黄土高原沟壑区王东沟小流域土壤有机碳空间分布

地貌和土地利用是影响土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)空间变异的重要因素。以黄土高原沟壑区王东沟小流域(8.3 km2)为对象,在考虑地貌单元和土地利用影响的基础上,采集0—20cm样品448个,0—200cm样品33个。研究了地貌单元(塬面、塬坡和沟道)和土地利用方式对SOC含量的影响。结果表明,地貌单元和土地利用对小流域表层和深层SOC的含量分布影响都有显著差异。0—20cm土层的SOC含量,沟道>塬面>塬坡;塬面表层SOC含量的变化平缓;塬坡和沟道SOC变异大于塬面。0—200cm土层SOC三地貌单元差异达极显著水平(P>99.9%),塬面SOC含量最高(5.37g kg-1),塬坡(3.06 gkg-1)最低。不同地貌单元条件下土地利用方式对表层和剖面SOC含量分布的影响也存在明显差异。塬面区,人工草地SOC含量亦明显高于农田和果园,但仅40cm以上土层SOC达到显著差异。在塬坡上,不同土地利用类型间,发生显著差异深度达到140cm。沟道内,林草两种土地利用类型间的SOC含量无显著差异。在估算该地区SOC密度和储量时,需要充分考虑地貌单元和土地利用方式的影响。

黄土丘陵区不同退耕方式土壤有机碳密度的差异及其空间变化

比较退耕条件下流域间土壤有机碳密度（SOCD）的变化，有助于理解黄土高原区域土壤有机碳源/汇效应的变化机理。在黄土丘陵沟壑区，自北向南从砒沙岩区、风蚀水蚀交错区、水蚀区分别选取五分地沟、砖窑沟、燕沟三个典型治理小流域，研究了坡地退耕为林草地后SOCD变化及其影响因素。结果表明：（1）流域内，林草地SOCD显著大于坡耕地，表层0~10 cm高于亚表层10~20 cm，且差异显著（P〈0.05）。（2）流域间，同一土地利用方式SOCD因流域存在显著差异（P〈0.05）。从北到南，坡耕地和林地SOCD基本呈增加的趋势，坡耕地表层SOCD分别是0.54、0.56 kg·m-2和0.61 kg·m-2，林地SOCD依次为0.64、0.90 kg·m-2和1.05 kg·m-2；而草地先略有下降后又呈增加的趋势，分别为0.71、0.67 kg·m-2和0.73 kg·m-2。（3）相对于坡耕地，流域间同一退耕方式SOCD的增幅存在一定的空间分异。退耕还林方式下SOCD的增幅从北到南依次变大，由五分地沟流域表层的18.8％变化到燕沟流域的72.7％；退耕还草SOCD的增幅较小，从32.1％变化到20.1％。可见，在黄土丘陵沟壑区，退耕方式不仅影响流域内SOCD含量的变化，而且影响流域间SOCD增幅的变化，这一变化与南北流域的气候条件、生物因素（细根生物量）、土壤性质以及土壤侵蚀强度密切相关。