王艮梅，馬愛(ài)軍，夏鈺

1. 南京林業(yè)大學(xué)生物與環(huán)境學(xué)院，江蘇 南京 210037；2. 南京林業(yè)大學(xué)南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 南京 210037；3. 江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 句容 212400

不同經(jīng)營(yíng)模式下楊樹人工林土壤活性有機(jī)碳的分布特征

王艮梅1,2*，馬愛(ài)軍2，夏鈺1,2

1. 南京林業(yè)大學(xué)生物與環(huán)境學(xué)院，江蘇 南京 210037；2. 南京林業(yè)大學(xué)南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 南京 210037；3. 江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 句容 212400

土壤活性有機(jī)碳是土壤中易受微生物活動(dòng)、土地利用方式及耕作措施等影響而發(fā)生變化的組分，對(duì)土壤碳平衡和土壤肥力保持具有重要意義。以蘇北兩種常見的楊樹（Populus euramevicana）人工林經(jīng)營(yíng)模式（純林：CP，農(nóng)田林網(wǎng)：NL）樣地的土壤為研究對(duì)象，分析了不同經(jīng)營(yíng)模式下土壤活性有機(jī)碳組分剖面分布特征。研究結(jié)果表明，CP模式下土壤總有機(jī)碳（TOC）、易氧化碳（LOC）、顆粒有機(jī)碳（POC）及微生物量碳（MBC）的含量都隨土層加深而降低，與0～10 cm土層相比，30～40 cm土層中TOC、LOC、POC和MBC的含量分別下降了39.24%、69.12%、60.28%和49.91%。農(nóng)林網(wǎng)模式樣地NL1采樣點(diǎn)土壤各形態(tài)有機(jī)碳含量在土層中的變化規(guī)律與純林模式類似，即隨土層加深呈下降趨勢(shì)；而NL2和NL3采樣點(diǎn)則表現(xiàn)為20～30 cm土層的各形態(tài)有機(jī)碳含量最高。結(jié)果還表明，除MBC外，CP模式下上層土壤（0～10、10～20 cm）中的TOC、LOC和POC的含量都比NL模式下對(duì)應(yīng)土層的高，而NL模式下各土層土壤w(MBC)/w(TOC)和w(LOC)/w(TOC)的值都高于CP模式下對(duì)應(yīng)土層的土壤，w(POC)/w(TOC)的值則為CP模式高于NL模式下的土壤。相關(guān)分析表明，除了受人為干擾大的NL2采樣點(diǎn)外，土壤活性有機(jī)碳含量與總有機(jī)碳之間呈顯著正相關(guān)關(guān)系。研究表明，土壤活性有機(jī)碳受土壤性質(zhì)及人為活動(dòng)影響，各活性有機(jī)碳占土壤總有機(jī)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在不同經(jīng)營(yíng)模式樣地中無(wú)明顯的變化規(guī)律。

活性有機(jī)碳；經(jīng)營(yíng)模式；楊樹人工林；垂直分布

WANG Genmei, MA Aijun, XIA Yu. Distribution of Soil Active Organic Carbon under Different Management Patterns of Poplar Plantation [J]. Ecology and Environmental Sciences, 2015, 24(11): 1771-1776.

森林生態(tài)系統(tǒng)作為陸地生物圈的主體，不僅本身維持著大量的植被碳庫(kù)（約占全球植被碳庫(kù)的86%以上），同時(shí)也維持著巨大的土壤碳庫(kù)（約占全球土壤碳庫(kù)的73%）（楊洪曉等，2005），在全球碳循環(huán)中起著重要作用。土壤活性有機(jī)碳是指受植物和微生物影響強(qiáng)烈，具有一定溶解性、移動(dòng)較快且容易礦化的那一部分土壤碳素（耿玉清等，2009），雖然其只占總有機(jī)碳的很小一部分，卻直接參與土壤生物和化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程（陸昕等，2013），易受土壤溫濕度、土地利用方式、耕作措施等影響（李太魁等，2012），可以在土壤總有機(jī)碳變化之前反映土壤因管理措施和環(huán)境引起的微小變化（榮麗等，2011）。因而，土壤有機(jī)碳活性組分對(duì)土壤碳庫(kù)平衡、土壤化學(xué)和土壤肥力保持具有重要意義（Coleman et al.，1983；Wander et al.，1994）。

人工林是我國(guó)森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)的主要對(duì)象，其中楊樹人工林種植面積較大，占人工林總面積的13%，被廣泛應(yīng)用于我國(guó)的人工林栽培中，在江蘇北部地區(qū)已有大面積栽植，模式也多種多樣。隨著人工林面積和蓄積量的持續(xù)增加，人工林在全球碳循環(huán)中占據(jù)了越來(lái)越重要的位置，而人工林恰恰是我國(guó)森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)的主要對(duì)象。研究表明，我國(guó)的森林碳匯主要來(lái)自人工林的貢獻(xiàn)（方精云等，2001），人工林土壤碳庫(kù)是其整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)的重要組成部分，人工林經(jīng)營(yíng)管理模式和培育措施對(duì)土壤碳庫(kù)尤其是土壤活性碳庫(kù)的微小改變都可能在很大程度上影響人工林生態(tài)系統(tǒng)碳收支平衡（Johnson，1992；Sartori et al.，2007；Berthrong et al.，2009）。研究指出，不同楊農(nóng)復(fù)合模式對(duì)土壤活性有機(jī)碳和總有機(jī)碳含量存在顯著的影響，且主要與楊樹的栽植密度有關(guān)（王萬(wàn)江，2010）。本研究以蘇北地區(qū)楊樹人工林不同種植模式下的土壤為研究對(duì)象，探討楊樹人工林不同經(jīng)營(yíng)模式下土壤活性有機(jī)碳的分布特征，旨在為楊樹人工林土壤活性有機(jī)碳相互關(guān)系的深入研究及全面了解土壤肥力質(zhì)量的真實(shí)情況提供數(shù)據(jù)支撐，對(duì)楊樹人工林可持續(xù)發(fā)展具有一定的參考意義。

1 研究地區(qū)概況及研究方法

1.1研究區(qū)概況

試驗(yàn)設(shè)在江蘇省淮安市洪澤縣共和鎮(zhèn)，共和鎮(zhèn)位于東經(jīng)118°5′，北經(jīng)33°18′，屬北亞熱帶和暖溫帶過(guò)渡性地帶，四季分明，氣候溫和，無(wú)霜期長(zhǎng)，雨量充沛，日照充足。季風(fēng)氣候特征顯著，冬季主導(dǎo)風(fēng)為東北風(fēng)，夏季主導(dǎo)風(fēng)為東南風(fēng)。年均降雨量913.3 mm，主要集中在4—9月份（占總降水量70%以上），年均氣溫為14.9 ℃，年均日照2300 h，無(wú)霜期平均為 242 d。土壤多為河流沖積母質(zhì)發(fā)育形成的潮土。

根據(jù)蘇北楊樹（Populus euramevicana）人工林常見的經(jīng)營(yíng)模式，選擇純林和農(nóng)田微型林網(wǎng)兩種模式作為研究對(duì)象。純林模式的株行距為4 m×5 m，樹齡為5 a，在3年生之前林下種植油菜，位于河流的岸灘上；農(nóng)田微型林網(wǎng)模式為中間2 hm2的農(nóng)田（水稻和小麥輪作），四周為3 m×4 m的人工林網(wǎng)，楊樹種植于農(nóng)田四周的田埂上，樹齡為4 a。

1.2供試土壤的采集與制備

土樣采集時(shí)間為2012年12月11日，在選好的兩種模式樣地內(nèi)用土鉆按照0～10、10～20、20～30、30～40、40～60 cm分層采集不同的土壤樣品。純林模式（CP）下：以3 m×4 m為一個(gè)重復(fù)樣點(diǎn)，在每個(gè)重復(fù)采樣點(diǎn)內(nèi)按照“S”形布置 5個(gè)采樣點(diǎn)采集土樣，對(duì)應(yīng)土層的土壤混合。共設(shè)計(jì)3個(gè)重復(fù)的樣點(diǎn)。農(nóng)田微型林網(wǎng)模式（NL）下：根據(jù)農(nóng)田離楊樹的距離分別設(shè)定樹冠下（NL1）、離樹干4 m農(nóng)田內(nèi)（NL2）和離樹干11 m的農(nóng)田內(nèi)（NL3）3個(gè)采樣距離。在既定的距離范圍內(nèi)再設(shè)定3個(gè)重復(fù)樣點(diǎn)采集不同土層的土壤樣品，由于水稻種植和翻耕，農(nóng)田土壤非常粘重，預(yù)先設(shè)計(jì)采集的40～60 cm土層土樣難以用土鉆采集。土樣采集后裝入保鮮袋內(nèi)帶回實(shí)驗(yàn)室，部分土壤樣品放入冰箱保存，用于測(cè)定土壤微生物生物量碳；部分樣品進(jìn)行風(fēng)干，磨細(xì)，過(guò)篩，保存，用于土壤有機(jī)碳、易氧化態(tài)碳、顆粒態(tài)碳的分析以及土壤基本理化性質(zhì)的測(cè)定（僅測(cè)定0～10和10～20 cm兩層）。兩種模式樣地土壤基本理化性質(zhì)見表1。

表1 不同經(jīng)營(yíng)模式樣地土壤基本理化性質(zhì)Table 1 The fundamental physical and chemical properties of soil under different mangament patterns

1.3分析指標(biāo)及分析方法

土壤總有機(jī)碳（TOC）（魯如坤，2000）：采用K2Cr2O7-H2SO4氧化外加熱法（容量法）。土壤活性有機(jī)碳選用土壤微生物生物量碳、易氧化碳和顆粒有機(jī)碳3個(gè)指標(biāo)代表，測(cè)定方法分別為：

易氧化碳（LOC）（耿玉清等，2009）：采用KMnO4氧化分級(jí)法；顆粒有機(jī)碳（POC）（姬強(qiáng)，2012）：采用濕篩法；微生物生物量碳測(cè)定（MBC）（毛瑢等，2009）：采用氯仿熏蒸浸提法。

1.4數(shù)據(jù)處理

采用 SPSS 19.0程序?qū)ν寥栏餍螒B(tài)碳數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析（One-way ANOVA），LSD多重比較法進(jìn)行差異顯著性分析，比較不同經(jīng)營(yíng)模式下土壤總有機(jī)碳（TOC）、易氧化態(tài)碳（LOC）、顆粒有機(jī)碳（POC）和微生物量碳含量的差異顯著性。

2 結(jié)果與討論

2.1土壤有機(jī)碳含量的垂直分布特征

農(nóng)田林網(wǎng)和純林模式下土壤中不同形態(tài)碳含量的分布特征見表2。從表2可以看出，TOC、LOC、POC和MBC在0～10和10～20 cm土層的含量總體上都表現(xiàn)為：CP>NL3>NL2>NL1。隨著土層深度的增加，純林模式下各形態(tài)碳含量總體都呈下降的趨勢(shì)，農(nóng)田林網(wǎng)樣地各形態(tài)碳隨土層的變化規(guī)律和采樣點(diǎn)與樹冠之間的距離有關(guān)，NL1采樣點(diǎn)各形態(tài)碳含量隨土層變化規(guī)律同純林模式，NL2和NL3采樣點(diǎn)各形態(tài)碳含量則表現(xiàn)為20～30 cm土層的平均含量最高。

與0～10 cm土層的土壤有機(jī)碳相比，純林模式下，30～40 cm土層TOC含量平均下降了39.24%，LOC含量平均下降了69.12%，POC含量平均下降了60.28%，MBC含量平均下降了49.91%，很顯然隨著土層深度的加深，土壤中活性有機(jī)碳下降幅度都明顯的高于土壤總有機(jī)碳，這主要與土壤下層高含量的粘粒有關(guān)，高含量粘粒維持著有機(jī)碳總量從而導(dǎo)致活性有機(jī)碳比例下降。

表2 不同土層深度土壤有機(jī)碳含量的變化Table 2 The concentrations of soil organic carbon in soil horizons under different mangament patterns

農(nóng)田林網(wǎng)模式下土壤有機(jī)碳的變化規(guī)律不一。NL1樣點(diǎn)（樹冠下）土壤有機(jī)碳平均含量都隨著土層的加深呈不斷下降的趨勢(shì)，與0～10 cm土層的土壤有機(jī)碳相比，30～40 cm土層TOC、LOC、POC和MBC的含量分別平均下降了32.12%、62.82%、64.16%和55.22%。，仍然表現(xiàn)為活性有機(jī)碳含量的下降幅度遠(yuǎn)高于土壤總有機(jī)碳含量的變幅。與NL1不同，NL2（離樹冠4 m的農(nóng)田）和NL3（離樹冠11 m的農(nóng)田）土壤有機(jī)碳含量的變化總體表現(xiàn)為20～30 cm土層的平均含量最高，這主要是因?yàn)樗痉N植后部分的殘根留在土壤，在種植小麥時(shí)翻耕進(jìn)入深層土壤，據(jù)調(diào)查翻耕深度在20～30 cm左右，這些水稻根系在土壤生物的作用下分解產(chǎn)生各種活性有機(jī)碳，從而使20～30 cm有機(jī)碳的含量高于其他土層。

從表2中還可以看出，農(nóng)田林網(wǎng)模式下，采樣點(diǎn)離樹冠的距離對(duì)土壤有機(jī)碳含量存在一定的影響。除了10～20 cm土層TOC和LOC含量除外，所測(cè)定的所有形態(tài)土壤有機(jī)碳總體均表現(xiàn)為離樹冠距離越遠(yuǎn)土壤有機(jī)碳含量越高的變化趨勢(shì)。

表2還顯示，除MBC外，在0～10和10～20 cm土層中，純林模式下土壤各形態(tài)碳含量總體都明顯的高于農(nóng)林網(wǎng)模式下不同采樣點(diǎn)的含量。在 0～10 cm土層中，TOC、LOC和POC在CP模式下平均比農(nóng)田NL3的高出29.15%、39.80%和53.90%，在10～20 cm土層平均高出50.14%、43.60%和47.98%。而MBC在不同樣地中的含量無(wú)明顯的變化規(guī)律，CP模式下各土層MBC含量都比NL1的對(duì)應(yīng)土層的含量高，而比NL3對(duì)應(yīng)土層的含量低。

方差分析結(jié)果顯示，不同經(jīng)營(yíng)模式對(duì)土壤各形態(tài)有機(jī)碳存在顯著影響。除20～30 cm土層的TOC和10～20 cm土層的MBC外，所有土層的各形態(tài)有機(jī)碳含量在CP與NL3之間差異顯著（P≤0.05）。從不同土層有機(jī)碳含量的差異分析可知，表層土壤各形態(tài)碳含量總體都與下層土壤的碳含量存在顯著差異（P≤0.05）。

2.2土壤活性有機(jī)碳占土壤總有機(jī)碳的比率

一般認(rèn)為，w(MBC)/w(TOC)比值反映了容易被代謝的那部分有機(jī)碳，是衡量土壤有機(jī)碳損失和積累的一個(gè)重要指標(biāo)（Kumar et al.，2011）。圖1為土壤活性有機(jī)碳占土壤總有機(jī)碳的比率結(jié)果。w(POC)/w(TOC)反映了被團(tuán)聚體積累和保護(hù)的碳；w(LOC)/w(TOC)的比例越高，土壤有機(jī)碳庫(kù)的活性就越大。從圖中可以看出，微生物量碳、顆粒有機(jī)碳和易氧化碳占土壤總有機(jī)碳的比率在樣地CP和NL1上變化規(guī)律相似，都表現(xiàn)為隨土層的增加呈逐漸下降的趨勢(shì)。除NL2樣地中顆粒有機(jī)碳和易氧化碳占土壤總有機(jī)碳比率表現(xiàn)為20～30 cm土層最高外，在樣地NL2和NL3上的變化規(guī)律總體表現(xiàn)為在10～20 cm土層3種活性碳占土壤總有機(jī)碳的比率最高。

圖1 不同經(jīng)營(yíng)模式楊樹林地土壤中活性有機(jī)碳占土壤總有機(jī)碳的比率Fig.1 Rations of soil active carbon to total oragnic carbon content in different soil horizons of poplar plantation under different mangament patterns (mean±SD)

微生物量碳占土壤總有機(jī)碳的比率w(MBC)/w(TOC)在所有土層中都表現(xiàn)為農(nóng)林網(wǎng)模式的數(shù)值都高于純林模式對(duì)應(yīng)土層，且兩種模式之間存在顯著差異。其中NL1樣地最高，而CP樣地最低，前者比后者分別高出 52.94%（0～10 cm）、44.83%（10～20 cm）、44.00%（20～30 cm）和43.48%（30～40 cm），且對(duì)應(yīng)土層之間差異顯著，說(shuō)明與純林模式相比，農(nóng)林模式樣地土壤活性有機(jī)碳的比例更高。樣地NL2和NL3樣地則都表現(xiàn)為10～20和20～30 cm土層的w(MBC)/w(TOC)較高，這可能就是由于水稻種植后翻耕的影響所致。

圖1還顯示，顆粒有機(jī)碳占土壤總有機(jī)碳的比率w(POC)/w(TOC)與w(MBC)/w(TOC)的變化規(guī)律相反，總體上純林模式的數(shù)值要高于農(nóng)林網(wǎng)模式，除了NL3的10～20cm和30～40cm土層外，不同經(jīng)營(yíng)模式樣地對(duì)應(yīng)土層的 w(POC)/w(TOC)值之間差異顯著。其中CP模式下的w(POC)/w(TOC)的值分別比 NL1的高 27.87%（0～10 cm）、14.00%（10～20 cm）、22.22%（20～30 cm）和42.50%（30～40 cm）。這與純林模式樣地土壤顆粒中>0.05 mm的顆粒含量有關(guān)（表1），純林模式下>0.05 mm顆粒含量要明顯大于農(nóng)林復(fù)合模式下土壤中該粒級(jí)土壤顆粒的含量。

從圖1還可發(fā)現(xiàn)，土壤易氧化碳占土壤總有機(jī)碳的比率 w(LOC)/w(TOC)在不同土層和樣地之間的變化規(guī)律與微生物量碳占土壤總有機(jī)碳比率的變化規(guī)律基本相似，即農(nóng)林模式下3個(gè)采樣點(diǎn)的土壤易氧化態(tài)碳含量占總有機(jī)碳的比例略高于純林模式。NL1和CP模式樣地w(LOC)/w(TOC)值總體隨著土層的增加呈下降趨勢(shì)，方差分析顯示，0～10和10～20 cm土層間無(wú)顯著差異性，但與20～30 cm土層之間存在顯著差異性。而NL2和NL3樣地，w(LOC)/w(TOC)在各土層的數(shù)值則總體表現(xiàn)為10～20 cm（NL3）或20～30 cm（NL2）最高，原因分析同前，可能與農(nóng)地的施肥耕作等農(nóng)藝措施有關(guān)。土層0～10 cm的w(LOC)/w(TOC)的值在不同樣地間差異性分析結(jié)果顯示，農(nóng)林模式3個(gè)樣地之間存在顯著差異，即隨著離楊樹距離的增加呈顯著性降低。10～20 cm土層w(LOC)/w(TOC)值在NL1和CP之間存在顯著差異，其他樣地間無(wú)差異。

2.3土壤活性有機(jī)碳與總有機(jī)碳的相關(guān)性分析

土壤活性有機(jī)碳庫(kù)是指受植物和微生物影響強(qiáng)烈，具有一定溶解性、移動(dòng)較快且容易礦化的那一部分土壤碳素，來(lái)源于土壤有機(jī)碳，但易受土壤生物和農(nóng)藝生產(chǎn)措施的影響，可以在土壤總有機(jī)碳變化之前反映土壤質(zhì)量的微小變化。表3為各活性有機(jī)碳與土壤總有機(jī)碳的相關(guān)分析結(jié)果，從表中可以看出，CP和NL1兩樣地土壤的微生物量碳、易氧化碳、顆粒有機(jī)談和總有機(jī)碳之間都呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，NL3樣地土壤除了易氧化碳和顆粒有機(jī)碳之間相關(guān)性不顯著外，其余都呈顯著正相關(guān)關(guān)系，很顯然土壤中活性有機(jī)碳受土壤總有機(jī)碳含量的影響，且各活性有機(jī)碳之間也是相互聯(lián)系和影響的。該結(jié)果印證了耿玉清等（2009）研究不同森林植被類型對(duì)土壤活性有機(jī)碳庫(kù)影響時(shí)得到的結(jié)果。而NL2樣地土壤各形態(tài)碳含量之間的相關(guān)性則完全與NL3相反，易氧化碳和顆粒有機(jī)碳呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，而其余各形態(tài)之間都沒(méi)有相關(guān)性，這可能與NL2采樣點(diǎn)位于農(nóng)田邊緣，受人為因素干擾較大有關(guān)。

表3 土壤活性有機(jī)碳及土壤總有機(jī)碳之間的相關(guān)性系數(shù)Tbale 3 Correlation coefficients between active SOC and total organic carbon

3 結(jié)論

（1）土壤總有機(jī)碳及各活性有機(jī)碳含量隨著土層的加深總體呈下降趨勢(shì)，受人為農(nóng)藝措施影響較大的土壤各形態(tài)碳表現(xiàn)為20～30 cm土層的含量最高，方差分析顯示總體上土壤各形態(tài)碳含量在不同土層之間存在顯著差異。

（2）純林模式下上層土壤總有機(jī)碳、易氧化態(tài)碳和顆粒有機(jī)態(tài)碳的含量都對(duì)應(yīng)大于農(nóng)田林網(wǎng)模式下土壤各形態(tài)碳含量，而微生物量碳在兩種模式之間無(wú)明顯變化規(guī)律。

（3）活性有機(jī)碳占土壤總有機(jī)碳的比率隨著土層深度的增加呈逐漸下降的趨勢(shì)，農(nóng)田林網(wǎng)模式下土壤w(MBC)/w(TOC)和w(LOC)/w(TOC)總體上都顯著地高于純林模式下對(duì)應(yīng)土層的值，純林模式的w(POC)/w(TOC)都明顯的高于農(nóng)林網(wǎng)模式下的值。

（4）受人為活動(dòng)和邊際效應(yīng)影響，農(nóng)田邊緣樣點(diǎn)（NL2）外，土壤活性有機(jī)碳與土壤總有機(jī)碳之間呈顯著正相關(guān)關(guān)系。

BERTHRONG S T, JOBBAGY E G, JACKSON R B. 2009. A global metaanalysis of soil exchangeablecations, pH, carbon, and nitrog en w ith affo restation [J]. Ecological Applications, 19(8): 2228-2241.

COLEMAN D C, REID C P P, COLE C V. 1983. Biological strategies of nutrient cycling in soil systems [J]. Advances in Ecological Research, 13(4): 1-55.

JOHNSON D W. 1992. Effects of forest management on soil carbon storage [J]. Water, Air, and Soil Pollution, 64(1): 83-120.

KUMAR S, CHAUDHURI S, MAITI S K. 2011. Soil microbial biomass carbon in natural and degraded soil-A review [J]. Environment and Ecology, 29 (3): 1689-1695.

SARTORI F, LAL R, EBINGER M H, et al. 2007. Changes in soil carbon and nutrient pools along a chronosequence of poplar plantations in the Columbia Plateau, Oregon [J]. Agriculture Ecosystem and Environment, 122(3): 325-339.

WANDER M M, TRAINA S J, STINNER B R, et al. 1994. Organic and conventional management effects on biologically active soil organic matter pools [J]. Soil Science Society of America Journal, 58(4): 1130-1139.

方精云, 陳安平. 2001.中國(guó)森林植被碳庫(kù)的動(dòng)態(tài)變化及其意義[J].植物學(xué)報(bào), 43(9): 967-973.

耿玉清, 余新曉, 岳永杰, 等. 2009. 北京山地針葉林與闊葉林土壤活性有機(jī)碳庫(kù)的研究[J]. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 31(5): 19-24.

姬強(qiáng). 2012. 土壤顆粒態(tài)有機(jī)碳及其活性對(duì)不同耕作的響應(yīng)[D]. 陜西楊凌, 西北農(nóng)林科技大學(xué): 5.

李太魁, 朱波, 王小國(guó), 等. 2012. 土地利用方式對(duì)土壤活性有機(jī)碳含量影響的初步研究[J]. 土壤通報(bào), 43(6): 1422-1426.

魯如坤. 主編. 2000. 土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法[M]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社,第三版: 107-108.

陸昕，孫龍, 胡海清. 2013. 森林土壤活性有機(jī)碳影響因素[J]. 森林工程, 29(1): 9-14.

毛瑢, 崔強(qiáng), 趙瓊, 等. 2009. 不同林齡楊樹農(nóng)田防護(hù)林土壤微生物生物量碳、氮和微生物活性[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 20(9): 2079-2084.

榮麗, 李守劍, 李賢偉, 等. 2011. 不同退耕模式細(xì)根(草根)分解過(guò)程中C動(dòng)態(tài)及土壤活性有機(jī)碳的變化[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 31(1): 137-144.

王萬(wàn)江. 2010. 不同經(jīng)營(yíng)模式楊樹人工林土壤碳庫(kù)特征初步研究[D]. 南京: 南京林業(yè)大學(xué): 29-31.

楊洪曉, 吳波, 張金屯, 等. 2005. 森林生態(tài)系統(tǒng)的固碳功能和碳儲(chǔ)量研究進(jìn)展[J]. 北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 41(2): 172-177.

Distribution of Soil Active Organic Carbon under Different Management Patterns of Poplar Plantation

WANG Genmei1,2*, MA Aijun2, XIA Yu1,2
1. College of Forestry Resources and Environmental Sciences, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China; 2. Collaorative Innovation Center of Southern China of Jiangsu Proviince, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037 China; 3. Jiangsu Polytechnic College of Agriculture and Forestry, Jurong 212400, China

Soil active organic carbon, an active fraction of soil organic matter, plays a significant role in maintaining the balance of soil organic carbon and soil fertility. It was easily affected by the microbial activity, the land use patterns and the tillage measures. Soil was collected from the two plots of poplar（Populus euramevicana） plantation under different management patterns (pure poplar stand: CP, farmland shelterbelt: NL) in Northern Jiangsu Area and the vertical distribution of active soil organic carbon were studied. The results showed that the contents of soil total organic carbon (TOC), labile oxidizable carbon (LOC), particulate organic carbon (POC) and microbial biomass carbon (MBC) were all decreased with soil depth increase. The contents of soil TOC, LOC, POC and MBC at 30～40 cm depth, compared with those at 0～10 cm depth, were, respectively, decreased by 39.24%, 69.12%、60.28% and 49.91%. There exited a similar change trend of active organic carbon concentrations in different soil depths between NL1 and CP, and the concentrations of TOC, MBC, LOC and POC were all decreased with soil depths increase, however, for NL2 and NL3 sampling sites, The maximum of TOC, MBC, LOC and POC were occured at 20～30 cm soil depth. The results also indicated that, except the MBC, the contents of TOC, LOC and POC at 0～10 and 10～20 cm soil depth of CP were higher than those of NL. The values of w(MBC)/w(TOC) and w(LOC)/w(TOC) at different soil depths of NL were correspondently higher than those of CP, but the values of w(POC)/w(TOC) at differetn soil depths of CP were higher than those of NL. It was also indicated that there exited a significant positive correlation between soil active organic carbon and total organic carbon for all sampling sites except NL2 which was obviously influenced by human activities. It could be concluded that soil organic carbon was influenced by soil properties and human activities, and there was no clear change tendency between poplar plantations under different management patterns.

soil active oragnic carbon; management pattern; poplar plantation; vertical distribution

10.16258/j.cnki.1674-5906.2015.11.003

S718.5；X144

A

1674-5906（2015）11-1771-06

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31200472）；江蘇省優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程項(xiàng)目（PAPD）

王艮梅（1976年生），女，副教授，博士，研究方向?yàn)樯滞寥缹W(xué)。E-mail: wangyinmei519@163.com

2015-09-24

引用格式：王艮梅, 馬愛(ài)軍, 夏鈺. 不同經(jīng)營(yíng)模式下楊樹人工林土壤活性有機(jī)碳的分布特征[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào), 2015, 24(11): 1771-1776.