【摘 要】
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全球气候变暖引起的冰川融化、生物灭绝等现象将给当今社会以及自然生态系统造成巨大的冲击,提高土壤固碳能力是减缓全球气候变暖的措施之一。而刺槐作为黄土丘陵沟壑区的主要造林树种,了解其土壤固碳能力,可以为该地区碳储量的估算及人工林的抚育与管理提供科学依据。本文以黄土丘陵沟壑区永寿县不同林龄刺槐+侧柏混交林（RP1:7 a;RP2:13 a;RP3:23 a）为研究对象,不同林龄刺槐纯林（R1:7a;R2
【基金项目】
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国家重点研发计划项目“高塬沟壑区固沟保塬生态防护与苹果产业提质增效技术及示范”（编号:2016YFC0501706）；
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全球气候变暖引起的冰川融化、生物灭绝等现象将给当今社会以及自然生态系统造成巨大的冲击,提高土壤固碳能力是减缓全球气候变暖的措施之一。而刺槐作为黄土丘陵沟壑区的主要造林树种,了解其土壤固碳能力,可以为该地区碳储量的估算及人工林的抚育与管理提供科学依据。本文以黄土丘陵沟壑区永寿县不同林龄刺槐+侧柏混交林（RP1:7 a;RP2:13 a;RP3:23 a）为研究对象,不同林龄刺槐纯林（R1:7a;R2:13 a;R3:23 a）为对照,通过测定其0～60 cm土层处土壤物理性质、化学性质、酶活性和土壤有机碳（SOC）及活性有机碳（可溶性有机碳:DOC;易氧化有机碳:EOC;微生物生物量碳:MBC）含量,探讨两种林型土壤固碳能力的差异及其影响因素。主要研究结果如下:（1）两种林型土壤物理性质、化学性质和酶活性随林龄的增加呈规律性变化。各土层处,刺槐+侧柏混交林土壤容重随林龄的增加先上升后下降,刺槐纯林土壤容重随林龄的增加而增加;混交林土壤黏粒含量随林龄的增加而增加,粉粒含量相反,纯林均无明显变化规律;混交林土壤全磷含量随林龄的增加先上升后下降,纯林持续增加;两种林型土壤毛管孔隙度、总孔隙度、砂粒含量、全氮含量、蔗糖酶、淀粉酶、过氧化氢酶活性随林龄的增加而增加,土壤p H则相反,土壤非毛管孔隙度、纤维素酶活性无明显变化规律。（2）两种林型土壤物理性质、化学性质和酶活性存在明显差异。相比刺槐纯林,刺槐+侧柏混交林土壤理化性质和酶活性在混交初期改善作用不明显,但随着林龄的增加,其改善作用越来越显著,RP3混交林在各土层土壤容重增加-5.03%～-6.67%,RP3混交林土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度和总孔隙度显著增加1.69%～8.75%、17.86%～40.82%和3.62%～8.59%,各林龄阶段混交林土壤黏粒含量增加0.24%～20.10%,RP3混交林砂粒含量和粉粒含量增加-0.94%～-5.44%和1.37%～10.31%;RP3混交林在各土层土壤全氮含量、全磷含量和p H显著增加6.20%～25.04%、-17.45%～23.51%和-0.24%～-1.10%;RP3混交林在各土层土壤蔗糖酶、淀粉酶、纤维素酶和过氧化氢酶活性显著增加40.72%～112.14%、4.21%～26.42%、31.23%～49.69%和7.01%～34.98%。说明混交林可以改善土壤理化性质,提高土壤酶活性。（3）两种林型土壤有机碳及活性有机碳含量随林龄呈规律性变化。刺槐+侧柏混交林和刺槐纯林土壤有机碳及活性有机碳含量均随林龄的增加而增加,但土壤活性有机碳分配比例随林龄无明显变化规律。（4）两种林型土壤有机碳及活性有机碳含量存在明显差异。相比刺槐纯林,刺槐+侧柏混交林土壤有机碳及活性有机碳含量在混交初期有所增加,但不存在显著差异,随着林龄的增加,土壤固碳能力得到显著提升,RP2和RP3混交林在各土层处土壤SOC含量相比纯林显著增加25.54%～38.69%,RP3混交林土壤EOC、DOC和MBC含量显著增加16.33%～30.12%、43.57%～70.49%和21.35%～25.29%,说明RP3混交林SOC累积特征明显。（5）两种林型土壤活性有机碳分配比例存在明显差异。相比刺槐纯林,刺槐+侧柏混交林土壤DOC/SOC和MBC/SOC在RP3阶段显著增加-7.34%～-40.41%和-2.41%～-13.40%;土壤EOC/SOC在RP2和RP3阶段显著增加-6.11%～-26.01%,可见,随着林龄的增加,混交林土壤SOC较稳定,更有利于SOC的积累。（6）土壤物理性质、化学性质和酶活性对土壤有机碳及活性有机碳含量具有显著影响,其关系累积解释量达97%以上。土壤蔗糖酶活性、淀粉酶活性、黏粒含量、全氮含量、毛管孔隙度是影响两种林型土壤有机碳及活性有机碳的重要因子。此外,土壤酶活性是造成两种林型土壤有机碳及活性有机碳含量存在差异的主要驱动因子,刺槐+侧柏混交林以淀粉酶活性对有机碳及活性有机碳影响最大,刺槐纯林以蔗糖酶活性对有机碳及活性有机碳影响最大。综上所述,随着林龄的增加,刺槐+侧柏混交林有利于改善土壤理化性质,提高土壤酶活性,促进土壤有机碳的积累,也有利于平衡活性有机碳的分配比例,提高土壤有机碳稳定性。
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