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稻季土壤溶液中微量元素浓度对大气CO2浓度升高的响应

生态环境学报 2010, 19(2): 307-313 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@ 稻季土壤溶液中微量元素浓度对大气 CO2 浓度升高的响应 1,2* 1 1 2 王小治 ,孙伟 ,封克 ,朱建国 1. 扬州大学环境科学与工程学院,江苏 扬州 225127 ;2. 中国科学院南京土壤研究所//土壤与农业可持续发展国家重点实验室,江苏 南京 210008 摘要:利用中国稻/麦轮作FACE (Free Air Carbon-dioxide Enrichment )试验平台,研究大气CO 浓度升高(比周围大气高 2 200 µmol·mol-1 )对2007 年稻季各生育期不同深度土壤溶液微量元素质量浓度影响。结果表明,大气CO 浓度升高对不同深 2 度土壤溶液微量元素质量浓度的影响在不同生育期有所差异;尽管大多未达显著水平,大气 CO2 浓度升高表现出增加不同 层次土壤溶液微量元素质量浓度的趋势,对土壤溶液 Fe 质量浓度增加程度尤为明显;从整个生育期看,FACE 对土壤溶液 Fe 质量浓度增加幅度在5、15、30、60 和90 cm 处分别为47.6%, 36.3%, 7.6%, 37.0%和201.8% 。大气CO2 浓度升高对稻田 土壤溶液微量元素质量浓度的长期影响需要进一步深入研究。 关键词:CO2 浓度升高;稻季;稻田土壤;微量元素 中图分类号:X144 ;S153.6+ 1 文献标识码:A 文章编号:1674-5906 (2010 )02-0307-07 因森林砍伐、化石燃料的燃烧等人为活动的影 响应。以期进一步认识未来气候变化下稻田微量元 响,大气中CO2 浓度由工业革命前的(280±10 ) 素的地球化学行为,为气候变化下农业生产中的肥 µmol·mol-1增长到目前的大约380 µmol·mol-1[1-2] ,并 料施用提供理论支持。 -1 [3] 继续以每年1.8 µmol·mol 的速度递增 ,到21世纪 1 材料与方法 末可能达到700 µmol·mol-1[4] 。国外学者对大气CO2 1.1 研究地区概况 浓度升高对地上部植物生长和包括元素循环在内 本试验研究在稻/麦轮作FACE试验研究平台进 的土壤过程已进行大量研究。研究表明,高CO2浓 行。它位于江苏省扬州市小纪镇马凌村(32°35′ N , 度促进植物光合作用,使植物生长加快[5] 。CO 浓 119°42′ E ),自2004年稻季开始运行。关于该试验 2 度升高将降低麦田土壤碳矿化量,增加DIC 平台技术系统的软件和硬件设施等,已有文献详细 (Dissolved Inorganic Carbon ,溶解无机碳)淋溶量, 阐述[17]。试验区年降雨量约1 000 mm,年平均温度 而对DOC (Dissolved Organic Carbon ,溶解有机碳) 约15 ℃,年均日照时间约2 132 h ,年无霜天数大于 和

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