第七届青年地学论坛

随着全球气候变化，泥炭沼泽野火频发，火后黒碳在泥炭沼泽土壤碳库的作用越来越被大家所关注。然而，虽然泥炭沼泽中储存大量的黒碳，但是黒碳累积对泥炭沼泽碳库影响机制仍不清楚。本研究以大兴安岭森林泥炭沼泽为例，研究不同火烧强度下黒碳累积对泥炭沼泽土壤碳库的影响及驱动机制。采用培养实验的方法，在有氧和厌氧两种培养环境以及火烧强度（250℃和600℃）和累积浓度（5%和10%）条件下，探究泥炭沼泽土壤碳矿化、微生物生物量碳、有效氮、酚类物质以及土壤酶的变化。结果表明，250℃火强度下，与对照相比，黒碳累积浓度（5%和10%）显著增加了土壤碳矿化速率（22.3%和45.2%），而600℃火强度下，黒碳累积浓度（5%和10%）降低了土壤碳矿化速率（8.48%和12.3%）。在有氧和厌氧培养条件下，土壤碳矿化速率呈降低趋势。同时，土壤微生物生物量碳显著降低，这证实了微生物活性是土壤碳矿化重要的驱动力。并且在有氧状态下，随着碳矿化速率降低，酚氧化酶活性下降，这表明在有氧状态下，酚氧化酶活性对土壤碳矿化发挥着重要作用。通过结构方程模型将火后黒碳累积与土壤碳矿化联系起来发现，在有氧状态下，火后黒碳累积通过改变土壤微生物活性以及土壤酚类物质含量影响酚氧化酶活性，从而间接来影响土壤碳矿化速率。而在厌氧状态下，火后黒碳累积通过降低土壤有效氮含量影响微生物活性从而影响土壤碳矿化速率，并且在厌氧条件下，酚氧化酶没有像有氧条件那样，对土壤碳矿化速率起到主导作用。
 

泥炭沼泽,黒碳,碳矿化速率,野火,酚氧化酶