小興安嶺原始闊葉紅松林和楓樺次生林土壤有機(jī)碳庫的比較研究.pdf

1、土壤是森林生態(tài)系統(tǒng)中重要的組成部分，土壤有機(jī)碳儲量是大氣碳儲量的兩倍還多，每年地下生態(tài)系統(tǒng)的碳排放量是石油等化石燃料燃燒排放CO2量的十倍還多。因此，有效固定土壤有機(jī)碳使土壤有機(jī)碳庫達(dá)到平衡狀態(tài)是近年來科學(xué)家亟待解決的難題，探究土地利用變化和全球變化等環(huán)境因子對土壤有機(jī)碳庫、氮素的影響對深入理解森林生態(tài)系統(tǒng)碳平衡有著重要的意義。本研究以空間代替時間的方法選取了小興安嶺地區(qū)原始闊葉紅松林和楓樺次生林兩種不同群落類型土壤，并進(jìn)行土壤有機(jī)碳(

2、SOC)、土壤全氮(TN)、土壤微生物量碳(MBC)等理化性質(zhì)分析，并結(jié)合室內(nèi)活性有機(jī)碳培養(yǎng)實驗，建立三庫一級動力學(xué)模型，分析兩種群落類型土壤有機(jī)碳及其活性碳庫、緩效性碳庫、惰性碳庫分解特征，研究結(jié)果表明:
　　(1)兩種群落類型SOC、TN含量都隨著深度的加深而逐漸減小，兩種群落類型的SOC含量在10-20 cm層差異較顯著(P＜0.05)，而其他三層差異不顯著(P＞0.05)。兩種群落類型不同深度土壤TN差異極顯著(P＜0.0

3、1)。原始林10-20 cm層MBC含量高于次生林14.96-19.97％。通過相關(guān)性分析可以看出，SOC含量與TN、土壤水分含量(Ws)、MBC呈正相關(guān)的關(guān)系，與土壤容重(BD)呈顯著負(fù)相關(guān)。兩種群落類型的總土壤有機(jī)碳密度(SOCD)含量差異不顯著(P＞0.05)，但10-20 cm層SOCD差異顯著(P＜0.05)。
　　(2)通過對兩種群落類型的SOC，土壤有機(jī)碳分解速率，平均駐留時間(MRT)等參數(shù)進(jìn)行模型分析，結(jié)果表明，

4、兩種群落類型，原始林土壤活性碳庫(Ca)大小為0.15-1.82g·kg-1，占總SOC庫的百分比在1.11-2.63％之間，其MRT在7-12 d之間;土壤緩效性有機(jī)碳庫(Cs)為7.67-35.35 g·kg-1，占SOC百分比在51.10-72.08％，其MRT在4-14a之間;土壤惰效性有機(jī)碳(Cr)為2.82-32.00 g·kg-1之間，占SOC百分比在26.50-46.26％之間，MRT為191 a。次生林土壤活性碳庫(C

5、a)大小為0.11-1.14 g·kg-1，占總SOC庫的百分比在0.64-1.83％之間，其MRT在7-20 d之間;土壤緩效性有機(jī)碳庫(Cs)為8.80-39.18g·kg-1，占SOC百分比在61.98-80.69％，其MRT在7-18 a之間;土壤惰效性有機(jī)碳(Cr)為1.95-21.97 g·kg-1之間，占SOC百分比在17.89-36.32％之間，其MRT為191 a。SOC分解前期呼吸速率較快(1-4 d)，可高達(dá)106