基于13C、15N和C/N识别南岳小流域沉积有机质的来源

• 作者: 陈旋 李玉娥 万运帆 高清竹 王斌 秦晓波
• 来源期刊: 应用生态学报
• 关键词: 沉积有机质 来源 贝叶斯稳定同位素混合模型 养分流失 土地利用类型
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 稳定同位素生态学专栏|Special Features of Stable Isotope Ecology
• 页码范围: 1998-2006
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13287/j.1001-9332.202106.030

摘要

农业流域有机质流失造成水体富营养化和土地退化,不仅威胁水质和粮食安全,而且会导致温室气体排放等潜在环境问题.本研究用13C、15N和C/N作为指纹标志物,分析了南岳小流域出口沉积有机质的来源及其在林地、稻田和菜地等典型土地利用类型土壤的空间分布特征,并结合贝叶斯稳定同位素混合模型定量估算了各土地利用类型的贡献率.结果 表明:δ13C具有显著的空间差异,沉积物有机质(-22.6‰-±0.53‰)和林地土壤(-23.13‰±1.71‰)的δ13C显著高于稻田土壤(-25.24‰± 1.4‰).各土地利用类型土壤的δ15N差异不显著,沉积物的均值最大,为(4.37±0.83)‰,林地最小,为(2.38±1.97)‰;林地土壤的C/N均值最大,为16.66±7.18,稻田土壤的C/N均值最小,为11.95±0.92.贝叶斯稳定同位素混合模型结果显示,林地、稻田和菜地对流域出口沉积有机质的贡献率分别为19.6％、15.7％和64.7％;稻田和菜地作为农业用地的总贡献率为80.4％.说明农业用地土壤是南岳小流域沉积有机质的主要来源,可以通过优化农田管理措施有效控制流域养分流失.