海南文昌3种森林类型凋落物及土壤有机碳现状分析

针对海南文昌滨海台地3种森林类型(人促更新次生林、次生林、椰子林)林下枯落物现存量及土壤活性有机碳性状(有机碳、易氧化有机碳及轻组有机碳含量)进行了测定。结果如下:3种林型凋落物层现存量及总碳储量分别为:椰子林4.53、1.51 t/hm2;次生林1.76、0.65 t/hm2;人促更新次生林1.53、0.60 t/hm2;均为分解层(包括半分解层和全分解层)>未分解层。1 m深土层深度内,3种林型土壤SOC、EOC及LFOC含量变化规律一致,均呈下降趋势,且不同林型不同土层间各组分含量差异显著(p<0.05)。经相关性分析表明,土壤SOC、EOC及LFOC相互之间具有显著正相关。说明在土壤母质、土壤类型、气候条件基本一致条件下不同植被类型土壤碳库组分比例及变化规律相似,但土壤各组分含量大小各异,从土层分布情况来看,林下凋落物质量和人为因素是碳储量关键影响因子。

植被恢复对岩溶石漠化区土壤有机碳及轻组有机碳的影响

[目的]通过分析石漠化治理区不同植被恢复年限对土壤有机碳(SOC)及其组分影响,为该地区石漠化的治理提供一定的基础数据。[方法]以重度石漠化土地作为对照,运用空间代替时间的方法,研究了广西壮族自治区平果县果化岩溶石漠化区植被恢复5,10,15,20a后土壤(0—30cm)SOC和土壤轻组有机碳(LFOC)的变化。[结果]石漠化土地在进行植被恢复后,SOC和LFOC含量明显增加;植被恢复使表层0—10cm的SOC和LFOC储量明显增加,且随着恢复时间的增长逐渐变大,同时植被恢复对表层(0—10cm)SOC和LFOC储量的影响要远高于下层(20—30cm);植被恢复后LFOC储量的增幅远高于SOC储量。[结论]在石漠化区进行植被自然恢复可以有效防止土地石漠化,增加碳的流通。

不同经营年限对山核桃林地土壤轻重组有机碳的影响

为探讨不同集约经营历史山核桃Carya cathayensis林地土壤轻重组有机碳的演变规律,在浙江省临安市分别采集了集约经营历史为5,10,15,20 a的山核桃林土壤样品,并与天然山核桃-阔叶混交林（0 a）进行比较。结果表明：天然混交林改造为山核桃纯林并经强度经营后,土壤有机碳的变化主要发生在表层（0~10 cm）,表层土壤总有机碳（SOC）,轻组有机碳（LFOC）,重组有机碳（HFOC）质量分数均呈下降趋势,与0 a相比,经过5 a经营后,土壤SOC,LFOC,HFOC分别下降了28.4%,59.3%和15.1%,而20 a后,则分别下降了38.6%,68.2%和26.0%。经营前5 a,LFOC/SOC从23.0%下降为17.0%,而HFOC/SOC则从从70.0%上升到83.0%,在后期的经营过程中,轻重组有机碳占总有机碳的比例保持相对稳定。

土地利用方式对土壤团聚体轻组有机碳的影响

[目的]为确定合理的森林经营措施提供必要的科学依据。[方法]选择东北温带地区典型土地利用方式,采用土壤轻组有机碳分离方法,研究天然次生林、人工林和农田对土壤团聚体轻组有机碳(LFOC)的影响。[结果]不同土地利用方式土壤团聚体LFOC含量天然次生林高于农田,并随土层深度增加而递减。在不同土地利用方式下,表层(0～20 cm)各粒级土壤团聚体轻组有机碳(LFOC)含量差异显著。天然次生林转变为农田下降幅度为2.48～4.17 g/kg。土壤团聚体LFOC含量、土壤团聚体LFOC分配比例均表现为:不同土地利用方式粒径2.00～1.00 mm最高,0.25～0.50 mm为最低。天然次生林转变为农田土壤团聚体LFOC主要损失在大团聚体>0.25mm中。>2.00 mm的水稳性大团聚体对土壤LFOC具有强富集和物理保护作用。天然次生林和人工林转变为农田时,大团聚体土壤LFOC的下降最明显。天然次生林和人工林平均重量直径(MWD)均高于农田,农田土壤团聚体稳定性最低。[结论]土壤轻组有机碳可作为土壤有机碳库变化的早期敏感指标。

土壤有机碳研究进展

综述了土壤有机质特征、土壤腐殖质化学分组、土壤有机质物理分组,如土壤有机碳的密度分组和土壤有机碳颗粒大小分组,以及气候、时间、母质、植被和草地退化、土地利用变化等因子对土壤有机碳含量的影响,揭示了当前有关土壤有机碳研究进展和发展趋势。

栽培年限对日光温室土壤团聚体有机碳含量与组分的影响

为了探讨不同栽培年限日光温室土壤团聚体各组分有机碳含量变化,以辽宁省朝阳市日光温室土壤为研究对象,并以棚外旱田土壤为对照,研究了1、5、10、15及25年日光温室土壤不同粒径团聚体内轻组有机碳（Light fraction organic carbon,LFOC）和重组有机碳（Heavy fraction organic carbon,HFOC）含量的变化.结果表明,与旱田土壤相比,日光温室有利于土壤各组分有机碳的积累,且随着栽培年限的延长而增加,土壤有机碳（Soil organic carbon,SOC）与土壤LFOC含量呈显著正相关关系,相关系数R值高达0.994 5,而土壤HFOC增长缓慢;不同粒径土壤SOC、LFOC和HFOC含量均随着耕作年限的延长而有所增加.对于同一耕作年限不同粒径团聚体土壤的LFOC和HFOC含量变化按从大到小的顺序均表现为250～2 000 μm、53 ～ 250 μm、＜53 μm,且日光温室各粒径土壤LFOC和HFOC含量平均高于旱田土壤2.3倍和1.5倍.250～2 000 μm对日光温室土壤各组分有机碳库贡献最大,R值分别为0.993、0.991及0.967.

黄土高原典型土壤剖面有机碳物理组分分布特征

为阐明黄土高原典型区域土壤轻组有机碳(LFOC)和重组有机碳(HFOC)含量随土壤类型、土层和土地利用方式的变化规律,分析了从北向南依次分布的干润砂质新成土(神木)、黄土正常新成土(延安)和土垫旱耕人为土(杨凌)等典型土壤剖面(0～200 cm)LFOC和HFOC含量及分布特征。结果表明,从南到北,土壤LFOC和HFOC含量均显著下降(P<0.05),整体来看,黄土高原典型区域土壤LFOC含量占有机碳比例偏低;LFOC含量及在土壤有机碳中的分配比例随土层加深而递减,其比例变化范围为1%～26%;土地利用方式对浅层土壤LFOC和HFOC含量影响较为显著,草地土壤0～60 cm土层LFOC和HFOC含量均高于同层次农田土壤(P<0.05),60 cm土层以下差异不显著;土壤LFOC和HFOC含量与微生物量碳、微生物量氮含量均呈极显著正相关关系(P<0.01),前者的相关性系数更高,分别为0.841和0.507,表明土壤LFOC与微生物关系非常密切,是土壤微生物重要的碳和能量来源,极易受土地利用方式和微生物活性影响,同时表明用LFOC的变化更能快速有效地说明土壤碳库的变化规律。

不同水分条件下小叶章湿地表土有机碳及活性有机碳组分季节动态

通过野外试验与室内分析,考察了三江平原生长季内不同水分条件小叶章(Calamagrostis angustifolia)湿地表层0～20cm土壤有机碳(SOC)、轻组有机碳(LFOC)与微生物生物量碳(MBC)的季节变化动态.结果表明,不同水分条件小叶章湿地表土SOC及各组分含量季节变化明显.季节性积水条件对表土活性有机碳组分驱动机制更为显著;冻融过程降低了小叶章沼泽化草甸土壤SOC和活性有机碳组分含量,其中SOC、LFOC、MBC含量分别降低了74.53%、80.93%、83.09%,并导致土壤重组与轻组有机质含碳量显著下降.生长季内小叶章沼泽化草甸土壤LFOC比例(13.58%)高于小叶章湿草甸(11.96%),但MBC平均含量低于后者,分别为1 397.21 mg.kg-1、1 603.65 mg.kg-1,表明淹水条件限制了微生物对有机质分解,并增加了轻组有机质的积累.湿地表层土壤微生物对环境具有一定适应机制,生长季中期小叶章沼泽化草甸表土MBC明显增加,由337.56 mg.kg-1上升为1 829.21 mg.kg-1,微生物熵上升了1.51倍,表明微生物对有机质利用增强.研究结果还表明,小叶章湿地表土LFOC含量与SOC含量呈显著正相关关系(r=0.816),其中季节性积水小叶章湿地表土LFOC与MBC具有显著正相关关系(r=0.95),说明LFOC与土壤碳蓄积关系密切,并且淹水条件下可利用性碳源对微生物活性的制约性较大.