色季拉山林线典型植被下土壤有机碳及其组分特征

【目的】测定色季拉山林线附近3种典型植被下土壤有机碳（SOC）及其组分含量,并分析其相关性以及与土壤理化性质的关系,探讨色季拉山典型植被类型下土壤有机碳及其组分特征,为该区域森林经营和管理提供参考。【方法】以西藏色季拉山林线3种典型植被类型（草甸、灌丛和乔木林）下0~20 cm土层土壤为研究对象,选择9个取样点采集0~10和10~20 cm土层土壤样品,测定土壤样品有机碳（SOC）及其组分（轻组有机碳（LFOC）、重组有机碳（HFOC）、可溶性有机碳（DOC）、微生物量碳（MBC）、颗粒有机碳（POC）和易氧化有机碳（EOC））的含量,并对土壤有机碳及其组分与土壤理化性质的相关性进行分析。【结果】草甸、灌丛和乔木林3种植被下,土壤SOC、MBC和HFOC含量表现为灌丛>乔木林>草甸,在灌木、乔木林和草甸土壤的0~10 cm土层,其SOC含量分别是96.34,95.85和66.15 g/kg,MBC含量分别为1 540.96,611.02和511.40 mg/kg,HFOC含量分别为61.75,58.65和41.02 g/kg;而在10~20 cm土层,其SOC含量分别为65.76,57.43和30.97 g/kg,MBC含量分别为289.90,184.02和84.15 mg/kg,HFOC含量分别为40.77,31.26和19.57 g/kg,且均以0~10 cm土层高于10~20 cm土层。土壤EOC、POC和LFOC含量表现为乔木林>灌丛>草甸,且均随着土层的加深而降低,在乔木林、灌丛和草甸土壤的0~10 cm土层,EOC含量分别为23.97,21.84和14.26 mg/kg,POC含量分别为30.11,24.94和12.96 g/kg,LFOC含量分别为12.55,1.93和1.21 g/kg;而在10~20 cm土层,EOC含量分别为11.83,10.62和4.68 mg/kg,POC含量分别为9.79,6.29和5.32 g/kg,LFOC含量分别为5.50,0.77和0.43 g/kg。草甸、灌丛和乔木林土壤的有机碳组分中,SOC与EOC、HFOC,EOC与POC和HFOC,以及POC与LFOC之间均呈显著正相关关系（P<0.05）,且在乔木林土壤中,SOC与MBC、土壤含水率呈正相关关系,但其在灌丛林和草甸中相关性不明显。【结论】草甸、灌丛和乔木林土壤的有机碳及其组分之间存在差异性,说明色季拉山林线附近典型植被下土壤的有机碳及其组分受到植被类型的影响,且其分布具有表聚性。     

新疆伊犁地区典型草地土壤无机碳分布特征

干旱区草地土壤无机碳(SIC)分布特征对研究干旱区草地生态系统碳循环具有重要作用。基于新疆伊犁地区6种典型草地土壤剖面无机碳含量的实测数据,分析了不同类型草地的SIC分布特征及其影响因素。结果表明,0~100cm土壤深度内,SIC含量随着海拔的升高而降低(P<0.05),表现为高寒草甸<温性山地草甸<温性草甸草原<温性草原<温性荒漠草原<温性荒漠;从土壤剖面垂直变化来看,除高寒草甸随着土层深度的加深无明显变化外,其他各类型草地SIC含量均随着土层深度的加深而增大。土壤无机碳密度(SICD)随着海拔的升高而降低,随土层深度的加深呈增加趋势;各类型草地土壤无机碳主要分布在底层(50~100cm),所占比例达67.1%~86.5%;100cm内,SICD为0.30~19.30kg/m2,平均SICD为12.21kg/m2。SIC含量与土壤容重随着土层深度的加深相关性逐渐增大,在20~100cm达到极显著正相关;而与土壤pH值间表现出极显著正相关,与土壤电导率(EC)仅在土层20~30cm达到极显著正相关。     

祁连山(北坡)水热状况与植被垂直分布

分析了祁连山北坡水热状况与植物垂直分布的关系,结果表明其气候在水平、垂直方向都有明显的差异,气温随海拔升高而递减,递减率为0.58℃/hm;降水量随海拔升高而递增,递增率为18.6 mm/hm.从而使区内植被分布具有明显的垂直梯度变化规律,从下到上依次为荒漠草原植被带、干性灌丛草原植被带、山地森林草原植被带、亚高山灌丛草甸植被带、高山寒漠草甸植被带,其中山地森林草原植被带是主要的植被分布带,与上下限的灌丛构成祁连山水源涵养林生态系统,成为祁连山山地生态系统的主体.     

荒漠草原不同种植年限人工柠条林土壤碳氮磷化学计量特征

以荒漠草原不同林龄(9 a,17 a,27 a)人工柠条林为对象,研究不同土层深度以及柠条灌丛不同部位的土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)、全氮(total nitrogen,TN)和全磷(total phosphorus,TP)含量及其生态化学计量特征变化规律.结果表明:不同林龄柠条灌丛各部位SOC和TN含量在垂直剖面上的分布具有统计学上的极显著差异(P0.01);灌丛各部位SOC、TN含量均随林龄增加逐渐增大,且随土层加深逐渐减小,具有明显的表聚性,灌丛各部位均表现为内部边缘外部;随着柠条林龄的增长,灌丛各部位土壤TP含量呈逐渐增加的趋势.随着林龄的增长,灌丛各部位土壤C/N均呈现逐渐降低的趋势;而土壤C/P在灌丛内部和边缘呈现先降低后增加的趋势,而在灌丛外部呈现逐渐增加的趋势;土壤N/P在灌丛内部和外部呈现逐渐增加的趋势,而在灌丛边缘呈现先降低后增加的趋势.随着土层深度的增加,土壤C/N呈逐渐增加的趋势,而C/P和N/P整体上呈先降低后增加的趋势.N/P与TP呈极显著负相关,而与TN和C/P呈极显著正相关.可见,人工柠条林在生长过程中土壤养分呈现明显的表聚性,柠条灌丛出现肥岛效应;由于柠条在生长过程中受到诸多因素的影响,还需加强植被与土壤生态系统N/P化学计量特征,土壤N、P养分限制和植被养分适应特征相互关系的研究.     

纳帕海不同土地利用方式下土壤有机碳分布特征

[目的]探讨纳帕海区域土壤有机碳(SOC)在不同土地利用方式下的剖面分布特征及其与土壤含水量、容重的相关关系,为该区域合理高效利用土地资源提供科学依据。[方法]对猪拱地、农田、灌丛和森林4种土地利用类型的SOC分布特征进行研究。[结果]0~50 cm土层深度内,SOC含量由高到低依次为农田(26.43 g/kg)、猪拱地(20.95 g/kg)、灌丛(20.16 g/kg)、森林(17.25 g/kg);猪拱地、农田、灌丛和森林均为0~10 cm土层SOC含量最高,是主要的碳储层,分别占0~50 cm土层的37.42%、28.07%、49.81%和30.10%,随土壤深度的加深,SOC含量呈减少趋势;SOC密度与SOC储量呈基本一致的变化趋势;各样地表层SOC与土壤含水量呈显著正相关(R~2=0.50,P0.05),与土壤容重呈极显著负相关(R~2=0.60,P0.01)。[结论]不同土地利用类型其SOC含量在垂直方向上的分布不同,湿地的退化会不同程度地导致SOC流失,表层SOC含量很大程度上受土壤含水量和土壤容重的制约。     

天山北坡中段土壤有机碳含量的空间分异

[目的]研究天山北坡中段土壤有机碳含量的空间分异。[方法]通过对天山北坡中段海拔1 200~1 900 m的垂直带内进行系统采样和实验室测试,分析该地区土壤有机碳含量的空间分异和分布特征。[结果]土壤有机碳含量与海拔存在显著正回归关系,在0~100 cm土层内,土壤有机碳含量表现为荒漠草原耕地山地草原山地森林;天山北坡的荒漠草原、山地草原、山地森林和耕地内,土壤有机碳含量在剖面垂直分异明显,随深度增加呈幂函数递减趋势,下降速率表现为山地森林山地草原荒漠草原耕地;Co Kriging插值比单因素Kriging插值拟合精度更高,更好地反映出研究区土壤有机碳含量的空间分布情况;土壤有机碳的空间分异与地理空间的水热组合条件、生长植被类型、群落植物生物量分配模式以及人为扰动有关。[结论]该研究为天山生态系统固碳功能评估和土地资源管理和利用提供科学依据。     

祁连山康乐林区4种植被带0～40 cm土层有机碳变化特征

研究祁连山康乐林区4种植被带土壤有机碳变化特征,为祁连山康乐林区生态环境保护提供技术支撑。在祁连山康乐林区采用野外采样、室内分析方法,研究了祁连山康乐林区4种植被带0～40 cm土层有机碳变化特征。结果表明:4种植被带0～40 cm土层有机碳含量、密度和储量均值表现为山地森林草原带亚高山灌丛带高山荒漠草甸草原带山地荒漠草原带;山地森林草原带、亚高山灌丛带和高山荒漠草甸草原带0～10cm土层有机碳密度分别为8.78 kg/m~2、7.69 kg/m~2和6.92 kg/m~2,高于我国森林土壤0～10 cm土层平均碳密度(4.24 kg/m~2),山地荒漠草原带0～10 cm土层有机碳密度为2.92 kg/m~2,低于我国森林土壤0～10 cm土层平均碳密度;4种植被带0～10 cm土层有机碳含量和密度分别是30～40 cm土层的2.89倍和2.03倍,说明有机碳含量和有机碳密度在表层具有很强的表聚性。祁连山康乐林区山地荒漠草原带0～10 cm土层有机碳密度低于我国森林土壤0～10 cm土层平均碳密度,应该加强对祁连山康乐林区山地荒漠草原带的保护,严禁超载放牧,恢复天然植被。     

黄河上游贵德--民和段两岸植被分布特征

根据黄河上游贵德—民和段河岸植被类型的垂直带谱变化规律,采用样地调查方法,分荒漠草原、温性灌丛草原、山地森林草原、高山灌丛和高山草甸等植被带对植被分布特征进行了研究分析。     

昭苏马场不同草地类型土壤养分特征研究

分别对昭苏马场的不同草地类型做了土壤养分测定,结果表明:亚高山草甸的土壤有机质含量最高,冲积平原草甸的土壤有机质含量最低;土壤全氮含量表现为中山山地草甸最高,低山丘陵草原最低;而土壤全钾含量正好相反,低山丘陵草原的土壤全钾含量最高,中山山地草甸最低.亚高山草甸草地土壤全磷、速效氮的含量较丰富,其他各草地类型间土壤全磷分布较均匀;山前冲积平原草甸的土壤速效氮含量最低,各草地类型之间土壤速效磷的含量变化也不大,而且速效磷在各层中分布的比较均匀.中山山地草甸的土壤速效钾含量最高,亚高山草甸的最低.各草地类型土壤养分随土层深度增加,有逐渐下降的趋势.土壤有机质、全磷、速效氮含量差异均不显著(P>0.05),土壤全钾和0～10 cm速效钾含量差异极显著(P<0.01).     

祁连山北坡5类天然草地地上部数量特征及其与环境因子的关系

利用祁连山北坡5类天然草地调查数据和同期的气象资料,分析其地上部数量特征及其与环境因子的关系.结果表明,5类草地的地上生物量、植被盖度均存在显著差异(P＜0.05),表现为山地草甸＞山地草甸草原＞山地草原＞高寒草原＞山地荒漠草原;各草地群落地上生物量、高度和盖度的季节变化均呈单峰型,且峰值均出现在8月下旬;地上生物量与植被盖度显著相关(P＜0.05),与群落高度(除山地草甸外)极显著相关(P＜0.01),说明地上生物量随植被盖度和高度的增加而增大;各草地群落高度在达到最大值之前,均基本符合Logistic生长模型(P＞0.01);地上生物量与同期水热因子的相关性均不显著(P＞0.05),各草地群落高度和植被盖度对水热因子的敏感性存在差异.     

Distribution characteristics and influencing factors of soil organic carbon in alpine ecosystems on the Tibetan Plateau transect, China

The undisturbed regions along the Qinghai-Tibet Highway crossing the natural zones of montane desert, alpine meadow-steppe, and montane shrub-coniferous forest were chosen as the study areas. Soil samples were collected at 23 sites and the relations between the influencing factors and distribution of soil organic carbon (SOC) content were studied. The results indicated that the order of SOC content for the whole soil profile with different vegetations and in the horizontal direction was shown as below: forest>shrub>meadow>steppe>desert. All the SOC contents of the top 10 cm soil layers of forest, shrub and meadow vegetations, as well as that of the top 20 cm soil layers in steppe, in the vertical direction, were higher than those of corresponding lower soil layers. However, the SOC content in the desert soil was in accordance. The grey correlative analysis between the climatic factors and SOC content in the top soil show that precipitation was the dominant climatic factor affecting the distribution of SOC in the Tibetan Plateau transect. The influence of precipitation on the horizontal distribution of SOC decreased with the increase of precipitation in the horizontal direction. The vertical distribution of SOC along the soil profile was greatly affected by precipitation or the soil clay content in top soil layers, and was clearly influenced by soil silt content or sand content in lower soil layers, as well. The influences of both soil bulk density and soil pH on the vertical distribution of SOC along the soil profile gradually declined. The plant biomass was the most important biotic factors affecting the distribution of the SOC. __________ Translated from Journal of Zhejiang University (Agriculture & Life Sciences), 2007, 33(4): 443–449 [译自: 浙江大学学报(农业与生命科学版)]     

百花山典型林分土壤有机碳储量及垂直分布特征

针对百花山落叶阔叶混交林、华北落叶松林、桦木林3种典型林分土壤有机碳储量及垂直分布特征进行研究。结果表明,不同林分类型下的土壤有机碳含量存在明显差异,桦木林最高(33.87g/kg±2.82g/kg),华北落叶松林次之(27.42g/kg±2.21g/kg),落叶阔叶混交林最低(26.24g/kg±1.91g/kg),桦木林土壤有机碳的密度为(26.06±1.88)kg/m2,落叶阔叶混交林为(19.81±1.70)kg/m2,华北落叶松林为(18.94±1.50)kg/m2,土层间有机碳密度为(1.57～7.22)kg/m2,且随着土层深度的增加呈现减少的趋势;不同林分中0～20cm土层有机碳储量占整个剖面有机碳总储量的百分比均达到50%以上,0～20cm土层有机碳含量变化总趋势为下坡位>中坡位>上坡位。     

江苏滨海湿地不同植被演替阶段土壤有机碳分布特征

对江苏滨海湿地土壤有机碳的分布特征进行研究,阐明了植被演替和土壤理化性质对土壤有机碳分布的影响,对探讨今后如何增加滨海湿地的"碳汇"能力具有重要的意义。结果表明,水平方向上,有机碳的分布特征表现为:光滩米草群落芦苇群落刺槐群落碱蓬群落。在0~10 cm层,土壤有机碳平均含量为20.84 g·kg-1,其中米草群落土壤有机碳含量显著高于其他几种类型;10~25 cm和25~40 cm土层,土壤有机碳平均含量分别为18.66 g·kg-1和19.15 g·kg-1,光滩含量最高。垂直方向上,0~10 cm层土壤有机碳含量均最高,光滩土壤有机碳含量随土层深度增加而增加;碱蓬和米草群落湿地土壤有机碳含量的垂直分布特征则相反;刺槐群落和芦苇群落湿地土壤有机碳含量分布表现为,表层含量最高,中间土层含量最低。土壤有机碳含量与土壤容重具有极显著的负相关关系,而与C/N和盐分呈显著的正相关关系。虽然研究结果中土壤有机碳含量与其他因子的相关性不显著,但是土壤各理化性质间的相互作用会间接影响有机碳含量的分布。     

不同类型茶园土壤有机碳、氮剖面分布特征

以武夷山5种主要的茶园土壤类型（黄壤、红壤、潮砂土、高山草甸土、紫色土）为研究对象,对其土壤碳、氮特征进行研究。结果表明：不同土壤类型和同一土壤类型不同土层土壤有机碳、氮含量及储量均存在很大差异。5种土壤类型茶园0~20cm土层有机碳、氮含量和碳、氮储量均显著高于20~40、40~60和60~80cm土层,并随土层深度增加而逐渐下降,说明茶园土壤有机碳、氮储量表聚作用明显。5种土壤类型茶园同一土层有机碳、氮含量大小为：高山草甸土〉黄壤〉紫色土〉潮砂土〉红壤;0~80cm土层有机碳储量大小为高山草甸土（253.29t·hm-2）〉紫色土（134.17t·hm-2）〉黄壤（132.44t·hm-2）〉潮砂土（102.95t·hm-2）〉红壤（46.28t·hm-2）;土壤氮储量与有机碳储量变化规律相似。相关分析表明,茶园土壤有机碳与全氮、C/N、孔隙度比之间呈显著或极显著正相关,而与土壤容重极显著负相关;土壤有机碳、氮与土壤水分、pH之间无明显相关性。     

黄土高原沟壑区梁坡地土壤有机碳质量分数与土地利用方式的响应

通过对比分析陕西省王东沟流域梁坡地上农地、果园、人工林地、草地和苜蓿Medicago sativa地土壤有机碳质量分数及其在土壤剖面上分布差异,研究土地利用方式对土壤有机碳的影响.结果表明:果园土壤有机碳质量分数比农地低2.2%,人工林地、草地和苜蓿地分别比农地高25.3%,17.1%和11.6%;土壤有机碳质量分数在土壤剖面上随着土层的加深而降低,不同土地利用方式下土壤有机碳在剖面上的分布特征不同.不同土地利用方式下,土壤全氮与土壤有机碳存在极显著相关关系.图1表3参16     

荒漠绿洲过渡带土壤水分空间分布特征及对植被的影响

研究荒漠绿洲过渡带土壤水分空间特征，有利于提高干旱区水资源利用率和植被恢复。连续对黑河中游荒漠绿洲过渡带6个典型群落类型样地的地表0～120 cm深度剖面的土壤水分分布进行调查，采用烘干法分析并结合18个调查样方进行土壤含水量的空间分布特征研究，揭示荒漠植被土壤水分分布特征。结果表明，1)土壤水分的变异性随着深度的增加而减小，表层土层含水量空间变异性表现为强变异，说明土壤水分不稳定，深层土壤空间变异性变现为弱变异性，说明土壤水分较稳定。2)垂直分布上，每个样地各土层的土壤含水量均随土壤深度增加呈上升—降低—上升的总体趋势，各样地土壤含水量均是表层低，深层高。3)水平空间上，土壤含水量变化范围在0.09%～22.34%,土壤含水量的均值依次为深层(60～120 cm)>上层(0～40 cm)>中层(40～60 cm),总体来看，黑河中游荒漠绿洲过渡带各层土壤含水量均处于较低水平。4)干沙层土壤含水量最低，上覆沙土土壤含水量很少且随着深度的增加而增加，下浮沙土受地下水毛管作用和蒸腾作用影响水分含量较高且随土壤深度的增加而增加。研究结果为深入理解荒漠绿洲过渡带固沙植被的天然分布提...     

辽宁省老秃顶子不同林分类型土壤有机碳储量和碳氮垂直分布特征

以老秃顶子毛榛子灌丛、岳桦林、云冷杉与枫桦混交林、落叶阔叶林4种典型林分为对象,研究不同林分土壤有机碳质量分数和全氮质量分数的垂直分布特征及其与其它土壤基本属性(土壤m(碳)∶m(氮)、全磷质量分数、全钾质量分数、密度和p H值)的相关关系。结果表明:不同林分的土壤有机碳、全氮质量分数都随着剖面深度的增加有明显的降低,且不同土壤层次间呈现显著性差异。不同林分土壤有机碳和全氮质量分数平均值分别在23.45~46.98、1.42~2.91 g/kg,其中云冷杉、枫桦混交林的土壤有机碳和全氮质量分数最高,分别为46.98、2.91g/kg。各林分土壤m(碳)∶m(氮)平均值从大到小依次为岳桦林带、云冷杉与枫桦混交林、落叶阔叶林、毛榛子灌丛带;各林分0≤h50 cm土层土壤有机碳储量从大到小依次为云冷杉与枫桦混交林、毛榛子灌丛带、岳桦林带、落叶阔叶林带,分别为96.36、89.73、81.93和66.16 t/hm2。与土壤有机碳质量分数呈显著负相关的为土壤密度,呈极显著负相关的为土壤p H值,没有显著相关性的为土壤m(碳)∶m(氮)、全磷质量分数、全钾质量分数。     

莽山不同次生林土壤有机碳分布与土壤物理性质的相关性

【目的】探讨湖南莽山国家级自然保护区三类次生林土壤有机碳(SOC)分布特征与土壤物理性质的关系,为该地区森林土壤碳储量的准确计量及森林土壤固碳增汇提供参考依据。【方法】在海拔1230~1300 m区域内的杉木、粤松林和竹林内设9个固定标准地,采集不同层次土壤样品32个,测定其SOC、土壤容重及田间持水量,运用方差分析、相关分析及回归分析法研究不同植被类型SOC分布特征及其与土壤容重和田间持水量间的关系。【结果】杉、松、竹三类林地不同土层SOC含量存在显著差异(P0.05,下同),随土壤深度增加呈递减趋势;不同林分变化幅度差异不同,且各土层间的差异达显著水平。三类林地0~40 cm土层SOC存贮有机碳在整个土层所占比重不同,分别为77.7%、77.1%和85.9%。经回归分析发现,杉、松、竹三类林地SOC和土壤容重拟合值R分别为0.632、0.727和0.615,杉木林SOC含量与土壤容重呈极显著相关(P0.01,下同);三类林地SOC含量与田间持水率均呈极显著或显著正相关。方差分析结果表明,黏粒、粉粒、砂粒含量在同一土层中的三类林地间存在极显著差异;黏粒、粉粒、砂粒含量与SOC含量相关不显著(P0.05),而砂粒与黏粒、粉粒存在极显著负相关。杉、松、竹三类林地砂粒含量在土壤垂直剖面各层均高于黏粒、粉粒含量。【结论】莽山不同次生林SOC与土壤物理性质密切相关,土壤容重、田间持水量、土壤机械组成等物理性质可作为营林和增加森林土壤碳汇的参考指标。     

青海湖小泊湖湿地不同群落土壤有机碳、氮研究

[目的]研究小泊湖湿地不同群落下土壤SOC、N的剖面分布规律。[方法]选取高寒湿地生态系统下的青海湖小泊湖湿地作为研究对象,对不同群落类型土壤SOC、N的含量及在土壤剖面中的垂直分布特征及差异性进行分析。[结果]研究区不同群落类型下土壤SOC及N含量差异显著;SOC和N含量在剖面分布上表现为表层大于底层;SOC在剖面的变异系数大于土壤N的变异系数。[结论]研究区土壤有机质的腐殖化程度越高,有机碳含量越大,有机氮越容易矿化,土壤碳氮比相对较低。