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编译：王上
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原名：Natural seasonal freeze-thaw processes influenced soil quality in alpine grasslands: Insights from soil functions
译名：自然季节性冻融过程对高山草地土壤质量的影响：土壤功能的启示
期刊：Soil Biology and Biochemistry
2023年影响因子：9.8
5年影响因子：10.4
在线发表时间：2024.10.29
第一作者：邓元红 dengyuanhong525@gmail.com
通讯作者：李小雁 教授 xyli@bnu.edu.cn
第一单位：北京师范大学地理科学学部/地表过程与资源生态国家重点实验室
文章亮点
对高寒草地土壤质量进行了基于功能的评估
土壤解冻后，随着DOC的增加，生物多样性供应指数显著增加
土壤解冻后，由于土壤pH值升高，初级生产力指数下降
由于总钾和酶活性提高，养分相关功能得到改善
0-10 cm处的日冻融温差对SQI0-30有很大影响
冻融循环对养分循环和微生物活动的影响已在实验室模拟中得到充分证明；然而，实地研究证据仍然不足，有关冻融循环对土壤质量指数（SQI）影响的研究也很少，而土壤质量指数是通过受多种土壤特性影响的土壤功能来评估的。
因此，作者在地处青藏高原东北部的祁连山地区沿冻融强度梯度对6种草地类型的土壤剖面进行了时空配对调查。
结果如下显示：1）在季节性冻融事件后，0-80 cm剖面的土壤性质在物理化学和生物层面分别变化了 0.96%-31.02%、-34.29%-44.04%和-70.46%-272.97%，且不同土层的变化率不同。2）采用基于功能的框架评估冻融条件下的SQI0-30，并验证了功能指数和SQI0-30的可靠性。3）与冻融前相比，冻融后的水分保持和调节指数（regulation index）变化微小（+5.31%），固碳指数保持稳定（+2.52%），初级生产力指数明显下降（-9.43%）。相反，由于总钾、过氧化氢酶活性和脲酶活性的提高，养分供应和循环指数显著上升（+23.89%）。由于溶解有机碳的增加，生物多样性供应指数大幅提高（+95.63%）。总之，SQI0-30明显增加了11.78%。4）这些变化与冻融过程有关，“冻结→冻结→解冻”期间 0-10cm处的日冻融温差解释了55%的SQI0-30变化，超过了气象因素（降水、气温和积雪深度）的影响。
作者的研究表明，自然季节性冻融事件可提高高寒草地的土壤质量，并产生不同的功能反应。所确定的对冻融周期敏感的土壤指标和功能有助于研究高寒草原土壤的季节动态及其多目标管理，其与冻融指标的定量关系为气候变化下冰冻地区的区域土壤制图提供了新的见解。
原文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038071724003316
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