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0引言为加强耕地质量建设与管理，根据国土资源部农业部《关于加强占补平衡补充耕地质量建设与管理的通知》、农业部《关于补充耕地质量验收评定工作规范》和浙江省农业厅《关于规范和加强补充耕地质量评定工作的通知》等文件精神，农业部门开展了新垦耕地质量评定工作，即通过对开发造地项目工程和肥力要素的调查分析，来综合评定新垦耕地是否符合农业生产基本条件。
根据《浙江省耕地质量评定与地力分等定级技术规范（试行）》（以下简称《规范》），“耕层有机质含量”即是最重要的肥力要素。
由于大多数低丘缓坡开发垦造的耕地表土中，砾石占了相当大的比例。
如基金项目：农业部测土配方施肥项目(财农[2012]99号)。
第一作者简介：王飞，女，1968年出生，浙江舟山人，高级农艺师，硕士，主要从事土肥技术研究与推广工作。
通信地址：315000宁波市宝善路220号宁波市种植业管理总站，Tel ：0574-********，E-mail ：veg-wf@ 。
收稿日期：2014-07-14，修回日期：2014-10-05。
土壤有机质和有机碳含量计算方法比较研究王飞1，秦方锦1，吴丹亚2，楼飞2，岑汤校3，葛超楠3，史努益3（1宁波市种植业管理总站，浙江宁波315000；2宁波市农业监测中心，浙江宁波315000；3宁海县农业技术推广总站，浙江宁波315600）摘要：有机质水平常用作评价土壤肥力的首要指标，而土壤有机碳在全球气候变化研究中有重要作用。
新垦耕地表土中有相当比例的>2mm 砾石。
为了准确评价新垦耕地的土壤肥力及其碳贮量，以宁波市宁海县14个新垦耕地表土(0~30cm)土样为例，对表土有机质和有机碳含量计算方法进行了比较研究。
结果表明：当这些样品的计算包括大于2mm 的砾石时，有机质水平下降了22%（平均值从23.1g/kg 下降到18.0g/kg ）；按照美国农业部的计算方法，表土(0~30cm)有机碳含量在1.97~8.97kg/m 2间，参照加拿大农业-农产品部评价标准，这些样品的有机碳含量属于低的水平。
土壤团聚体是土壤结构的基本单元,对土壤的物理化学性质均具有重大影响[1-2]。
土壤团聚体通常被划分为大团聚体（＞250um）和微团聚体（＜250um）[3]，不同粒级团聚体在土壤结构的改善和有机碳的固定中的作用不同。
耕作措施对土壤团聚体的影响主要是改变了土壤有机碳的分布和微生物的活动生境，为土壤有机物质的分解转化创造条件，从而造成了团聚体的变化[4]。
许多研究认为，耕作方式通过影响大团聚体与微团聚体之间的转化和再分布[5]，进而影响土壤结构稳定性和抗侵蚀能力[6]。
免耕和少耕等保护性耕作措施有利于团聚体含量的增加，表层土壤结构的改善[7-9]，但耕作方式对团聚体的土壤物理性质的影响会因气候条件、土壤质地和植被类型等的变化而不一样。
合理的耕作措施，对于增加土壤有机碳的固定，提高土壤肥力具有重要的理论和实践意义。
新疆北疆地区玛纳斯河流域棉花面积从1978年的14.97×103ha发展至2010年的176.25×103ha，部分区域棉田占总播种面积的70%[10]。
由于棉田面积的不断扩大，农业生产结构趋于单调，轮作倒茬困难，棉田大面积长期连作现象普遍，短则8～10年，长则15～20年，甚至更长。
大面积棉田多年连作的结果，使土壤肥力消耗很快，地力明显下降，对农田生态系统产生重要影响。
本研究以长期连作棉田为对象，分析大豆轮作、玉米轮作、玉米/大豆间作和休闲免耕种植模式对土壤有机碳团聚体组成及有机碳分布的影响，并运用土壤团粒指数（ELT）指标分析不同种植模式对长期棉田连作土壤团聚体稳定性的影响。
研究结果明确不同轮作模式对长期连作棉田土壤质量的变化，为采用有效的土壤管理措施以提高新疆棉田土壤质量提供科学依据。
1 材料与方法1.1 研究区概况试验始于2012年4月，在新疆石河子地区西古城镇选择长期连作棉田（20年），试验田的位置是北纬45°06′99″，东经86°13′56″，高程328m。
收稿日期：2008-12-05；修订日期：2009-01-21基金项目：国家“十五”科技攻关项目（2004BA506B0101）和浙江省重大科技攻关计划（2004C12030）资助作者简介：周纯亮（1985-），男，江西吉安人，硕士研究生，主要从事森林土壤生态研究。
*通讯作者中亚热带3种人工林土壤有机碳含量与碳密度的动态变化周纯亮1,2，吴明2，刘满强1，胡锋1*（1.南京农业大学资源与环境科学学院，江苏南京210095；2.中国林业科学研究院亚热带林业研究所，浙江富阳311400）摘要：通过分析中亚热带地区杉木、毛竹人工纯林与对照次生林土壤有机碳含量和密度及其在土壤剖面分布的差异，研究了不同林型和林龄对土壤有机碳分布的影响及其与全氮、C/N 相关性。
结果表明：3种林型土壤有机碳在各剖面上分布都随土层深度增加而呈下降趋势，总体上为次生林＞杉木林＞毛竹林，0~10cm 土壤有机碳含量次生林（41.28g kg -1）分别比杉木林（26.54g kg -1）、毛竹林（16.89g kg -1）高出了55.5%和144.4%，其他土层差异不明显；杉木林土壤有机碳剖面含量随着树龄的增加而增加，但也只在0~10cm 呈显著差异（P <0.01）。
三种林型土壤剖面的碳密度在各层的分布和有机碳含量不一致。
在0~30cm 土层，土壤有机碳密度杉木林和次生林均显著高于毛竹林（P <0.01），而杉木林和次生林之间无显著差异；而在0~100cm 土层有机碳密度表现为杉木林最高，次生林和毛竹林次之。
土壤全氮在土壤剖面中的分布与有机碳相似，三种林型土壤有机碳与全氮含量之间都呈极显著线性正相关（P <0.01），与C/N 值也呈显著线性正相关（P <0.05）。
关键词：人工林；次生林；土壤有机碳；碳密度中图分类号：S153.6文献标识码：A文章编号：0564-3945(2010)03-0568-05Vol.41,No.3Jun.,2010土壤通报Chinese Journal of Soil Science第41卷第3期2010年6月森林生态系统作为陆地生物圈的主体，不仅本身维持着大量的植被碳库（约占全球植被碳库的86%以上），同时也维持着巨大的土壤碳库（约占全球土壤碳库的73%）。
云南省主要森林土壤有机碳密度估测的初步研究秋新选;邓喜庆【摘要】根据全国林业碳汇计量监测体系建设2012年云南省试点项目及云南省第四次森林资源规划设计调查采集的169个森林土壤剖面资料,采用土壤类型法,对云南省9个主要森林土壤类型的有机碳密度进行研究分析.结果表明:不同土壤类型的土壤有机碳密度差异较大,从高到低依次为黄棕壤、棕壤、黄壤、暗棕壤、石灰土、红壤、赤红壤、砖红壤、紫色土,除紫色土与暗棕壤发生倒退变化外,排序与有机质含量一致.从纵向上比较,高海拔地区的林下土壤有机碳密度较高;从橫向上比较,云南森林土壤有机碳密度除暗棕壤外,其余均高于全国水平.【期刊名称】《林业调查规划》【年(卷),期】2018(043)004【总页数】4页(P7-9,15)【关键词】森林土壤;有机碳密度;土壤类型;土壤容重;有机质含量;云南省【作者】秋新选;邓喜庆【作者单位】云南省林业调查规划院,云南昆明 650051;云南省林业调查规划院,云南昆明 650051【正文语种】中文【中图分类】S714.5;S718.557森林土壤碳库是陆地生态系统中最大的碳库。
土壤碳库的变化对大气中CO2的影响较大，土地利用会引起土壤CO2释放，是影响全球气候变化的重要因素之一。
调查研究土壤碳储量对于全面评估森林生态系统的碳储量和碳汇功能，科学认识森林的功能价值具有重要意义。
土壤有机碳密度则是估算土壤碳库的重要参数，因此，开展森林土壤有机碳密度研究是估算土壤碳库储量的基础研究工作，作用十分重大。
云南省森林资源十分丰富，森林面积、蓄积大，森林覆盖率达59.30%，具有树木种类复杂、森林类型多样的特点。
森林土壤类型多样，涉及6个土纲、13个亚纲，有17个土类和35个亚类。
由于云南地形复杂多变，森林植被丰富多样，要对云南省森林土壤碳库进行估算，就要对森林土壤做大量的调查研究。
本文选择云南省分布较多的9个森林土壤类型，2012—2016年，通过对169个土壤剖面的调查，分析整理了砖红壤、赤红壤、红壤、黄壤、黄棕壤、棕壤、暗棕壤、紫色土和石灰土的土壤有机碳密度，为云南省森林土壤碳储量的估算提供基础研究成果。
祁连山山地土壤有机碳在土壤剖面垂直分布特征的主要原
祁连山山地土壤有机碳在土壤剖面垂直分布特征的主要原因可以归结为以下几点：
1.海拔高度的影响：祁连山山地土壤有机碳含量随海拔升高而呈
现上升趋势。
海拔3100m以上的土壤碳含量显著高于3100m
以下的土壤。
这可能是由于高海拔地区的气候条件、植被类型和生物量等因素的综合影响。
2.植被类型的影响：土壤有机碳含量在不同植被类型之间存在差
异，表现为山地草原<青海云杉林<高山灌丛。
这是因为不同类型的植被对土壤的碳输入和分解速率产生影响，从而导致土壤有机碳含量的差异。
3.气候因子的影响：土壤有机碳和全氮含量与土壤水分含量呈显
著正相关，而与年平均气温呈显著负相关。
这表明气候因子对有机碳和全氮在垂直带上的空间分布起决定作用。
降水和温度是影响土壤有机碳分解和积累的重要因素，因此气候因子的变化会对土壤有机碳的垂直分布产生影响。
4.土壤剖面的影响：在土壤剖面中，0～10cm层次的土壤有机碳
和全氮含量通常高于10cm以下各层次的含量。
这可能是由于
地表植被的根系分布、凋落物输入以及土壤微生物活动等因素导致表层土壤的有机碳和全氮含量较高。
综上所述，祁连山山地土壤有机碳在土壤剖面垂直分布特征的主要原因包括海拔高度、植被类型、气候因子和土壤剖面等因素的影响。
这些因素综合作用，导致土壤有机碳在垂直方向上呈现一定的分布规律。
土壤碳库的研究方法
土壤碳库研究是生态学、土壤学和环境科学中重要的研究领域之一、
土壤碳库研究的目的是了解土壤中的有机碳储量和其在碳循环中的作用。
近年来，随着全球气候变化日益严重，对土壤碳库研究的需求也日益迫切。
以下将介绍一些常用的土壤碳库研究方法。
1.土壤取样和分析：土壤取样是土壤碳库研究的第一步，通常要选取
不同类型的土壤样点。
然后将样品带回实验室进行分析，包括测定土壤有
机碳含量、土壤有机碳组分、土壤颗粒分布情况等。
2.土壤剖面分析：土壤剖面分析可用于了解土壤碳库的垂直分布情况。
常用的方法包括土壤剖面取样和分析，通过分析不同深度的土壤样品的有
机碳含量和组分，进而了解土壤碳在不同土层中的储量和分布情况。
4. 土壤碳动态模型：土壤碳动态模型是模拟土壤碳储量和碳循环过
程的重要工具。
常用的土壤碳动态模型包括RothC模型、DayCent模型等，通过输入不同的土壤环境和管理措施等参数，可以预测土壤碳库的变化情况。
5.土壤微生物分析：土壤微生物在土壤碳循环中起着重要作用。
通过
测定土壤微生物数量、活性和多样性等指标，可以揭示土壤碳库与土壤微
生物之间的相互关系及其对碳循环的影响。
6.土壤生态系统碳平衡测量：通过测量土壤和植被净碳的吸收和排放，可以估算土壤生态系统的碳平衡。
常用的方法包括土壤呼吸测量、土壤碳
捕获和植被碳含量测量等。
总之，土壤碳库研究是一个复杂而综合的领域，需要多种方法的综合运用。
不同的研究方法可以相互补充，从不同的角度揭示土壤碳库的特征和功能，为环境保护和碳循环研究提供重要参考依据。
第16讲植被和土壤土壤有机碳是通过微生物作用形成的腐殖质、动植物残体和微生物体的合称，是土壤管理、气候、植被覆盖等各种因素综合影响的结果。
下图示意贵州省安顺花江大峡谷区不同海拔和不同土层深度有机碳含量。
据此完成下面小题。
1．花江大峡谷山麓地带性森林植被的典型特征是（）A．叶面多呈革质，表面光滑B．树干粗大，状如纺锤C．根系发达，形成板状根D．叶片多呈纸质，秋季枯黄凋落2．花江大峡谷土壤有机碳含量特征及成因是（）A．表聚现象明显，淋溶作用弱B．表层500米处最低，人类活动频繁C．表层900米处最低，高山草甸广布D．表层1100米最高，有机质分解慢【解析】1．贵州省属于亚热带季风气候，对应亚热带常绿阔叶林，叶面多呈革质，表面光滑，A正确；树干粗大、状如纺锤属于热带草原植被，B错误；根系发达、形成板根属于热带雨林植被，C错误；叶片多呈纸质、秋季枯黄凋落属于温带落叶阔叶林植被，D错误。
故选A。
2．贵州省属于亚热带季风气候，降水丰富，淋溶作用强，A错误；读图可知，表层900米处较低，B 错误；贵州省属于亚热带季风气候，海拔900米处还处于森林带，不会出现高山草甸广布现象，C错误；读图可知，表层1100米最高，因海拔较高，温度更低，有机质分解慢，D正确；故选D。
【点睛】温度越低，土壤水分蒸发越慢，湿度越大，有机质分解越慢，花江大峡谷1100米处海拔高，有机质分解慢，土壤表层有机碳含量大。
在自然状态下，森林树种往往会出现演替。
森林群落中幼树占比低、中龄及成年树占比高的树种为先锋树种;成年树占比低、中龄及幼树占比高的树种为优势树种。
湖北九宫山自然保护区以针阔混交林为主，树种丰富。
下图示意九宫山某样地(29.4°N附近)典型树种鹅掌楸(落叶阔叶树种)和黄山松的空间分布及其树龄占比统计。
据此完成下面小题。
3．对该样地两种树种的描述，正确的是（）A．黄山松为先锋树种，主要分布于山脊B．黄山松为优势树种，主要分布于山谷C．鹅掌楸为先锋树种，主要分布于山谷D．鹅掌楸为优势树种，主要分布于山脊4．图示样地，鹅掌楸集中分布区土壤（）A．透气性较好B．盐碱化较重C．腐殖质较厚D．保水性较差5．在自然状态下，推测九宫山森林群落将会演替成（）A．以季雨林为主B．以阔叶林为主C．以灌木林为主D．以针叶林为主【答案】3．A 4．C 5．B【解析】3．由材料可知，森林群落中幼树占比低、中龄及成年树占比高的树种为先锋树种，成年树占比低、中龄及幼树占比高的树种为优势树种，结合图可知，黄山松成年树占比最大，故为先锋树，鹅掌楸中龄树及幼树占比高，故为优势树种，根据等高线地形图可知，黄山松为主要分布于山脊，鹅掌楸主要分布于山谷，A正确，BCD错误；故选A。
海南岛东部地区不同土地利用方式土壤有机碳的分布特征李燕;赵志忠;吴丹;贾丽;邢瑶丽【摘要】以海南岛东部地区的4种土地利用方式(水稻田、抛荒地、果园地、橡胶林地)为研究对象,研究其土壤有机碳分布特征.结果表明:就整个土壤剖面(0～30 cm)而言,4种土地利用方式下土壤有机碳含量的高低顺序表现为水稻田>抛荒地>果园地>橡胶林地;各土地利用方式下土壤有机碳的表聚作用明显,并随着土壤层的加深土壤有机碳含量逐渐递减.相关性分析结果表明:水稻田、抛荒地的土壤质地和土壤pH均对土壤有机碳含量具有显著的控制效应;果园地与橡胶林地的土壤有机碳含量也受土壤质地的影响,但与土壤pH不存在显著相关性.因此,为了海南岛农业生产的可持续发展以及该区域土壤有机碳储量的稳定,提倡通过秸秆还田、增施有机肥等保护性耕作措施来维持海南岛土壤的基础地力和肥力,并保护和增加水稻田面积以提高研究区土壤的固碳潜力.【期刊名称】《福建农业学报》【年(卷),期】2018(033)008【总页数】8页(P820-827)【关键词】土地利用方式;土壤有机碳;分布特征【作者】李燕;赵志忠;吴丹;贾丽;邢瑶丽【作者单位】海南师范大学地理与环境科学学院,海南海口 571158;海南师范大学地理与环境科学学院,海南海口 571158;海南师范大学地理与环境科学学院,海南海口 571158;海南师范大学地理与环境科学学院,海南海口 571158;海南师范大学地理与环境科学学院,海南海口 571158【正文语种】中文【中图分类】S153.6土壤有机碳是土壤碳库重要的组成部分，主要包括腐殖质、动植物残体、微生物体及其分解和合成产生的各种有机物质[1-2]，在评价土壤结构、有效水分保持能力、根系深度及土壤生物多样性等土壤学特征方面发挥着决定作用[3]。
土壤作为陆地生态系统最大的碳库，其微小的变化都会引起大气中CO2浓度的较大波动，对陆地生态系统乃至全球碳循环产生深远影响[4]。
第26卷 第1期2005年3月大连铁道学院学报JOURNAL OF DAL I A N RA I L WAY I N STI T UTEVol.26 No.1 Mar. 2005 文章编号:100021670(2005)0120092204不同植物过程土壤剖面有机碳含量和含水量研究李鸿博,史 锟(大连交通大学环境科学与工程学院,辽宁大连116028)摘要:通过对宁夏固原不同植物过程土壤剖面有机碳含量和含水量的测定和分析.发现人工林和灌木林土壤含碳量和含水量明显高于草地和农田土壤;有机碳含量和含水量分布随土壤深度加深而呈总体下降趋势,人工林和灌木林土壤含碳量和含水量层次间下降比较明显.关键词:植物过程;土壤剖面;有机碳含量;含水量中图分类号:X131.3 文献标识码:AStudy of O rgan i c Carbon and W a ter Con ten ts i n So il Prof ileof D i fferen t Pl an t ProcessesL I Hong2bo,SH I Kun(School Envir onmental Science and Engineering,Dalian J iaot ong University,Dalian116028,China)Abstract:The contents of organic carbon and water of different p lant p r ocesses in s oil p r ofile of N ingXia GuYuanare measured and analyzed.The result shows that the contents of organic carbon and water in s oil p r ofile ofp lantati on and shrubbery are higher than that of grassland and up land obvi ously.M ean while the distributi on ofthe organic carbon and water contents p resente a decreasing trend with the increase in s oil dep th of differentp lant p r ocesses,Comparatively there is a evident decrease of the organic carbon and water contents in differentlayers of p lantati on and shrubbery s oil.Key words:p lant p r ocess;s oil p r ofile;the content of organic carbon;water content陆地生态系统是重要的碳库之一,在全球碳循环中起着举足轻重的作用[1,2].通过对宁夏固原森林转化为农田和草地,农田和草地上造林条件下土壤剖面有机碳含量和土壤含水量的研究.从土壤有机碳含量和土壤含水量方面研究植物过程的影响还比较少见.分析不同植物过程对土壤有机碳源、汇的作用,深入阐明不同植物过程对土壤有机碳的影响,为进一步研究植物过程对全球碳循环的作用打下基础.1 材料和方法(1)研究区概况研究地点位于宁夏固原的赵千户林场,属于六盘山自然保护区与周边农业、牧业活动的交错带.地理位置位于东经106°09′～106°30′,北纬35°15′～35°41′.气候类型为暖温带半湿润半干旱区的过渡地带.地形以石质山为主,海拔1800～2100m,土壤以灰钙土为主.按照植被分布特征该地处于温带草原区的南部森林草原地带,地带性植被为草甸草原植被和落叶阔叶林,植被区具有明显的过渡特征.年平收稿日期:2004210210基金项目:中国林科院GEF基金项目(CPR/00/G33)作者简介:李鸿博(1981-),男,硕士在读. 第1期李鸿博等:不同植物过程土壤剖面有机碳含量和含水量研究93均气温为5.8℃、降水量为400～676mm[3].(2)材料土壤种类:松树、杨树、灌木、草地和农田土壤.实验仪器:温度计,铁架台,滴定管,移液管,三角瓶,烧杯,铁丝笼,玻璃棒,烘箱,电子天平,电炉实验药品:KCr2O7(化学纯、三级、G B/T64221999)、七水合硫酸亚铁(分析纯、二级、G B664293)、硫2酸、液体石蜡、邻啡罗林指示剂.(3)方法采用相邻样地比较的方法,即以邻近相同海拔、坡向和土壤类型的典型人工林、灌木林、农田和草地为对象,通过比较不同植物过程土壤剖面有机碳含量和土壤含水量的差异,对人工林或灌木林变成农田或草地及在农田或草地中造林这些植物过程改变后影响土壤有机碳含量和含水量进行研究.土壤样采集:采用剖面法采集土样.土壤剖面自上而下共分5层,依次为0～10、10～20、20～30、30～40、40～50c m.含水量:土样自然风干后,采用烘干法测定含水量.有机碳含量:采用KCr2O7法(外加热法)测定[4].22 结果和讨论2.1 植物过程对剖面土壤有机碳含量和含水量的影响从图1可以看出,不同植物过程土壤含碳量有较大差异.所有植物过程土壤有机碳量主要集中在表农田土壤,底层较少,只有草地土壤例外,底层较高.农田0～10c m土壤含碳量为16.49k・kg-1分别比草地、杨树、灌木和松树土壤低26.87%、35.71%、42.64%和60.58%;农田10～20c m土壤含碳量为14.97k・kg-1,分别比草地、杨树、灌木和松树土壤低22111%、40.95%、47.29%和58.49%;农田20～30c m土壤含碳量为13.10k・kg-1,分别比草地、灌木、杨树和松树土壤低32.72%、34.43%、44196%和55.50%;农田30～40c m土壤含碳量为12160k・kg-1,分别比草地、杨树和松树土壤低38.02%、48.61%和48.93%,比灌木林的土壤含碳量高30.2%;农田40～50c m土壤含碳量为11.05k・kg-1,分别比灌木、松树、杨树和草地土壤低10.96%、40.69%、48.44%和48.80%.可见,人工林和灌木土壤具有很好的固碳作用.灌木、草地和农田土壤的含碳量随土壤深度的增加变化不大,而松树和杨树土壤含碳量随土壤深度增加呈明显递减趋势.杨树30～40c m土壤含碳量降低,原因是土壤长时间不翻动,由地表林褥腐烂分解形成的有机质集中分布在浅层土壤中.这也说明土壤含碳量主要来源于腐殖质的分解.图1 土壤含碳量图图2 土壤含水量图 从图2可以看出,不同植物过程土壤含水量也有较大差异.农田和草地土壤含水量随土壤深度增加变化不大;灌木土壤含水量集中在表层和中间层,底层较少;杨树和松树土壤含碳量集中在表层,底层较少.农田0～10c m土壤含水量为3.54%,分别比草地、松树、杨树和灌木土壤低33.83%、76.92%、78132%和85.13%;农田10～20c m土壤含水量为3.54%,分别比草地、松树、杨树和灌木土壤低43136%、67.40%、74.75%和78.18%;农田20～30c m土壤含水量为3.68%,分别比草地、杨树、灌木和松树土壤低32.35%、36.66%、68.36%和75.88%;农田30～40c m土壤含水量为3.24%,分别比草地、灌木、杨树和松树土壤低41.94%、73.77%、74.61%和74.65%;农田40～50c m土壤含水量为3.58%,分别比草地、灌木、松树和杨树土壤低36.30%、57.63%、60.53%和62.47%.由此说明松树、 大连铁道学院学报第26卷94杨树和灌木林土壤具有很好的持水性.其中,草地和农田土壤含水量随土壤深度增加变化不大,而松树、杨树和灌木土壤含水量则随土壤深度增加呈明显递减趋势.这是因为人工林和灌木林处于山林之中,周围的树木高大且密集,比较阴凉,水分不易蒸发,而草地和农田土壤处于裸露状态,直接曝晒在太阳下,而且西北山区风力大,表层土壤水分更易蒸发.另外,还与不同植物的根系具有不同吸水性有很大关系.2.2 剖面土壤有机碳含量和含水量比较从图3可以看出,松树土壤含碳量与含水量总体上成正比关系,有机碳含量越高,其含水量越高,并且有机碳含量和含水量随土壤深度加深而呈递减趋势.说明含碳量分布和含水量分布有密切关系,但其相互影响机理还有待研究.其中0～10c m土壤含碳量与10～20c m差异不显著,与20～30c m、30～40 c m和40～50c m差异极显著;10～20c m土壤含碳量与20～30c m差异显著,与30～40c m和40～50c m 差异极显著;20～30c m土壤含碳量与30～40c m差异显著,与40～50c m差异极显著;30～40c m土壤含碳量与40～50c m差异显著.0～10c m土壤含水量与10～20c m差异显著,与40～50c m差异极显著. 20～30c m土壤含水量与10～20c m差异显著,与40～50c m差异极显著.其它层次间含水量差异不显著.此外20～30c m和30～40c m土壤含水量有所增加可能是与松树根系的吸水特性有关.说明松树根系具有很好的固碳和持水作用.从图4可以看出,杨树土壤含碳量与含水量总体上成正比关系,有机碳含量越高,其含水量越高,并且有机碳含量和含水量随土壤深度加深而有递减趋势.也说明含碳量分布和含水量分布有密切关系.其中40～50c m土壤含碳量与0～10c m、10～20c m和30～40c m差异显著,其它层次间差异不显著.0～10c m土壤含水量与20～30c m差异显著,其它层次间差异不显著.此外第3层土壤含水量骤减可能是因为土壤处于淋溶层下层(水分流失增大)和根系特殊吸水性的原因.说明杨树根系具有很好的固碳和持水作用.从图5可以看出,灌木土壤含碳量与含水量总体上成正比关系,有机碳含量越高,其含水量越高,并且有机碳含量和含水量随土壤深度加深而有递减趋势.同样说明含碳量分布和含水量分布有密切关系.其中0～10c m土壤含碳量与30～40c m和40～50c m差异显著;10～20c m土壤含碳量与30～40c m和40～50c m差异显著;20～30c m土壤含碳量与30～40c m差异显著.其它层次间差异不显著.0～10c m 土壤含水量与10～20c m、20～30c m、30～40c m和40～50c m差异极显著;10～20c m土壤含水量与20～30c m和40～50c m差异极显著,与30～40c m差异显著;30～40c m土壤含水量与40～50c m差异显著.其它层次间差异不显著.此外第4层土壤含水量有所增加可能是因为土壤接近淀积层(水分囤积)和土壤已近地下水层以及根系的特殊吸水性的原因.同时可以看出灌木林土壤碳和水分主要集中在0～30c m土层,这可能由于林褥腐烂分解形成有机质主要留在了土壤表层.说明土壤碳主要来源于腐殖质的分解,也说明灌木根系具有很好的固碳和持水作用.从图6可以看出,草地土壤含碳量与含水量随土层加深而变化不大,总体上呈稳定状态.其中0～10c m土壤含碳量与10～20c m差异显著,其它层次间差异不显著.0～10c m土壤含水量与10～20c m 差异显著,其它层次间差异不显著.此外30～40c m和40～50c m土壤含碳量和含水量均略有增加,原因可能是因为土层已为隔离层且接近地下水层,与有机碳囤积有关.说明草地植被根系虽有一定固碳作用,但效果不如人工林和灌木林,而且对水分的保持没有明显效果. 第1期李鸿博等:不同植物过程土壤剖面有机碳含量和含水量研究95从图7可以看出,农田土壤含碳量与含水量随土层加深而变化不大,含碳量总体上呈略下降趋势,含水量基本稳定.层次间土壤含碳量差异极显著,土壤含水量差异不显著.这是因为农田作物根系对碳的固定和水分吸收均无显著作用.说明农田作物对土壤碳的固定和水分的保持无明显作用.同时,这个结果也验证了A.E.Ene2ji等人的研究结论:在森林转化为农田后,在0～40c m土壤中大约17%～27%的土壤有机碳流失[8].图6 草地土壤含碳量和含水量图7 农田土壤含碳量有和含水量图3 结 论(1)不同植物过程土壤含碳量和含水量分布规律总体上一致,含水量越高,有机碳含量越高.说明土壤含水量和含碳量有密切关系[5,6].(2)人工林(松树、杨树)和灌木林退化为草地或农田后,其土壤含碳量和含水量明显下降.而草地造林和退耕还林后,其土壤含碳量和含水量明显增加.这与H.Tiessen等人[5,7,8,9]的研究结果一致.(3)人工林(松树、杨树)和灌木林土壤具有明显的固碳和持水作用,而草地和农田土壤的固碳和持水作用不明显.参考文献:[1]杨景成,韩兴国,黄建辉,等.土地利用变化对陆地生态系统贮量的影响[J].应用生态学报,2003,14(8):138521390.[2]金峰,杨浩,菜祖聪,赵其国.土壤有机碳密度及储量的统计研究[J].土壤学报,2001,38(4):5222528.[3]吴建国,徐得应.土地利用变化对土壤有机碳的影响—理论、方法和实践[M].北京:中国林业出版社,2004,7214.[4]南京农业大学.土壤农业化分析[M].北京:农业出版社,1998,33236.[5]彭新华,张斌,赵其国.土壤有机碳库与土壤结构稳定性关系的研究进展[J].土壤学报,2004,41(4):6182623.[6]杨玉盛,董彬,谢锦生,等.森林土壤呼吸及其对全球变化的响应[J].生态学报,2004,24(3):5832591.[7]徐海,朴河春.喀斯特地区土壤表层C O2释放通量的影响因素Ⅱ・机制[J].生态学杂志,2004,23(2):73275.[8]E NEJ IA E,HONNA T,Y AMAMOT O S,et al.S oil physical and m icr onutrient changes f oll owing clearing of a tr op ical rain2f orest[J].Journals of Forest Researches,2003,8:5122219.[9]TI ESSE N H,ME NEZES R S C,S ALCE DO I H,et al.O rganic matter transfor mati ons and fertility in a treed pasture in se m i2arid NE B razil[J].Plant and Soil,2003,252(2):1952205. (上接第91页)参考文献:[1]张飚.锅炉酸洗柠檬酸废液处理[J].电力环境保护,2002,18(3):30.[2]桂红艳,张小明,陈胜光.传统活性污泥法处理工业废水运行调控总结[J].给水排水,2002,28(5):9210.[3]王翠萍.活性污泥法处理污水的原理及影响因素[J].山西建筑,2002,28(8):98.[4]朱立男.活性污泥法处理工业废水有关指标的控制[J].油气田环境保护,1994,4(2):25226.。
