论文部分内容阅读
土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)作为陆地生态系统中最大的碳库,其分解和释放是引起气候变化的重要原因之一,而森林生态系统是陆地生态系统的重要碳库和碳汇,因此,增加森林土壤碳固持对缓解气候变化具有重要意义。本研究选取西双版纳大渡岗酸性红壤区的热带季风阔叶林为研究对象,通过分层采样测定和分析0-140 cm土层的森林SOC、土壤基本理化环境、土壤元素、土壤矿物、土壤微生物等参数,尝试通过探究影响该区森林SOC的各个土壤环境因素及其影响的权重大小,明确其中的主要因素和次要因素。旨在为森林的合理利用和增加森林土壤碳固持、降低森林退化的碳损失提供科学依据。主要结论如下:(1)土壤基本理化环境中,土壤含水率、pH和盐分是影响森林SOC储存的重要因素,SOC与土壤含水率、盐分呈正相关(p<0.01)。土壤含水率高会降低O2的输送效率而加速有机物的降解形成SOC;土壤酸性强会使微生物活性降低而增加SOC储存,二者负相关(p<0.01)。(2)SOC浓度与TN、TP、C/N、Mn、S、Si呈正相关(p<0.01),与Fe、A1呈负相关(p<0.01)。Si元素则通过地球化学硅循环中的Si-Fe和Si-Al的反馈调节促进SOC的稳定性。土壤矿物尤其是铁的形态影响森林SOC的储存,SOC浓度与活性铁、络合铁呈正相关(p<0.01),与游离铁呈负相关(p<0.01)。活性铁和络合铁具有较大的比表面积,且能吸附带负电荷的有机质。(3)这些影响森林SOC的土壤环境因子中,权重由大到小依次为:Ec(β=12.5%,即Ec造成的影响占土壤环境影响的12.5%,下同),TN(β=11.6%),βH(β=10.6%),S(β=10.3%),TP(β=10.0%),微生物(β=9.2%),土壤含水率(β=8.4%),C/N(β=7.5%),A1((3=7.3%),Fe(β=6.8%),Si(β=5.8%)。其他土壤环境因子对森林SOC储量没有影响。根据以上影响森林SOC的主次因子,考虑通过加强土壤保水性、增强营养元素的输入、防止土壤碱化等措施提高森林土壤的碳固持。