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三峡库区林地土壤有机碳含量特征及效应

聚铭紫 | -> | 704| 0| 0.335994MB |三峡库区,土壤有机碳(SOC),物理性质,营养元素

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摘 要:对三峡库区典型林分林地土壤有机碳(SOC)含量特征及对土壤物理性质、土壤结构和土壤养分效应进行研究,以期为三峡库区生态环境建设提供依据。结果表明:SOC含量表现为表层(A层)土壤(12.06~45.18g/kg)明显大于下层土壤,大一个数量级。从土壤表层到底层,SOC含量呈明显下降趋势。由相同立地条件的灌木林改造而来的农地土壤(改造年限8a)各层土壤SOC含量都有所降低,土壤表层SOC含量降低了10%,土壤平均有机碳含量降到为灌木林地的66%。三峡库区SOC含量与土壤物理性质直接相关,SOC含量与土壤容重和土壤毛管孔隙度存在最为明显的线性关系(R2=0.83,0.83,n=19,p<0.01)。土壤有机碳直接参与了土团聚体的形成,SOC含量与土壤团聚度和土壤团聚状况均有较好的相关关系(R2=0.62,0.76,n=19,p<0.01)。各林地土壤中氮元素含量最高,速效氮含量约为速效磷的6倍,为速效钾的2.5倍。SOC与土壤主要营养元素(N,P,K)关系中,对N元素作用最明显,特别是速效氮(R2=0.66,n=19,p<0.01),对磷的矿化起主要作用,与钾元素关系不明显。土壤有机碳是决定N和P矿化的主导因子,从土壤表层到底层C/N比值呈下降趋势,C/P值约为C/N值的6倍。阳离子交换量(CEC)与土壤团聚度之间有明显的相关关系(R2=0.49,n=19,p<0.01)。SOC对CEC的作用主要通过改变土壤结构而实现。
    土壤是陆地碳库的主要部分,更是全球变化研究所关注的焦点问题之一,同时土壤有机碳直接对土壤物理、化学和生物学性质产生直接作用,成为国内外土壤肥力和土壤质量研究与评价的主要内容。据研究,全球土壤0~1m 土层贮存有机碳约是大气CO2量的2倍。土壤有机碳10%的变化,其数量相当于人类活动30a排放的CO2量[1]。森林土壤有机碳储量约占森林生态系统有机碳库的2/3[2],全球森林土壤有机碳库约占全球有机碳库的40%左右[3],是陆地系统最大的有机碳库之一。土壤有机碳库特别是森林土壤有机碳库贮量的微小变化,都可引起大气CO2浓度的显著改变[4]。土地利用方式的变化可以通过土壤对碳的固定和矿化来降低或增加大气中CO2
的浓度[5]。
    三峡工程将对生态环境等产生较大影响,森林改善生态环境的积极作用众所周知,探求如何科学地利用和保护库区有限的森林土壤资源,减缓温室气体排放,增加土壤碳储存性能,提高土壤质量,对三峡库区的生态恢复和治理起重要作用。
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