中山杉修复对非淹水区和消落区土壤有机碳的影响.pdf

摘要

摘要

土壤作为陆地生态系统中最大的碳库，其任何细微的变动均能显著影响大气中的

CO

二氧化碳（）浓度，进而触发一连串的全球气候与生态系统变革的连锁反应。特

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别地，森林土壤碳储量，作为陆地碳储量的关键构成部分，其碳汇/源功能已然成为

当今全球气候变化研究的核心议题。鉴于土壤在自然状态下展现出的高度异质性，以

SOC

及土地利用方式与土壤管理活动对土壤有机碳（）动态产生的深远影响，短期内

准确监测这些变化尤为困难。值得一提的是，相较于总有机碳，土壤有机碳的活性组

分对于短期内环境变动的响应更为敏锐。因此，深入探究这些活性组分的动态变化，

对于理解和预测全球气候变化及其对生态系统的影响具有至关重要的意义。可以利用

对有机碳活性组分的研究来进一步理解短期内土壤碳动态的变化。三峡水库因其水位

周期性涨落，形成了消落带，消落带是淡水湿地的一种，也是一种特殊的湿地生态系

Taxodium‘Zhongshanshan’

统。目前三峡库区已建成大面积的中山杉（）人工林，且

中山杉在长江流域的碳储量可达217t/ha，随着中山杉人工林的持续扩大，研究中山

杉造林对土壤有机碳的动态影响在评估区域和全球尺度的碳循环具有借鉴意义。本研

究以三峡库区大周段中山杉人工林消落带为研究对象，以天然草丛消落带为对照系统，

研究中山杉人工林对消落带非淹水区和消落区土壤有机碳含量、有机碳活性组分、有

机碳矿化速率和温度敏感性的影响。得到以下主要结论：

1

（）中山杉造林降低了土壤有机碳的含量。在上层土壤中，中山杉造林使非淹

水区和消落区两个高程的土壤有机碳含量都显著降低（P0.05）；下层土壤中，中山

杉造林导致非淹水区土壤有机碳含量显著下降（P0.05），对降低消落区土壤有机碳

P0.05

含量的影响不显著（）。

（2）中山杉造林显著降低了非淹水区两个土层的土壤有机碳活性组分DOC、

MBC、POC含量（P0.05），增加了HWEOC的含量，但是上层土壤中HWEOC含

P0.05P0.05

量显著增加（），在下层土壤中的含量增加变化不显著（）；中山杉造

林对消落区两个土层中的土壤有机碳活性组分HWEOC、DOC、MBC的影响不显著

（P0.05），只导致了上层土壤中的POC含量显著降低（P0.05）。

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（）土壤有机碳与其活性组分，以及各活性组分之间都存在正相关关系，且土

壤有机碳矿化速率受到土壤有机碳与其活性组分的显著影响。同时，中山杉造林增加

了土壤有机碳的温度敏感性。

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摘要

以上研究结果表明，中山杉造林降低了土壤有机碳含量及其各活性组分含量，提

高了有机碳的温度敏感性，提高了非淹水区土壤有机碳矿化速率，降低了消落区土壤

有机碳矿化速率。这些结果为中山杉修复后的三峡库区消落带土壤碳动态提供了数据

支撑，进而可以在区域或全球尺度下，为消落带人工林恢复土壤碳库提供更多思路和

方案。

关键词：消落带中山杉土壤有机碳土壤有机碳活性组分温度敏感性

II

Abstract

Abstract

Soilisthelargestcarbonreservoirinterrestrialecosystem,cansignificantlyimpact

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