粤北鹿颈水库小流域土壤有机碳分布特征及其影响因素

土壤有机碳是土壤养分和质量评估的重要指标之一,在小流域尺度上,研究土壤有机碳(SOC)含量水平和垂向的分布特征及其主要影响因素对土地利用的科学管理具有重要意义。以粤北英德市鹿颈水库小流域为研究对象,通过采集流域内茶园(英红12号和英红9号)、桉树林、马尾松林和次生林等4种主要土地利用类型的土壤,测定土壤的粒度组成、土壤容重(BD)、pH、电导率(EC)、SOC、颗粒有机碳(POC)、全氮(TN)、碳氮比(C/N),以及土壤的δ13C和δ15N,结合采样点的坡度、坡向以及凋落物的质量和厚度,采用冗余分析研究SOC和POC含量的主要影响因素。结果表明:1)鹿颈水库流域土壤pH在4.2~5.8之间,出现土壤酸化现象,土壤质地均为粉壤土,不同土地利用类型之间土壤pH、EC、TN含量、C/N及δ13C、δ15N差异显著(P<0.05);2)在0~40 cm的土壤深度,SOC和POC含量均随深度的增加而降低,变化范围分别为0.5%~1.3%和1.2~3.9 g/kg,表现出明显的表聚性,但不同土地利用类型之间SOC和POC含量没有明显差异;3)本研究所选取的土壤因子、地形因子和环境因子可以解释SOC和POC含量78.1%的变异,其中土壤因子中的C/N、TN含量、pH、土层深度和BD是影响水库流域SOC和POC含量变化的主要因素,SOC和POC含量与C/N、TN含量呈显著正相关,而与土壤pH、土层深度和BD呈显著负相关。