西南峡谷型喀斯特不同生态系统的碳格局

Carbon pattern of different ecosystems in canyon karst region in southwestern of China

采用样方法研究了黔西南峡谷型喀斯特水田生态系统(ST)、旱地生态系统(HD)、草地生态系统(CD)、灌草生态系统(GC)、人工林生态系统(RGL)和次生林生态系统(CSL)的碳贮量、组成及其分布格局。结果表明:1)6种生态系统的植物碳贮量为RGL(121.53)>CSL(116.76)>GC(54.14)>CD(36.05)>ST=HD(0.00)103kg C/hm2,占植物碳贮量绝对贡献的层次:RGL和CSL为乔木层、GC为灌木层、CD为草本层;2)地被物碳贮量分别为CSL(18.34)﹥GC(5.82)﹥RGL(3.96)﹥CD(0.47)﹥ST=HD(0.00)103kg C/hm2,仅占生态系统总碳贮量的0%—4.9%;3)土壤碳含量为CSL(44.11)>RGL(29.39)>GC(21.50)>CD(19.81)>ST(17.56)>HD(16.70)g C/kg,土壤碳贮量为CD(153.12)>CSL(126.11)>ST(112.26)>HD(115.31)>RGL(65.04)>GC(52.69)103kg C/hm2,均随土壤深度的增加而显著降低,且与土壤深度之间有良好的线性关系;4)生态系统总碳贮量为CSL(261.21)﹥RGL(190.53)﹥CD(189.64)﹥HD(115.31)﹥GC(112.65)﹥ST(112.26)103kg C/hm2;RGL的碳格局为植物大于土壤,CSL反之,但都是地上大于地下;GC为植物约等于土壤,地下大于地上;ST、HD和CD为土壤大于植物,地下大于地上。黔西南峡谷型喀斯特固碳潜力很大,减少人为干扰、适宜的退耕还林还草造林措施和合理的管理对策是促进该区域植被恢复、生态重建、增加碳贮存的关键。

Carbon storage, composition and patterns of six ecosystems （Paddy field （ST）, dry land （HD）, grassland （CD）, shrubbery （GC）, artificial forest （RGL） and secondary forest （CSL）） were analyzed by the sample method in acanyon karst region, Southwestern of China. The results showed that： 1 ） The carbon storage of vegetation in the 6 ecosystems were ordered from large to little as ： RGL （ 121.53 ） 〉CSL （116.76） 〉GC （ 54.14 ） 〉CD （ 36.05 ） 〉ST -- HD （ 0. 00 ） 10^3kgC/hm^2, and carbon storage of tree layer in RGL and CSL, herbaceous layer in CD and shrub layer in GC dominated the total vegetation, respectively. 2） The carbon storage of ground cover： CSL（18.34） 〉 GC（5.82） 〉 RGL（3.96） 〉 CD （0.47） 〉 ST=HD（0.00） 10^3 kg C/hm^2, only contributed 0%-- 4.9% to the total carbon storage of the ecosystems. 3） Soil carbon content was in the sequence of CSL （44.11 ） 〉RGL （ 29.39 ） 〉 GC （ 21.50） 〉 CD （ 19.81 ） 〉ST （ 17.56 ） 〉 HD （16.70） g C/kg, and soil carbon storage was CD （153.12） 〉CSL （ 126.11 ） 〉ST （112.26） 〉HD （ 115.31 ） 〉RGL （65.04） 〉GC （52.69） 103kgC/hm^2. Both of soil carbon content and storage decreased significantly with soil depth, and had a good linear relationship with soil depth. 4） Carbon storage of the whole ecosystems was CSL（261.21） 〉 RGL（190.53） 〉 CD （189.64） 〉 HD（115.31） 〉 GC（112.65） 〉 ST（112.26） 103kgC/hm^2, and the carbon pattern in RGL was plant 〉 soil, opposite the CSL, but they were aboveground 〉 underground, that in GC was plant ≈ soil and underground 〉 aboveground, that in ST, HD and CD was soil 〉 plant and underground 〉 aboveground. Therefore, carbon sequestration potential in the canyon karst region of southwestern of China is large, reducing disturbance, fit measures of returning Paddy field to forest or grass, and reasonable management countermeasures would be the key to promote quickly vegetation recovery and ecology reconstruction and increase carbon storage in the region.