青藏高原东北隅开展的高寒草甸氮添加(10g·m–2·a–1)和降水改变(自然降水±50%)交互试验平台,分析2022−2024年0−40cm土层的SOC、土壤养分及植被生物量的动态变化,以揭示高寒草甸SOC对氮沉降和降水改变的响应过程。结果表明:与无氮添加且无降水改变的对照处理相比,氮添加显著提高地上生物量(AGB)约30%;地下生物量(BGB)主要受土壤深度影响,对降水量变化较为敏感,减雨处理导致30−40cm土层BGB降低35%;氮添加降低0−10cm土壤pH约7%,增加该层土壤的SOC和全氮(STN)7%~9%;30−40cm土壤的SOC和STN普遍呈下降趋势,降幅为2%~4%。氮添加和降水改变通过影响土壤pH而非植被生物量,驱动10−40cm土壤的STN及SOC的变化。降水量变化对10−40cm土壤的SOC具有正效应,β为0.08。高寒草甸SOC对氮沉降和降水改变呈“表层聚集深层损失”的响应特征,改变SOC垂直分布格局,并与植物碳输入存在解耦现象。研究结果可为气候变化背景下高寒草甸土壤碳汇功能的评估与预测提供参考。