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荒漠草原土壤次生碳酸盐形成和周转过程中固存CO_2的研究

张林  孙向阳  乔永  高程达  曹吉鑫  阿拉塔  
【摘要】:次生碳酸盐是干旱、半干旱地区土壤碳库的一个重要组成部分,比有机碳库大2-5倍,其形成与周转在该地区土壤碳平衡中具有重要意义。本文以内蒙古四子王旗短花针茅荒漠草原为研究对象,拟通过分析测定土壤碳酸盐(SC)含量及其δ~(13)C值、土壤CO_2的δ~(13)C值,探讨土壤次生碳酸盐形成和重结晶过程中对土壤CO_2的固定,并计算其固定量。结果表明:次生碳酸盐的δ~(13)C值主要由土壤CO_2的碳同位素组成决定,可用土壤CO_2的δ~(13)C值计算次生碳酸盐的δ~(13)C值。对该研究区SC进行区分,发现在40-50、50-60、60-80和80-100cm土层,次生碳酸盐所占的比例分别为83.6%、65.4%、35.9%和14.5%。应用δ~(13)C值和化学平衡原理估算该地区次生碳酸盐形成和重结晶过程中固定的CO_2量,40-50、50-60、60-80和80-100cm土层每千克土壤中分别固定了38.3、39.2、21.6和7.5g的土壤CO_2。

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