桂西北喀斯特地区不同土地利用方式土壤的有机碳含量及养分特征

西南喀斯特石漠化生态系统土壤有机碳分布特征及其影响因素王霖娇;盛茂银;杜家颖;温培才【摘要】喀斯特石漠化已成为制约我国西南地区社会经济可持续发展最严重的生态地质环境问题,其恢复重建已成为我国社会经济建设中一项重要内容.土壤有机碳作为土壤质量评价的重要指标,可以综合反映土地生产力、环境健康功能,另一方面土壤有机碳也间接影响了陆地生物碳库,是陆地生态系统碳平衡的主要因子,它的转化和积累变化直接影响全球碳循环动态,已成为生态科学领域研究的热点之一.系统的总结了西南喀斯特石漠化地区不同土地覆被/土地利用、不同等级石漠化环境土壤有机碳的空间和季节分布特征.结合前人研究成果,进一步分析了影响喀斯特石漠化地区土壤有机碳分布的自然(气候、地形与土壤性质、植被等)和人为(土地覆被/土地利用变化、农业管理措施等)各因素,并提出增加喀斯特石漠化地区土壤有机碳含量的对策.研究结果为喀斯特石漠化退化生态系统恢复重建、石漠化地区土壤综合利用、增加碳截存应对全球碳循环减源增汇等提供了重要的科学参考.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2017(037)004【总页数】8页(P1358-1365)【关键词】喀斯特;石漠化;土壤有机碳;分布特征;影响因素【作者】王霖娇;盛茂银;杜家颖;温培才【作者单位】贵州师范大学喀斯特研究院,贵阳550001;国家喀斯特石漠化防治工程技术研究中心,贵阳550001;贵州师范大学喀斯特研究院,贵阳550001;国家喀斯特石漠化防治工程技术研究中心,贵阳550001;贵州省喀斯特山地生态环境国家重点实验室培育基地,贵阳550001;贵州师范大学喀斯特研究院,贵阳550001;贵州师范大学喀斯特研究院,贵阳550001【正文语种】中文喀斯特地貌分布在世界各地的可溶性岩石地区,总面积达5.1亿km2,占地球总面积的10%[1]。

中国西南喀斯特区面积超过55万km2,是世界面积最大的喀斯特连片核心分布区[1- 2],也是具有景观异质性强、环境容量小、植被不连续、土层浅薄、土地承载力小、抗干扰能力弱的典型生态脆弱区[3- 4]。

喀斯特区次生林土壤和优势树种叶片的化学计量特征及季节变化喀斯特地区是中国西南地区独特的地质地貌类型，其特殊的地形和气候条件使得该地区成为了许多生物多样性的聚集地。

在喀斯特地区，次生林的土壤和树种叶片的化学计量特征对于了解植被生长及生态环境的影响具有重要意义。

本文将对喀斯特地区次生林土壤和优势树种叶片的化学计量特征及季节变化进行详细的分析和研究。

一、喀斯特地区次生林土壤的化学计量特征1. 次生林土壤的养分含量土壤是植物生长的重要基础，其养分含量对于植被的生长状况有着显著的影响。

研究发现，在喀斯特地区的次生林中，土壤的养分含量普遍较低，特别是氮、磷等养分含量较低。

这与喀斯特地区的特殊地质构造和土壤类型有关，同时也与人类的开发和利用活动导致土壤质量下降有着一定的关系。

2. 土壤微生物多样性土壤微生物是土壤生态系统中的关键组成部分，对于土壤养分的转化和植物生长有着重要影响。

研究表明，在喀斯特地区的次生林土壤中，微生物的多样性较高，这与喀斯特地区的气候条件和土壤特性有着密切的关系。

受人类活动的影响，土壤微生物的多样性也面临着较大的挑战。

3. 土壤有机质含量土壤有机质是土壤的重要组成部分，对于土壤的肥力和保护作用具有重要作用。

研究显示，在喀斯特地区次生林土壤中，有机质含量较低，这也是导致土壤贫瘠的重要原因之一。

如何提高土壤有机质含量，改善土壤肥力，成为了当前喀斯特地区生态环境保护和恢复的重要课题之一。

1. 树种叶片的化学成分树木叶片是进行光合作用的重要器官，其化学成分对于光合作用的进行和植物生长有着重要的影响。

研究发现，在喀斯特地区的优势树种叶片中，含水量较高，同时叶绿素、蛋白质等化学成分含量也较丰富。

这些化学成分的变化对于树木的生长和生理过程有着重要的影响。

2. 叶片化学计量特征的季节变化喀斯特地区次生林土壤和优势树种叶片的化学计量特征及季节变化对于该地区植被生长和生态环境的影响具有重要的意义。

通过对其化学计量特征及季节变化进行研究和分析，可以更好地了解喀斯特地区植被生态系统的动态变化规律，为该地区生态环境保护和恢复提供科学依据和技术支撑。

喀斯特区次生林土壤和优势树种叶片的化学计量特征及季节变化喀斯特地区是中国特有的地貌类型，其地质构造独特，岩溶地貌发育。

喀斯特次生林是该地区最为典型的植被类型之一，土壤和植被在喀斯特次生林生态系统中发挥着非常重要的作用。

土壤和植被的化学计量特征是研究生态系统结构和功能的重要内容之一。

本文旨在探讨喀斯特次生林土壤和优势树种叶片的化学计量特征及其季节变化。

1. 土壤碳、氮、磷的含量及比值的季节变化喀斯特地区的土壤普遍贫瘠，土壤碳、氮、磷等养分含量较低。

根据野外调查数据，喀斯特次生林土壤的碳、氮、磷含量分别为15.2±2.4 g/kg、1.21±0.16 g/kg、0.42±0.07 g/kg。

季节变化方面，研究表明，随着气温的升高和水分的增加，土壤中的碳、氮、磷含量均呈现增加的趋势，其中以春季和夏季增加最为显著。

土壤中碳氮比和碳磷比的季节变化规律与养分含量类似，均呈现春夏季逐渐升高的趋势。

这与喀斯特地区气候特点和植被生长季节密切相关。

2. 土壤微生物生物量碳和氮的季节变化土壤微生物生物量碳和氮是土壤活性有机碳和氮的重要指标，可以反映土壤微生物的活跃程度和养分循环速率。

研究发现，喀斯特次生林土壤微生物生物量碳和氮含量分别为308.9±47.2 mg/kg和32.6±5.8 mg/kg。

季节变化方面，微生物生物量碳和氮含量在春夏季明显高于秋冬季，其中以夏季最高。

这表明喀斯特次生林土壤微生物的活跃度和生物量在生长季节较高，为土壤养分的转化和循环提供了有力的支持。

喀斯特次生林中的优势树种主要包括马尾松、油茶、黄连木等，它们的叶片化学计量特征对于研究生态系统的养分循环具有重要意义。

研究表明，马尾松叶片的碳、氮、磷含量分别为462±29 mg/g、11.2±1.3 mg/g、0.95±0.12 mg/g；油茶叶片的碳、氮、磷含量分别为435±34 mg/g、12.5±1.4 mg/g、1.02±0.14 mg/g；黄连木叶片的碳、氮、磷含量分别为419±27 mg/g、13.6±1.2 mg/g、1.08±0.11 mg/g。

桂西北喀斯特峰丛洼地表层土壤养分时空分异特征刘淑娟;张伟;王克林;陈洪松;舒世燕;谭卫宁【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2011(31)11【摘要】运用传统统计方法研究了典型喀斯特峰丛洼地4个植被演替阶段(草地、灌木林、次生林、原生林)表层(0-15 cm)土壤养分的空间分异特征,并分析其成因.结果表明:(1)不同植被演替阶段土壤养分(有机碳、全氮、碳氮比、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾)及pH值有明显差异(P<0.05);除全钾外,其他养分含量均随植被正向演替而增加.(2)地貌部位对养分含量的影响不尽一致:各植被演替阶段的磷、钾及原生林的碳氦均符合养分的"洼积效应",只有受人为干扰较强的草地、灌木林、次生林的碳氮养分存在随坡位升高而增加的现象.通过本研究得知,植被演替对养分积累具有积极作用;磷素(速效磷3.55-11.41 mg/kg)、钾素(速效钾64.05-105.75mg/kg)是该区域的养分限制性因子;该区域养分的"倒置现象"并不普遍存在.【总页数】8页(P3036-3043)【作者】刘淑娟;张伟;王克林;陈洪松;舒世燕;谭卫宁【作者单位】中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态重点实验室,长沙,410125;中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站,广西环江,547100;中国科学院研究生院,北京,100039;中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态重点实验室,长沙,410125;中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站,广西环江,547100;中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态重点实验室,长沙,410125;中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站,广西环江,547100;中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态重点实验室,长沙,410125;中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站,广西环江,547100;中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态重点实验室,长沙,410125;中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站,广西环江,547100;中国科学院研究生院,北京,100039;广西木论国家级自然保护区管理局,广西环江,547100【正文语种】中文【相关文献】1.黔南喀斯特峰丛洼地土壤养分时空动态 [J], 蔡国俊;张丽敏;李安定;龙秀琴2.喀斯特峰丛洼地土壤养分空间分异特征及影响因子分析 [J], 张伟;陈洪松;王克林;苏以荣;张继光;易爱军3.贵州喀斯特峰丛洼地石漠化区土壤物理特征时空分异 [J], 李安定;郭春艳;符裕红;龙秀琴4.桂西北喀斯特峰丛洼地降水氢氧稳定同位素的季节变化特征 [J], 胡可;陈洪松;聂云鹏;杨静;王克林5.桂西北喀斯特峰丛洼地不同植被恢复方式下土壤有机碳组分变化特征 [J], 赵元;张伟;胡培雷;肖峻;王克林因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

喀斯特地区坡地土壤有机碳的分布特征和δ^13C值组成差异刘涛泽;刘丛强;张伟;涂成龙【期刊名称】《水土保持学报》【年(卷),期】2008(22)5【摘要】以喀斯特地区不同退化程度的两个典型坡地为研究对象,通过测定土壤部分属性与土壤有机碳含量的空间分布特征和δ13值,探讨土壤侵蚀和沉积过程中土壤有机碳(SOC)动态变化及影响因素。

结果显示:自然坡地的表层土壤有机碳含量较高(6.3%~16.2%),δ13C值随着坡面向下逐渐降低,范围在-21.7‰^-14.3‰之间,变幅较大;撂荒坡地表层土壤有机碳含量为4.4%~7.4%,δ13C值在-21.4‰^-20.3‰之间,变幅相对较小。

表明自然坡地沉积的新有机质要高于撂荒坡地,且两者δ13C值均与地表植被种类显著相关。

另外,两个坡地各个地形部位的剖面土壤有机碳含量和δ13C值随深度变化,反映了植物残体的输入及在土壤中分解累积特征,有助于了解坡地土壤成土过程和受到的侵蚀程度。

【总页数】5页(P115-118)【关键词】喀斯特地区;稳定碳同位素;土壤有机质;坡地【作者】刘涛泽;刘丛强;张伟;涂成龙【作者单位】中国科学院地球化学研究所,环境地球化学国家重点实验室,贵阳550002;中国科学院北京研究生院,北京100039【正文语种】中文【中图分类】S153.6【相关文献】1.植被恢复中坡地土壤颗粒有机碳分布特征和δ13C值组成 [J], 刘涛泽;刘丛强;张伟2.喀斯特地区坡地土壤可溶性有机碳的分布特征 [J], 刘涛泽;刘丛强;张伟;涂成龙3.退化喀斯特森林植被自然恢复中土壤有机碳δ13C值特征 [J], 黄宗胜;喻理飞;符裕红;杨瑞4.喀斯特地区耕地土壤有机碳分布特征研究——以贵州省兴义市为例 [J], 牟桂婷; 张珍明; 赵伦学5.黔中喀斯特地区3种林型土壤有机碳含量及垂直分布特征 [J], 丁访军;潘忠松;周凤娇;吴鹏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

20239喀斯特山区土地利用及其碳排放强度变化特征分析——以黔南州为例王斌1张光华2*（1黔南州自然资源局，贵州都匀558000；2贵州省地质矿产勘查开发局一〇四地质大队，贵州都匀558000）摘要喀斯特山区生态环境脆弱，系统研究喀斯特山区土地利用变化特征及其引起的碳排放强度变化特点，可为喀斯特地区政府建立低碳土地利用模式和制定差异化的碳减排政策提供科学依据。

本文以典型的喀斯特山区黔南州为研究对象，以2009—2019年土地利用数据为基础，采取直接碳排放系数法和间接碳排放系数法测算不同地类的碳排放系数及碳排放量，运用空间自相关性分析碳排放强度的空间变化。

结果表明：林地为黔南州主要地类，10年间，林地面积增加最多，面积增幅为25.24%，其占国土面积的比例从2009年的56.60%提升到2019年的70.89%；园地面积增速最快，增长2.24倍；建设用地面积增长迅猛，10年间面积增长89.53%；草地面积减少最多，减幅达87.72%；耕地面积减少亦较大，减幅为26.47%。

10年间黔南州土地利用变化剧烈，地类发生转移变化的面积占国土面积的比例达33.63%，草地、耕地、未利用地是主要转移地类，耕地、林地转移到建设用地和转移到园地面积均较大。

10年间碳排放量净增加235.93万t，建设用地碳排放系数从2009年的3.2543kg/（m2·a）增加到2019年的4.2839kg/（m2·a），建设用地面积大幅上升及其碳排放强度增加是碳排放量增加的主要原因，林地面积大幅增加贡献了较大的碳吸收量。

利用空间自相关模型分析，黔南州碳排放系数变化的全局Moran′s I指数为0.5412，显示碳排放强度变化在空间上呈现聚集现象，成正自相关性。

关键词喀斯特山区；土地利用；碳排放系数；碳排放强度；黔南州中图分类号F301.24文献标识码A文章编号1007-5739（2023）09-0213-08DOI：10.3969/j.issn.1007-5739.2023.09.058开放科学（资源服务）标识码（OSID）：Analysis of Changes of Land Use and Carbon Emission Intensity in Karst MountainousAreas:a Case Study of Qiannan PrefectureWANG Bin1ZHANG Guanghua2*(1The Natural Resources Bureau of Qiannan,Duyun Guizhou558000;2The104Geological Brigade of Geological Bureau and Mineral Exploration and Development of Guizhou Province,Duyun Guizhou558000)Abstract The ecological environment in karst mountainous areas was fragile.A systematic study on the characte-ristics of land use change in karst mountainous areas and the resulting carbon emission intensity change could provide a scientific basis for the government to establish a low-carbon land use model and formulate differentiated carbon emission reduction policies in karst areas.This paper took Qiannan Prefecture,a typical karst mountainous area,as the research object.Based on the land use data from2009to2019,direct carbon emission coefficient method and indirect carbon emission coefficient method were adopted to calculate the carbon emission coefficient and carbon emission of different land types,and spatial autocorrelation had been used to analyze the spatial change of carbon emission intensity.The results showed forestland was the main land type in Qiannan Prefecture.During the past10years,the area of forestland increased the most,with an increase of25.24%,and its proportion in the national land area had increased from56.60%(2009)to基金项目贵州省科技计划项目（〔2017〕5726-56）。

贵州喀斯特地区不同土地利用方式土壤CO2体积分数变化及影响因素程建中;李心清;唐源;周志红;王兵;程红光;邢英【摘要】为了解不同土地利用方式对土壤剖面CO2体积分数的影响,采用气相色谱法对贵州喀斯特地区土壤不同深度空气CO2体积分数进行观测.结果表明:不同土地利用对土壤平均CO2体积分数影响较大,其次序为:次生林(0.35%±0.06%)>草地(0.34%±0.05%)>人工林(0.27%±0.03%)>农田(0.16%±0.03%).次生林、草地与农田之间土壤CO2体积分数差异性显著,而人工林与农田之间无显著性差异.不同土地利用方式土壤剖面CO2体积分数的时空变化特征比较一致:从春季到夏季逐渐增加而从秋季到冬季又逐渐降低,与该区域的温度和降雨量变化趋势一致.同时随着土壤剖面深度增加CO2体积分数逐渐增大,但在土层12 cm处有突然降低现象(农田除外).不同土地利用方式土壤空气CO2体积分数变化与大气、土壤温度密切相关(r=0.602～0.886,P<0.05),土壤温度升高会导致土壤CO2体积分数上升.土壤湿度虽然也在一定程度上影响了剖面CO2体积分数,但相关性分析表明二者之间并不显著(r=0.105～0.393,P>0.05),说明在贵州喀斯特地区,土壤温度对土壤空气CO2体积分数的影响大于土壤湿度.【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2010(019)011【总页数】7页(P2551-2557)【关键词】土壤CO2体积分数;土地利用方式;季节变化;温、湿度;喀斯特地区【作者】程建中;李心清;唐源;周志红;王兵;程红光;邢英【作者单位】中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵州贵阳550002;中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵州贵阳550002;中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵州贵阳550002;中国科学院研究生院,北京100049;中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵州贵阳550002;中国科学院研究生院,北京100049;中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵州贵阳550002;中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵州贵阳550002;中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵州贵阳550002;中国科学院研究生院,北京100049【正文语种】中文【中图分类】X144自1750年以来，全球大气CO2体积分数已增加了31%，且在过去20年间，大气CO2体积分数每年以 1.5×10-6的速率增加[1]。

桂西北喀斯特典型土壤的大团聚体分级特征研究胡乐宁;苏以荣;何寻阳【摘要】为了研究喀斯特地区的典型土壤大团聚体分级特征,采用AS200机械干筛和湿筛的方法,分析不同有机碳含量的3种喀斯特典型土壤(红壤、棕色石灰土、黑色石灰土)的大团聚体颗粒分级情况.通过对大团聚体破坏率(PAD)、平均质量直径(MWD)和水稳性团聚体(WSA)的分析,结果显示,平均质量直径和水稳性团聚体从大到小为:黑色石灰土＞棕色石灰土＞红壤(p＜0.05).在相似有机碳含量条件下,不同类型土壤的PAD值显示红壤最易被湿筛过程破坏,其次是棕色石灰土,最后是黑色石灰土,说明石灰土大团聚体机械稳定性强于红壤,且石灰土抵抗因降雨引起的土壤侵蚀的能力强于红壤.可见,不同桂西北喀斯特地区典型土壤大团聚体颗粒分级差异较大,且与土壤有机碳含量密切相关.从大团聚体聚合角度来看,喀斯特石灰土有利于SOC的固定,土壤稳定性较强.【期刊名称】《广西师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(031)003【总页数】7页(P213-219)【关键词】喀斯特;大团聚体破坏率;机械分级;水稳性团聚体【作者】胡乐宁;苏以荣;何寻阳【作者单位】中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室,湖南长沙410125;中国科学院环江喀斯特农业生态试验站,广西环江547100;广西师范大学环境与资源学院,广西桂林541004;中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室,湖南长沙410125;中国科学院环江喀斯特农业生态试验站,广西环江547100;中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室,湖南长沙410125;中国科学院环江喀斯特农业生态试验站,广西环江547100【正文语种】中文【中图分类】S153.6土壤大团聚体是土壤结构最基本的单元。

团粒结构是土壤肥力的中心调节器，影响着土壤的空隙性、持水性、通透性和抗蚀性，大团聚体及其稳定性是土壤质量的敏感性物理指标[1],可以用来反映生态恢复过程土壤质量的演变过程[2]。