吳慧 趙志忠 王軍廣 陳紅利 霍紅義 吳雯

(海南師范大學(xué)，?？?，571158)

碳廣泛存在大氣、海洋、生物體、土壤中，是地球上最豐富的元素之一，其中全球土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量是大氣碳儲(chǔ)量的2倍，是陸地植被碳儲(chǔ)量的2～4倍[1]。土壤有機(jī)碳是土壤的重要組成部分，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)的高低影響土壤質(zhì)量、產(chǎn)量以及水分的維持[2]，土壤對(duì)CO2的吸收固持功能在緩解全球氣候變暖方面具有突出作用[3]。土壤有機(jī)碳(SOC)受氣候、地形、水文、植被等自然要素和施肥、培土等人為活動(dòng)的影響[4]，土壤有機(jī)碳直接影響土壤的理化性質(zhì)，同時(shí)也受其影響，兩者相互聯(lián)系[5-6]，共同促進(jìn)土壤生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展和變化。

一般認(rèn)為，森林生態(tài)系統(tǒng)總碳量約占全球的45%，其中約50%聚集在土壤表層和枯枝落葉層[7-8]，而在森林生態(tài)系統(tǒng)中，熱帶雨林土壤碳儲(chǔ)量占全球碳庫的11%[9]，故而其在全球碳循環(huán)的重要性受到特別關(guān)注。我國(guó)現(xiàn)有的森林面積原始林和次生林分別占6%和57%[10]，次生林占主體地位，其對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)具有不可忽視的作用。

現(xiàn)今，裕固族開展良好的傳統(tǒng)項(xiàng)目有歡慶節(jié)日時(shí)開展的馬上運(yùn)動(dòng)，有深受裕固族人民喜愛的拉棍、拔棍、頂杠子等，還有少數(shù)民族傳統(tǒng)體育運(yùn)動(dòng)會(huì)上的摔跤、賽馬、射弩、拔河、拉爬牛等諸多比賽項(xiàng)目。這些項(xiàng)目憑借著著自身的項(xiàng)目特點(diǎn)在當(dāng)今得到了較為健康的發(fā)展。但隨著社會(huì)的飛速發(fā)展和現(xiàn)代娛樂項(xiàng)目的不斷豐富，裕固族的一些傳統(tǒng)體育項(xiàng)目（如：賽駱駝等）已漸漸失寵甚至失傳?，F(xiàn)代體育競(jìng)賽的快速發(fā)展，也無情地沖垮了傳統(tǒng)體育與競(jìng)技的紡線，使它們?yōu)l臨失傳和消亡。

作為我國(guó)首批國(guó)家公園的海南熱帶雨林公園，其擁有我國(guó)面積最大的熱帶雨林，是海南建設(shè)國(guó)家生態(tài)文明示范區(qū)的基石。區(qū)內(nèi)的熱帶雨林由天然原始林和次生林組成，其中大部分分布于海拔500 m以下的次生林是熱帶雨林的主要組成部分。長(zhǎng)期以來，因海南熱帶山地雨林分布地地勢(shì)陡峻，樹多藤密，可進(jìn)入性較差，導(dǎo)致人們對(duì)海南省熱帶雨林土壤有機(jī)碳的分布特征研究較少。雖有李意德等[11]、楊懷[12]、郭曉偉等[13]學(xué)者開展過熱帶山地雨林碳儲(chǔ)量估算、土壤碳氮空間格局、土壤有機(jī)碳空間分布特征研究，對(duì)海南島熱帶山地雨林土壤有機(jī)碳研究具有一定的借鑒意義，但這些研究范圍僅局限在尖峰嶺，不能充分反映熱帶雨林土壤有機(jī)碳的賦存規(guī)律。且需特別指出的是，學(xué)者們對(duì)雨林區(qū)邊緣林帶的次生林土壤有機(jī)碳的賦存規(guī)律沒有開展過研究，人類干擾下熱帶雨林土壤有機(jī)碳賦存規(guī)律及影響機(jī)理還未厘清。海南島尖峰嶺、霸王嶺、鸚哥嶺山地處于世界熱帶雨林的北部邊緣，其特殊的地理位置對(duì)我國(guó)研究熱帶雨林具有重要作用，有鑒于此，本文以海南省熱帶雨林西部區(qū)域最具代表性的3座山地外圍區(qū)次生林作為研究對(duì)象，分析其在空間范圍內(nèi)和垂直方向上土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的分布規(guī)律，探討土壤粒度、pH對(duì)土壤有機(jī)碳分布特征的影響，為厘清熱帶雨林地區(qū)土壤有機(jī)碳影響因子和碳匯特征，旨在為海南省西部次生林碳庫儲(chǔ)量研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并進(jìn)而為海南自由貿(mào)易港生態(tài)文明示范區(qū)建設(shè)提供科學(xué)的理論依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

本文選取位于海南島熱帶雨林中西部地區(qū)的樂東尖峰嶺、昌江霸王嶺、白沙鸚哥嶺3區(qū)域的次生林作為研究對(duì)象(18°24′～19°30′N，108°38′～109°42′E)地處熱帶季風(fēng)氣候，光照充足、日照時(shí)間長(zhǎng)，尖峰嶺年均氣溫19.8 ℃，年均降水量2 449 mm，≥10 ℃的年平均積溫7 204 ℃[14]；霸王嶺年平均氣溫22.5 ℃，平均降水量2 553 mm；隨海拔的增加由山地紅壤逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樯降攸S壤和山地草甸土[15]；鸚哥嶺年均氣溫為22 ℃，年降水量為1 800～2 700 mm[16]。西部山區(qū)干濕季分明，地勢(shì)起伏大，生物數(shù)量多、種類豐富。原生植被以原始熱帶季雨林為主，林分復(fù)雜[17]。原生林外圍則由于人類的開發(fā)，次生林占比最高，本次研究選擇的樣區(qū)均為于次生林區(qū)(圖1)，林區(qū)樹種主要為水杉、鐵杉、馬尾松、雞毛松、馬占相思等，少量經(jīng)濟(jì)林地主要為橡膠林和檳榔林地。

圖1 采樣點(diǎn)具體位置分布

2 材料與方法

2.1 土壤樣品采集與測(cè)定

2021年8月在霸王嶺、尖峰嶺、鸚哥嶺3座山的外圍選取具有代表性11樣地(表1)，每個(gè)樣地采用梅花布點(diǎn)法選擇樣點(diǎn)用洛陽鏟采集距離地表面0

分別采樣Microsoft Excel 2010和SPSS 19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和統(tǒng)計(jì)分析，采用雙變量相關(guān)分析法分析各指標(biāo)Pearson相關(guān)系數(shù)，采用單因素方差分析(one-way ANOVA)和最小顯著差異法(LSD)分析不同土層對(duì)土壤有機(jī)碳的影響是否具有顯著性，采用origin 2021軟件作圖。

表1 不同樣地的基本情況

2.2 數(shù)據(jù)處理

土壤有機(jī)碳采用國(guó)標(biāo)HJ615-2011重鉻酸鉀氧化-分光光度法；土壤質(zhì)地分類主要采取馬爾文激光粒度分析儀法[18]，pH的測(cè)定采用國(guó)標(biāo)HJ962-2018電位法測(cè)定[19]。

3 結(jié)果與分析

3.1 次生林土壤總有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)空間分布特征

土壤D10、D50、D90分別表示當(dāng)累積粒度分布體積達(dá)到10%、50%、90%時(shí)，此時(shí)粒徑的大小(d)用d(0.1)、d(0.5)、d(0.9)表示，其中d(0.5)表示中值粒徑，大于或者小于其粒徑的各占50%。通過馬爾文激光粒度分析儀檢測(cè)出海南島西部典型熱帶雨林次生林沿垂直剖面土壤粒度的分布(表3)。研究結(jié)果表明，當(dāng)土壤垂直縱剖面距離地表0

酸性濕潤(rùn)淋溶土在土壤深度(h)0

在高中史料教學(xué)中，為了讓學(xué)生能夠?qū)κ妨蟽?nèi)容進(jìn)行正確了解，就需要學(xué)生將史料與作者的立場(chǎng)、人們的觀點(diǎn)、社會(huì)背景以及所處時(shí)代相結(jié)合，并圍繞教學(xué)目的對(duì)史料內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充。在史料教學(xué)中，不僅能夠?qū)W(xué)生的思維能力與學(xué)習(xí)能力進(jìn)行培養(yǎng)與提高，還能夠讓學(xué)生從歷史角度對(duì)歷史事件進(jìn)行評(píng)論。史料的選擇應(yīng)該適合、適量，使其能夠與課程內(nèi)容相平衡，這樣才能夠有效提高歷史教學(xué)質(zhì)量。

就每一個(gè)區(qū)域來說，土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)垂直分布顯示自表層到下部質(zhì)量分?jǐn)?shù)變低，也是因?yàn)橥寥烙袡C(jī)碳主要來自凋落物分解，在淋溶作用下，有機(jī)碳逐步往下部遷移，因此表層有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高，呈現(xiàn)出表聚現(xiàn)象，這與區(qū)內(nèi)其他地方一致。

3.2 次生林土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)垂直分布特征

大力推動(dòng)“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)探索與實(shí)踐，建立以“微課”為核心的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。以學(xué)生為主體，充分利用“+互聯(lián)網(wǎng)”現(xiàn)代教育技術(shù)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。積極利用校園網(wǎng)開展教學(xué)活動(dòng)，部分教師將課程教學(xué)大綱、教案、習(xí)題、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、參考文獻(xiàn)等上網(wǎng)共享。部分課程打破課內(nèi)課外的限制，探索“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)方式改革，設(shè)計(jì)開發(fā)“微課”教學(xué)資源庫，與學(xué)生就課堂上的問題展開課下網(wǎng)上討論，使有限課堂自由延伸。以對(duì)學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)綜合考核為目標(biāo)，積極開展考試方法改革，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，不斷探索，提高自身綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。

“嘖嘖嘖，”旁邊同事的羨慕道，“這是給優(yōu)秀員工的犒勞。公司肯定統(tǒng)計(jì)到了你今天工作認(rèn)真?！蓖低殿┮谎鬯念^頂，“天哪，100?！蓖虏蛔杂X地驚呼出聲，仰起下巴，不加掩飾地盯著：“你現(xiàn)在可是100分呀?！?/p>

砂堤堆好后，在秋冬季節(jié)，選擇抗旱、耐瘠薄、根系發(fā)達(dá)的鄉(xiāng)土樹種刺槐、柳樁進(jìn)行栽植，栽植密度0.5m×0.5m，定植后要及時(shí)灌水，確保成活。次年開春，即使上部干枯，下部仍能發(fā)芽抽梢。

海南省干濕季分明，降水量主要集中在5—10月，由于五指山的阻擋作用，東南季風(fēng)帶來的降水由東部往西逐步偏少，導(dǎo)致鸚哥嶺地區(qū)降水量大于霸王嶺地區(qū)，尖峰嶺地區(qū)的降水量最少。同樣，由于水量偏少，尖峰嶺地區(qū)土壤微生物量較少，微生物對(duì)凋落物的分解速度較慢。由于土壤有機(jī)碳的主要來源于凋落物的分解，故而導(dǎo)致尖峰嶺地區(qū)土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低。其次，尖峰嶺地區(qū)次生林分布地區(qū)因降水偏少，與另2個(gè)林區(qū)相比，樹林郁閉較疏，凋落物偏少，也導(dǎo)致土壤有機(jī)碳偏少。張固成[21]等研究發(fā)現(xiàn)海南島濱海地區(qū)受到海洋侵蝕、植被覆蓋率低等因素影響，對(duì)土壤有機(jī)碳的輸入少；呂成文[22]等對(duì)海南島土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的研究也得出從中部山地向沿海土壤有機(jī)碳不斷遞減。

海南省高溫多雨的氣候條件，森林生態(tài)系統(tǒng)的物種豐富度較高，再加上有機(jī)殘?bào)w幼嫩的物理狀態(tài)礦化速率更高，所以動(dòng)物殘?bào)w、植被凋落物對(duì)土壤有機(jī)碳貢獻(xiàn)度大[23]，同時(shí)表層受到人為施加的有機(jī)肥料，改變了土壤物理結(jié)構(gòu)，增加土壤養(yǎng)分、提高保肥能力。10 cm

表2 海南省西部山地不同層次土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)

3.3 土壤粒度與海南省西部地區(qū)次生林土壤有機(jī)碳相關(guān)性分析

海南省西部地區(qū)尖峰嶺、霸王嶺、鸚哥嶺3座山地總有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值分別為(12.21±1.13)、(13.07±1.39)、(15.27±1.39)g/kg，雖然相差不大，但是總體上呈現(xiàn)出從沿海到內(nèi)地有機(jī)碳(SOC)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不斷增加的趨勢(shì)。

將西部3座山地的土壤有機(jī)碳與粒度分布做雙變量相關(guān)分析，尖峰嶺、霸王嶺、鸚哥嶺土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)與D10、D90呈現(xiàn)弱相關(guān)，海南省西部山地與D50具有顯著性差異，其D50平均值分別為115.19、117.43、106.63 μm。尖峰嶺與D50具有極顯著性差異，呈現(xiàn)正相關(guān)(R=0.64)；霸王嶺與D50具有顯著性差異，呈現(xiàn)弱正相關(guān)(R=0.482)；鸚哥嶺與D50具有極顯著性差異，呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)(R=-0.62)(表4)。表明尖峰嶺土壤有機(jī)碳受到粉黏粒和細(xì)砂粒的影響，并且是隨著這些細(xì)顆粒物的增加而增加。各西部山區(qū)土壤有機(jī)碳與黏粒相關(guān)性不同，這可能是因?yàn)榧夥鍘X、霸王嶺的d(0.5)以粉黏粒為主；而鸚哥嶺的d(0.5)以細(xì)砂粒和極細(xì)砂粒為主，隨著年限的延長(zhǎng)，當(dāng)砂粒成為其主要碳庫，土壤生產(chǎn)力和質(zhì)量存在下降的風(fēng)險(xiǎn)。大多數(shù)研究表明，土壤有機(jī)碳與粉黏粒呈正相關(guān)[27-28]。這說明粒徑作為土壤的理化性質(zhì)之一，它會(huì)影響土壤保持碳的能力，在一定程度上可以反映土壤有機(jī)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

表3 不同山地土壤粒徑沿土壤剖面的垂直分布特征

表4 土壤有機(jī)碳與粒度分布相關(guān)性

3.4 土壤pH與海南省西部地區(qū)次生林土壤有機(jī)碳相關(guān)性分析

海南省西部山區(qū)次生林土壤有機(jī)碳不僅受到土壤粒度影響，還受到pH制約。尖峰嶺pH分布范圍在4.61～7.42；霸王嶺pH分布范圍在4.81～6.53之間；鸚哥嶺pH分布范圍在4.76～6.22(表5)；距離0

這句話提醒了菲利普，他打電話詢問去過亞當(dāng)家的急救人員，得到肯定回復(fù)后立刻報(bào)了警。警察馬上趕到亞當(dāng)家，取走了那個(gè)可疑的藥瓶。

設(shè)定距離地表面0

pH影響微生物活動(dòng)從而進(jìn)一步影響土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)[29]，酸堿性不同的土壤有機(jī)碳由大到小依次為中性土、微酸性土、微堿性土、酸性土，偏堿性土壤微生物活動(dòng)受到抑制，故土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)低；pH偏低土壤帶有正電荷，利于吸附帶負(fù)電荷的有機(jī)質(zhì)，相反pH偏高土壤對(duì)吸附有機(jī)質(zhì)具有選擇性[30]。本研究土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)由高到低為鸚哥嶺、霸王嶺、尖峰嶺。

表5 海南省西部山地次生林土壤pH

圖2 研究區(qū)土壤有機(jī)碳與pH的相關(guān)性分析

4 結(jié)論

海南島西部山區(qū)次生林土壤有機(jī)碳受到粒度分布、pH等因素影響，土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在空間上和垂直剖面上呈現(xiàn)不同的分布特征，說明土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)與土壤理化性質(zhì)具有密切聯(lián)系。

海南島西部山區(qū)尖峰嶺、霸王嶺、鸚哥嶺3座山地0

在0

西部山區(qū)土壤有機(jī)碳與粒度分布做雙變量相關(guān)分析，尖峰嶺與D50具有極顯著性差異，呈現(xiàn)正相關(guān)(R=0.64)；霸王嶺與D50具有顯著性差異，呈現(xiàn)弱正相關(guān)(R=0.482)；鸚哥嶺與D50具有極顯著性差異，呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)(R=-0.62)。

海南省西部山區(qū)次生林土壤有機(jī)碳還受到pH影響，距離0