滇中元江栲林下土壤活性有机碳空间分布特征

为探究滇中元江栲林下土壤活性有机碳在垂直空间上的分布及其影响机制,以滇中地区不同海拔(2 090～2 490 m)、不同坡向(阴、阳坡)元江栲林为研究对象,探究林下0～60 cm土层土壤有机碳(SOC)、微生物量碳(MBC)、可溶性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(ROC)、颗粒性有机碳(POC)含量的空间分布特征。结果表明:SOC、MBC、ROC、POC含量随海拔上升先升高再降低,DOC含量随海拔上升逐渐降低,4种活性有机碳组分含量表现为POC>ROC>MBC>DOC。4种土壤活性有机碳含量均阴坡高于阳坡,且随土层深度增加呈明显下降趋势,0～20 cm土层高于20～40、40～60 cm土层。各个土壤活性有机碳组分在土壤有机碳中的占比表现为POC/SOC>ROC/SOC>MBC/SOC>DOC/SOC,POC为4种活性有机碳库中的主要碳库,MBC/SOC比值随海拔上升无明显变化规律,ROC/SOC、POC/SOC比值随海拔上升先增大再减小。SOC、MBC、ROC、POC含量任意两者间均呈极显著正相关(P<0.01),土壤活性有机碳含量与土壤pH...     

土地利用方式对土壤有机碳和碳库管理指数的影响

土壤碳库管理指数反映土壤管理的科学性.对比研究了干热河谷新银合欢林、苏门答腊金合欢林、大叶相思林、印楝林、荒地和旱耕地土壤有机碳(SOC)、易氧化有机碳(ROC)含量和土壤碳库管理指数.结果表明:6种土地利用方式下SOC和ROC含量范围分别为4.22～5.92 g·kg-1和1.34～2.33 g·kg-1.各利用方式...     

不同改造措施对马尾松低效林土壤活性有机碳的影响

通过马尾松低效林改造试验,研究了不同改造措施(全砍重造(QKCZ)、封山育林(FSYL)和补植混交(BZHJ))对土壤有机碳和活性有机碳的影响.结果表明:马尾松低效林改造后土壤有机碳(SOC)、微生物量碳(MBC)、水溶性有机碳(DOC)和易氧化碳(EOC)含量分别比未改造的马尾松低效林(对照,CK)增加了1.06～3.30 g·kg-1、16.81～142.29 mg·kg-1 (P ＜0.05)、12.83～43.71 mg· kg-1(P＜0.05)和0.16 g～0.54 g·kg-1(P＜0.05);不同改造措施马尾松林土壤活性有机碳占土壤有机碳的比例大小顺序,微生物量碳/有机碳(MBC/SOC)为FSYL＞ CK＞ QKCZ＞ BZHJ,易氧化碳/有机碳(EOC/SOC)为CK＞ BZHJ＞ FSYL＞ QKCZ,水溶性有机碳/有机碳(DOC/SOC)为BZHJ＞ CK＞ FSYL＞ QKCZ.说明3种马尾松低效林改造措施中QKCZ的土壤有机碳稳定性最好,更有利于土壤有机碳固存.     

湘中丘陵区毛竹纯林、毛竹-杉木混交林土壤有机碳垂直分布与季节动态

研究湘中丘陵区毛竹纯林、毛竹-杉木混交林土壤总有机碳(SOC)、微生物量碳(MBC)、热水浸提有机碳(HWC)、水溶性有机碳(WSOC)和易氧化态碳(ROC)含量的垂直分布、季节动态及其土壤环境影响因子.结果表明:不同季节土壤SOC,MBC,HWC,WSOC和ROC含量均随土壤深度增加而下降,0～60 cm土层SOC和WSOC平均含量以1月最高,MBC平均含量以7月最高,ROC平均含量10月最高,毛竹纯林7月、毛竹-杉木混交林1月土壤平均HWC含量最高;与毛竹纯林相比,毛竹-杉木混交林不同形式活性有机碳含量及所占比例均较高,但稳定性较差;温度、湿度与WSOC含量极显著负相关(P＜0.01),而与MBC含量极显著正相关(P＜0.01);降低土壤密度,改善土壤通气持水性能,有利于增加土壤有机碳含量;有机质含量与SOC,MBC和HWC含量极显著正相关(P＜0.01),与ROC含量显著正相关(P＜0.05);土壤全氮、有效磷含量与SOC含量及全氮含量与MBC含量极显著正相关(P＜0.01);水解氮、全磷、全钾含量与SOC和MBC含量,速效钾含量与SOC含量,有效磷含量与MBC含量显著正相关(P＜0.05);细菌、放线菌数量增加有利于毛竹林土壤有机碳的积累,而真菌数量的增加不利于土壤有机碳的稳定;过氧化氢酶较其他酶与土壤有机碳含量关系更密切,与SOC和ROC含量极显著正相关(P＜0.01).     

南亚热带不同红锥混交林土壤碳库稳定性与碳库管理指数变化

目的 研究不同类型红锥混交林土壤有机碳库及其碳库稳定性特征,以期为南亚热带不同红锥混交林碳平衡过程的评估和混交模式的筛选提供理论依据。 方法 本研究以南亚热带红锥人工纯林（HC）、红锥+湿地松人工混交林（HS）、红锥+火力楠人工混交林（HH）、红锥+米老排人工混交林(HM)为研究对象,分析不同林分类型土壤有机碳（SOC）、易氧化有机碳（EOC）、颗粒有机碳（POC）、溶解性有机碳（DOC）和微生物生物量碳（MBC）含量及碳库管理指数（CMI）的变化。 结果 4种林分类型的SOC、EOC、POC、DOC、MBC含量随着土层深度的增加而降低;SOC与EOC、POC、MBC含量呈极显著正相关（P<0.01）,且与POC的相关系数最大,不同林分间SOC含量均表现为：HM>HH>HS>HC,且0～20 cm土层与0～40 cm土层的变化一致;4种林分类型0～40 cm土层的CMI表现为：HM>HH>HC>HS,且20～40 cm土层的CMI变化与0～40 cm土层的变化一致。 结论 4种林分类型SOC、EOC、POC、DOC、MBC含量主要受林分表层土的影响,CMI主要受林分下层土的影响,POC含量与SOC关系最为密切;红锥阔叶混交林较红锥针阔混交林更能提高土壤肥力,改善土壤质地,且HM的阔叶混交模式土壤碳库质量最高,在有机碳和活性碳增加的同时也有助于惰性碳的积累及碳库的稳定性。     

太行山区不同海拔梯度土壤有机碳库及组分变化特征

以太行山区阜平县主条带大沙河-北流河流域且海拔跨度在219～2 000 m区间的自然土壤为研究对象,通过分析在不同海拔和不同层次的各土层土壤TOC、MBC、DOC、ROC含量及其土壤碳库的变化特征,揭示了在太行山区不同海拔下土壤活性有机碳库变化规律。结果表明:土壤有机碳及各组分含量(TOC、DOC、ROC、MBC)和土壤碳库质量(碳库指数CPI、碳库管理指数CMI、碳库活度指数LI、碳库活度L、有机碳储量TOCs)均表现出随海拔升高而递增的趋势,并随土层的加深而逐渐降低。在0～40 cm土层内,其中TOC、ROC、MBC和DOC的含量变化区间分别在5.02～37.931 g/kg、0.27～3.551 g/kg、9.24～64.51 mg/kg和75.46～413.78 mg/kg,均为亚高山草甸最高,荒草地最低;土壤活性有机碳组分占总有机碳的比率随着海拔升高并没有明显的规律,各活性有机碳占土壤总有机碳的比率趋势是ROC/TOCMBC/TOCDOC/TOC,比率值分别介于2.52%～13.90%、0.23%～1.38%、0.14%～0.32%之间。并整体上随土层深度的增加而减小;由上可知,太行山区高海拔地区比低海拔地土壤碳库质量更高,在太行山区,应加强高海拔地区植被保护,以稳定碳库。     

尾叶桉与木荷林对土壤理化性质及易氧化有机碳的影响

为了解林分类型对土壤理化性质及易氧化有机碳(ROC)的影响,采集广州市长岗山30年生尾叶桉和木荷人工林表层土壤,测定土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及阳离子交换量(CEC)、ROC含量等指标并进行对比分析。结果表明：尾叶桉林表层土壤总有机碳(TOC)和全氮(TN)含量显著高于木荷林;C/N表现为木荷林显著大于尾叶桉林,而C/P和N/P则表现为尾叶桉林大于木荷林,两种林分表层土壤N含量丰富,而P元素较缺乏。两种林分土壤CEC差异不显著,尾叶桉林土壤的交换性盐基离子总量和盐基饱和度显著高于木荷林;两种林分土壤交换性盐基离子含量表现为Ca²⁺>Mg²⁺>K⁺>Na⁺。尾叶桉林土壤的ROC含量显著高于木荷林,ROC/TOC表现为木荷林小于尾叶桉林但没有显著差异。尾叶桉林土壤的ROC含量与AP呈显著正相关(P<0.05),且ROC/TOC与TP呈显著正相关(P<0.05);木荷林土壤的ROC含量与CEC呈显著正相关(P<0.05),与ROC/TOC呈极显著正相关(P&l...     

红锥4种林型土壤理化性质及微生物量差异分析

【目的】研究广西国有高峰林场不同红锥人工林对土壤理化性质及微生物生物量的影响,旨在为该区红锥人工林合理经营和持续生产发展提供科学依据。【方法】以红锥纯林、红锥+湿地松混交林、红锥+米老排混交林、红锥+火力楠混交林4种红锥林型人工林0~60 cm土层为研究对象,分析4种红锥林型的土壤理化性质和微生物生物量差异以及变化规律。【结果】4种林型3个土层(0~20、20~40、40~60 cm)间土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、容重(ρb)、含水率(θg)以及微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)均差异显著,且随着土层深度的增加,4种林型的SOC、TN、全磷(TP)、θg均表现为逐渐降低,ρb表现为逐渐增大。0~60 cm土层4种林型间SOC、TN、TP、θg、pH值、ρb均差异极显著。其中红锥+米老排混交林土壤SOC、TN、TP、θg和MBC、MBN均最大,pH值和ρb最小;红锥纯林土壤SOC、TN、TP和MBC、MBN均最小,pH值和ρb最大。相关分析表明,MBC与SOC、TP呈显著正相关,与ρb呈显著负相关;MBN与SOC、TN、TP呈显著正相关,与ρb呈显著负相关;SOC、TN、TP与ρb呈显著负相关。【结论】红锥混交林能够有效提高土壤养分,改善土壤质地,且红锥阔叶混交林较红锥针阔混交林的效果更佳。     

模拟氮沉降对长白山兴安落叶松林土壤有机碳库的短期影响

以净月潭国家森林公园兴安落叶松林为研究对象,以NH4NO3为原料模拟4个强度的氮沉降,分析土壤总有机碳(TOC)、易氧化有机碳(ROC)、溶解性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC)的动态变化。研究结果表明:低氮沉降量(L,50 kg N yr^-1 ha^-1)提高了TOC、ROC、DOC和MBC浓度,但除MBC外均未达到显著性水平;中氮沉降量(M,100 kg N yr^-1 ha^-1)提高了TOC和DOC浓度,降低了ROC和MBC浓度;高氮沉降量(H,150 kg N yr^-1 ha^-1)提高了ROC和MBC浓度,降低了TOC和DOC浓度。     

清澜港红树林湿地土壤酶活性与理化性质的关系

目的 从土壤酶活性的角度分析清澜港红树林不同群落类型湿地土壤质量状况,为海南省红树林湿地土壤碳汇监测与生态修复提供数据支撑。 方法 对5种红树植物群落类型的土壤酶活性、土壤微生物生物量碳氮含量和理化性质进行分析。 结果 （1）不同群落类型表层土壤微生物量碳氮含量和微生物熵碳皆是榄李群落最低,且显著低于个别群落;土壤微生物熵氮在不同群落类型间无显著差异。（2）不同群落类型表层土壤酶活性基本表现为蔗糖酶>磷酸酶>过氧化氢酶>脲酶。不同群落类型的土壤酶活性存在差异,表现为脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性以角果木群落的最高,均显著高于海莲和正红树群落;蔗糖酶活性以杯萼海桑群落的最高,显著高于海莲和正红树群落。（3）土壤脲酶活性与含水量（SWC）、有机碳（SOC）、微生物量碳（MBC）、全氮（TN）、全磷（TP）、全钾（TK）和还原性物质总量（RS）呈极显著正相关;磷酸酶活性与SWC、MBC、MBN和RS呈极显著正相关,与TN、TK呈显著正相关;过氧化氢酶活性与SWC、SOC、MBC和TN呈极显著正相关;蔗糖酶活性与SWC、SOC、MBC、TN和MBN呈极显著正相关。（4）冗余分析（RDA）结果显示,SWC、MBC和RS是影响清澜港红树林植物群落土壤酶活性的主要因子。 结论 可以通过土壤酶活性来表征清澜港红树林湿地土壤质量状况。     

青冈栎次生林土壤活性有机碳对间伐强度的响应

目的 探索不同间伐强度对青冈栎次生林土壤活性有机碳的响应。 方法 以湖南省天心阁林场青冈栎次生林为研究对象,于2018年设置4种间伐强度（对照：0%;弱度间伐：15%;中度间伐：30%;强度间伐：50%）,探讨不同间伐强度下4种土壤活性有机碳（土壤微生物量碳、可溶性有机碳、颗粒有机碳和易氧化有机碳）含量变化及其在总有机碳中的分配比例。 结果 （1）与对照样地相比,中度间伐和强度间伐显著提高了土壤总有机碳含量,弱度间伐降低了土壤总有机碳含量;（2）间伐提高了土壤微生物量碳的含量,降低了可溶性有机碳的含量,土壤颗粒有机碳和易氧化有机碳含量在不同间伐处理下的变化趋势与总有机碳一致;（3）不同间伐强度下土壤微生物量碳、可溶性有机碳、颗粒有机碳和易氧化有机碳的分配比例分别为：0.23%～0.54%、0.40%～0.78%、16.54%～47.30%和6.46%～14.29%,强度间伐显著提高了微生物量碳、颗粒有机碳和易氧化有机碳分配比例,降低了可溶性有机碳的分配比例,表明间伐提高了不稳定碳的比例,且颗粒有机碳对间伐处理更敏感;（4）相关性分析表明,土壤总有机碳与各活性有机碳组分间呈极显著正相关,且活性有机碳与土壤含水量和总氮含量呈正相关;土壤活性组分碳间转化依赖于总有机碳量的变化,且在一定的水分和氮素条件下易发生分解转变。 结论 不同间伐处理对土壤有机碳及其活性组分的含量有显著影响,强度间伐显著提高土壤有机碳及其活性组分的含量,加快土壤中的碳素循环。     

Active organic carbon pool of coniferous and broad-leaved forest soils in the mountainous areas of Beijing

In order to explore the effects of different forest types on active soil carbon pool, the amounts and density of soil organic carbon (SOC) were studied at different soil horizons under typical coniferous and broad-leaved forests in the mountainous area of Beijing. The results showed that the amount of total SOC, readily oxidizable carbon and particulate organic carbon decreased with increasing depths of soil horizons and the amounts at depths of 0–10 cm and 10–20 cm in broad-leaved forest was clearly higher than that in coniferous forests. The trend of a decrease in SOC density with increasing depth of the soil horizon was similar to that of the amount of SOC. However, no regular trend was found for SOC density at different depths between coniferous forest and broad-leaved forests. The ratio of readily oxidizable carbon to total amount of SOC ranged from 0.36–0.45 and the ratio of particulate organic carbon to total amount of SOC from 0.28–0.73; the ratios decreased with increasing depths of soil horizons. Active SOC was significantly correlated with total SOC; the relationship between readily oxidizable carbon and particulate organic carbon was significant. A broad-leaved forest may produce more SOC than a coniferous forest.     

The effects of experimental warming and CO<Subscript>2</Subscript> concentration doubling on soil organic carbon fractions of a montane coniferous forest on the eastern Qinghai-Tibetan Plateau

To explore the effects of elevated temperature (ET), elevated atmospheric CO₂ concentration (EC) and ET plus EC (ETC) on different fractions of soil organic carbon (SOC) is significant for understanding the interactions between SOC and environmental variables. Up to date, little information is available in montane forests of the eastern Qinghai-Tibetan Plateau, which is a key region for studying global climate change especially for high altitude areas. This work applied an automatic gas exchange system to investigate the responses of different fractions of SOC to these factors (ET: + 2.5 °C; EC: + 350 ppm; ETC: + 2.5 °C + 350 ppm) after two and a half years’ treatments. Results showed that both ET and EC significantly increased the average amount of SOC and not-readily oxidizable carbon (NROC), while significantly decreased the readily oxidizable carbon (ROC) in soil. The dramatic contrast between the content of NROC and ROC provided evidence that trees exposed to either ET or EC would employ more labile nutrient to meet their growth demands. Soil microbial biomass carbon (SMBC) was significantly related to the amount of ROC. Unlike ROC, the trends of particulate organic carbon (POC) and mineral-associated organic carbon (MOC) under different treatments were consistent with that of SOC. Under ET, EC and ETC, the alterations of %ROC were more obvious than that of %POC, and positive correlations were observed between SOC, POC, MOC and NROC, with the exception of ROC and SMBC. These results indicated that the biotical and chemical labile components were more sensitive than the physical active fraction of soil organic matter. Meanwhile, the physical protection and chemical recalcitrance effects were important protection mechanisms from the response to global climate change.     

关帝山森林土壤有机碳和氮素的空间变异特征

在庞泉沟自然保护区选择3个生态功能区设置典型样地,运用经典统计学和地统计学方法研究了森林土壤有机碳、全氮及碳氮比的空间变异特征及分布格局.结果表明,随着生态系统由人工林→次生演替早期杨桦阔叶林→次生演替中后期云杉、杨、桦混交林顺向演替,土壤有机碳和全氮平均值先增加后减小,碳氮比平均值呈逐渐减小趋势.3指标变异系数在11...     

沿海沙地3种竹林土壤易氧化有机碳研究

分析福建省东山赤山国有防护林场沿海沙地绿竹、麻竹、大头典竹3种竹林不同土层、不同季节土壤易氧化有机碳(ROC)含量变化特征,以及土壤ROC与总有机碳(SOC)、全氮、全磷、全硫、pH值、土壤温度等指标的相关性,为探寻沿海沙地竹林碳循环规律提供基础数据。研究表明:沿海沙地3种竹林土壤ROC含量季节变化特征明显,不同季节间含量差异达到极显著水平,3种竹林季节变化规律基本一致,夏、春、秋季较高,冬季最低;大头典竹林土壤ROC含量最高,绿竹林高于麻竹林,且差异性极显著;土壤ROC含量随着深度的增加而减小,不同土层之间差异极显著;土壤ROC与SOC、全氮呈显著正相关,与pH值呈极显著负相关,与全磷、全硫、土壤温度等指标相关性不显著。沿海沙地3种竹林土壤ROC的季节和空间分布特征有一定差异性,土壤SOC、pH值、全氮是ROC在不同竹林间产生差异的主要原因。     

长白山两种森林类型土壤颗粒有机碳和黑碳分布特征

[目的]量化长白山原始阔叶红松林和杨桦次生林土壤颗粒有机碳和黑碳含量及分布特征,为研究东北森林土壤有机碳分布和积累提供依据。[方法]采用粒径分组方法测定原始阔叶红松林和杨桦次生林土壤表层(A_(11))和亚表层(A_(12))颗粒有机碳(POC)和黑碳(BC)含量,分析其与土壤基本性质(有机质、含水量、p H值、粘粒和团聚体等)的关系。[结果]表明:(1)两种森林类型土壤A_(11)和A_(12)POC含量分别为31.89 88.00、5.25 19.45 g·kg~(-1),BC含量分别为8.43 22.40、3.39 12.10 g·kg~(-1),二者随土壤深度增加而显著下降(p0.01)。(2)森林类型显著影响土壤POC和BC,表现为杨桦次生林原始阔叶红松林。(3)两种森林类型土壤POC与土壤有机质、含水量、水稳性团聚体均显著相关,与p H值、粘粒相关性不显著;BC与土壤p H值、粘粒和团聚体相关性均不显著,与含水量显著相关,与有机质仅在A_(11)显著相关。(4)土壤POC和BC显著相关(p0.01)。[结论]在长白山地区森林类型显著影响土壤POC和BC含量,杨桦次生林土壤POC和BC显著高于原始阔叶红松林,很大程度上与森林的采伐和火烧有关。两种森林类型土壤POC和BC分布格局是土壤物理化学性质综合作用的结果。