Global Distributions of Reactive Iron and Aluminum Influence the Spatial Variation of Soil Organic Carbon

底土 表土 土壤学 土壤碳 环境科学 土壤科学 总有机碳 土壤有机质 环境化学 土壤水分 空间变异性 土层 碳循环 生态系统 地球科学 地质学 化学 生态学 统计 数学 生物
作者
Siyu Ren,Chuankuan Wang,Zhenghu Zhou
出处
期刊:Global Change Biology [Wiley]
卷期号:30 (11) 被引量:2
标识
DOI:10.1111/gcb.17576
摘要

ABSTRACT Organic carbon persistence in soils is predominantly controlled by physical accessibility rather than by its biochemical recalcitrance. Understanding the regulation of soil iron (Fe) and aluminum (Al) (hydr)oxides, playing a dominant role in mineral protection, on soil organic carbon (SOC) would increase the reliable projections of the feedback of terrestrial ecosystems to global warming. Here, we conducted a continental‐scale survey in China (341 sites) and a global synthesis (6786 observations) to reveal the global distributions of Fe/Al (hydr)oxides and their effects on SOC storage in terrestrial ecosystems. We generated the first global maps of soil Fe/Al (hydr)oxides with high accuracy (with R 2 more than 0.74). The variance decomposition analysis showed that Fe/Al (hydr)oxides explained the most proportion of variance for topsoil (0–30 cm) and subsoil (30–100 cm) SOC. Therefore, soil Fe/Al (hydr)oxides play a stronger role in explaining the spatial variation of SOC than well‐studied climate, edaphic, vegetated, and soil depth factors in both topsoil and subsoil. Collectively, the planetary‐scale significance of soil Fe/Al (hydr)oxides for SOC highlights that soil Fe/Al (hydr)oxides should be incorporated into Earth System Models to reduce the uncertainty in predicting SOC dynamics.
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