摘要:為明確植物群落對土壤有機(jī)碳的影響,在天山北坡中段選擇雪嶺云杉(Picea schrenkiana)、鳶尾(Irisloczyi)灌叢、醉馬草(Achnatherum inebrians)和圓葉錦葵(Malva rotundifoli)4個植物群落,在每個群落設(shè)置5個1 m×1 m的樣方,采取5點(diǎn)取樣分析不同土層(0—10、10—20、20—30、30—40和40—50 cm)土壤有機(jī)碳及其組分含量。結(jié)果表明,4個典型植物群落土壤均表現(xiàn)為0—20 cm土壤有機(jī)碳含量較高,在30—50 cm土壤不同組分有機(jī)碳含量逐漸下降且趨于穩(wěn)定;雪嶺云杉植物群落土壤有機(jī)碳含量(244.24 g·kg-1)顯著高于其他植物群落,較醉馬草植物群落、鳶尾灌叢植物群落和錦葵植物群落分別提高86.62%、20.66%和41.32%。4個植物群落下,3種不同氧化程度的有機(jī)碳含量均表現(xiàn)為極易氧化有機(jī)碳gt;難氧化有機(jī)碳gt;易氧化有機(jī)碳。0—10和10—20 cm土層,極易氧化和易氧化土壤有機(jī)碳含量均為雪嶺云杉植物群落最高。對于難氧化土壤有機(jī)碳,錦葵植物群落在0—10 cm最高,雪嶺云杉林下植物群落在10—20、40—50 cm最高,醉馬草植物群落在20—30、30—40 cm最高。各群落惰性有機(jī)碳含量分別為48.61、29.46、54.46和39.17 g·kg-1,占總有機(jī)碳20%左右。天山北坡不同植物群落會影響土壤有機(jī)碳含量及其組成和空間分布,土壤有機(jī)碳可作為土壤含碳量動態(tài)變化的敏感性指標(biāo),及時反映土壤有機(jī)碳庫的周轉(zhuǎn)和動態(tài)變化過程。
關(guān)鍵詞:土壤有機(jī)碳;不同植物群落;極易氧化有機(jī)碳;易氧化有機(jī)碳;難氧化有機(jī)碳;惰性有機(jī)碳
doi:10.13304/j.nykjdb.2023.0047
中圖分類號:S158.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1008‐0864(2024)09‐0173‐10
土壤碳是陸地生態(tài)系統(tǒng)最主要的有機(jī)碳資源[1‐2]。研究表明,在0—1 m的土壤中,可儲存大約1 500 Gt的有機(jī)碳,是植物有機(jī)碳儲量的1.5~3.0 倍,比植物和大氣中的有機(jī)碳儲備總和還要多[3‐4]。土壤有機(jī)碳儲量是進(jìn)入土壤的生物殘體等有機(jī)物質(zhì)的輸入與以土壤微生物分解作用為主的有機(jī)物損失之間的平衡[1],受自然因子及人為干擾等多種因素的影響,植被類型不同、生境條件及其植物自身的生理活動特點(diǎn)也不同[5]。
近年來,國內(nèi)外研究學(xué)者主要從不同生態(tài)系統(tǒng)探討土壤有機(jī)碳庫組成。中國草原土壤碳儲量約為植被的13.5倍[6‐7];森林土壤碳儲量約占全球土壤碳儲量的73%[8];濕地土壤碳儲量在陸地碳庫中占有顯著份額,約占全球陸地碳庫的12%~20%[9]。由此表明,不同生態(tài)體系土壤碳資源存在差異,造成這種差異的影響因素逐漸成為研究熱點(diǎn),目前主要集中在植被和群落類型、海拔高度和土壤質(zhì)地等[10-12]。此外也有一些學(xué)者關(guān)注不同植物群落下土壤有機(jī)碳庫組成的差異[3]。根據(jù)不同方法,如物理技術(shù)、化學(xué)技術(shù)和生物技術(shù)[13],可將土壤有機(jī)碳劃分為活性有機(jī)碳和惰性有機(jī)碳等。解析土壤有機(jī)碳構(gòu)成可進(jìn)一步了解土壤有機(jī)碳庫的動態(tài)變化。國內(nèi)學(xué)者對多個地區(qū)進(jìn)行了不同群落有機(jī)碳組分的研究,桂林會仙喀斯特濕地隨著水位梯度的增大,濕地各植物群落中的有機(jī)碳含量和不同碳組分含量呈先增后減趨勢,而不同植被類型間的土壤有機(jī)質(zhì)碳含量差異較大,細(xì)根和凋落物對土壤有機(jī)碳庫的積累起關(guān)鍵作用[14-16];鄱陽湖濕地土層、群落類型及其交互作用均對總土壤有機(jī)碳及其組分產(chǎn)生顯著影響[17];習(xí)盼等[18]通過對鹽城灘涂濕地典型植被群落中的有機(jī)碳組分分析發(fā)現(xiàn),不同植被類型的有機(jī)碳組分存在著一定的差異,且隨著土層深度的增大,各植物群落的有機(jī)質(zhì)碳含量呈現(xiàn)出明顯的降低趨勢;縉云山5種不同植被類型中,竹林和闊葉林土壤的易氧化有機(jī)碳、可溶性有機(jī)碳比例相對較低,更有利于土壤有機(jī)碳的積累[19]。因此,研究土壤有機(jī)碳及其組分的變化,對深入研究土壤碳庫的動態(tài)變化及其對全球氣候變化的響應(yīng)具有重要意義。
目前,對于土壤有機(jī)碳形成機(jī)制的研究主要有2個方面:①環(huán)境因子的調(diào)控機(jī)制,如溫度、光照、降水以及一系列土壤內(nèi)部的理化反應(yīng);②生物碳的輸入,包括動植物殘體及分泌物[20‐21]。土壤有機(jī)質(zhì)是指存在于土壤中所有含碳的有機(jī)物質(zhì),包括土壤中各種動植物殘體、微生物體及其分解和合成的各種有機(jī)物質(zhì)。土壤有機(jī)質(zhì)由生命體和非生命體兩大部分組成。在自然植被條件下,土壤中的有機(jī)物質(zhì)絕大部分來源于植物殘體和根系分泌物,其次是動物排泄物及殘體[22]。基于此,本研究在天山北坡中段同一區(qū)域選取樣方,使原始土壤(有機(jī)質(zhì)本底)環(huán)境相同,而樣方間差異均來自于植物群落或者生物碳的輸入,即在土壤有機(jī)質(zhì)初始本底相似的基礎(chǔ)上,探究植物群落的不同對土壤有機(jī)碳及其組分的影響。
本研究以天山北坡中段典型植物類群——雪嶺云杉(Picea schrenkiana)林下群落、鳶尾(Irisloczyi)群落、醉馬草(Achnatherum inebrians)群落和圓葉錦葵(Malva rotundifoli)群落為研究對象,比較不同植物群落土壤有機(jī)碳及其組分變化的差異,研究天山北坡中段不同植物群落土壤碳儲量和分布格局,從而為研究土壤碳循環(huán)及其平衡機(jī)制提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 研究區(qū)概況
研究區(qū)位于天山北坡中段中、低山帶的新疆烏魯木齊縣謝家溝(43°07′—43°47′N,87°25′—87°33′E),海拔1 600~1 800 m。該地屬典型的中溫帶大陸性氣候,年均溫度2.1~3.3 ℃,年均降水量388.7~535.9 mm,年均無霜期120~140 d,年均蒸發(fā)量1 141.7~1 283.3 mm[23]。天山北坡中段分布著豐富的植物類群資源。
1.2 樣地設(shè)置及群落組成調(diào)查
在風(fēng)化和成土過程中,最早出現(xiàn)于母質(zhì)中的有機(jī)體是微生物,所以對原始土壤來說,微生物是土壤有機(jī)質(zhì)的最早來源。在母巖的碎塊上生長著地衣、蘚類、藻類或菌類等低等植物,其分泌物使巖石表面產(chǎn)生了稀少而疏松的細(xì)土表層,這便是原始土壤,其特征是土層極薄、有機(jī)質(zhì)極少、質(zhì)地很粗、沒有土壤發(fā)生層的分化,粘粒礦物以初始階段的水云母等為主。這種原始土壤幾乎在各土壤帶里都有,常出現(xiàn)在侵蝕強(qiáng)的巖石碎屑表面。隨著生物的進(jìn)化和成土過程的發(fā)展,動、植物殘體就成為土壤有機(jī)質(zhì)的基本來源。
依據(jù)研究區(qū)植被分布狀況,選取4個典型的植物群落類型:雪嶺云杉林下草本植物群落(X)、以紫苞鳶尾為優(yōu)勢種的植物群落(W)、以醉馬草為優(yōu)勢種的植物群落(Z)和以圓葉錦葵為優(yōu)勢種的植物群落(Y)。每個植物群落分布區(qū)內(nèi)選擇海拔、坡度、坡向等立地條件相似的坡面設(shè)置5個1 m×1 m的樣方,對樣方內(nèi)群落種類組成、高度、蓋度、密度等指標(biāo)進(jìn)行調(diào)查。試驗(yàn)區(qū)的地理位置及不同植物群落的基本情況如圖1 和表1所示。
1.3 土壤樣品的采集
在每個典型植物群落的5個樣方中,分別進(jìn)行土壤樣品的分層采集。采集前首先對土壤質(zhì)地、土壤結(jié)構(gòu)、土壤濕度、礫石含量等情況進(jìn)行調(diào)查記錄,用土鉆采集0—10、10—20、20—30、30—40和40—50 cm土層的土壤樣品,每個樣方同一土壤深度取5鉆混合為1個重復(fù)(每個典型植物群落的同一深度土壤5 個重復(fù),5 個土層深度共100個土壤樣品),混合均勻后裝入密封袋內(nèi),帶回實(shí)驗(yàn)室,經(jīng)自然風(fēng)干后,磨細(xì),取部分土壤樣品過0.25 mm土壤篩,用于測定土壤有機(jī)碳。
1.4 土壤有機(jī)碳測定
土壤有機(jī)碳組分測定方法是在稀釋熱法測定土壤有機(jī)碳的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來的,分別加入2.5、5.0和10.0 mL濃硫酸,通過濃硫酸加入量的多少來改變混合液的溫度,從而氧化出土壤中不同量的有機(jī)碳,濃硫酸用量越少,混合液的溫度越低,有機(jī)碳釋放的越少;隨著濃硫酸用量的增加,土壤有機(jī)碳的不同組分被釋放[24]。
極易氧化有機(jī)碳(highly oxidizable soil organiccarbon,HOSOC):準(zhǔn)確稱取0.500 g土樣于250 mL的三角瓶中,然后準(zhǔn)確加入10 mL 0.8 mol·L-1重鉻酸鉀(1/6 K2Cr2O7) 溶液于土壤樣品中,轉(zhuǎn)動瓶子使之混合均勻;然后加入濃硫酸2.5 mL,晃動三角瓶,使混合液與土壤充分作用,并在石棉板上放置約30 min;加水稀釋至70~80 mL,加入3~4滴鄰菲羅啉指示劑,用0.4 mol·L-1 FeSO4溶液滴定至溶液顏色由綠色變?yōu)榘稻G色,最后生成磚紅色沉淀,此時測定出的有機(jī)碳含量為極易氧化有機(jī)碳含量。
易氧化有機(jī)碳(easily oxidizable soil organiccarbon,EOSOC):重復(fù)上述步驟,將濃硫酸用量調(diào)整為5 mL,此時測定出的有機(jī)碳含量為易氧化有機(jī)碳含量。
難氧化有機(jī)碳(difficalt to oxidizable soilorganic carbon,DOSOC):重復(fù)上述步驟,將濃硫酸用量調(diào)整為10 mL,此時測定出的有機(jī)碳含量為難氧化有機(jī)碳含量。
惰性有機(jī)碳(recalcitrant organic carbon,ROC):利用常規(guī)方法測定土壤全部有機(jī)碳含量,然后減掉極易氧化有機(jī)碳、易氧化有機(jī)碳和難氧化有機(jī)碳含量,得到的結(jié)果即為惰性有機(jī)碳含量。
1.5 數(shù)據(jù)處理與分析
利用Excel 2010軟件對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,和SPSS 23.0 軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-wayANOVA)及多重檢驗(yàn)(least significant difference,LSD),利用Origin 2018軟件作圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同植物群落對土壤總有機(jī)碳的影響
2.1.1 不同植物群落土壤總有機(jī)碳
各群落土壤總有機(jī)碳含量如圖1所示。在0—10 cm土層,X、Y群落的土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著高于其他2組;在10—20 cm 土層,X、Y 群落的有機(jī)質(zhì)含量較0—10 cm 分別降低46.84%、55.85%;在10—50 cm 土層,X、Z 群落的有機(jī)質(zhì)含量顯著高于其他群落。隨著土層深度的增加,各群落的有機(jī)碳含量呈現(xiàn)出遞減的趨勢,其中X和Y群落的土壤有機(jī)碳含量隨土層深度的增加降幅較大。
2.1.2 各土層土壤總有機(jī)碳含量占比
不同群落各土層的有機(jī)碳含量存在差異。4 種植物群落0—50 cm土層的土壤有機(jī)碳含量分別為244.24、130.88、202.43 和172.83 g·kg-1,其中土壤表層(0—10 cm)的有機(jī)碳含量最高,分別為100.52、37.18、47.65和85.60 g·kg-1。X和Y群落0—10 cm土層的土壤有機(jī)碳占比最高,分別為41.16% 和49.56%(圖2)。
2.2 不同植物群落土壤有機(jī)碳組分含量變化
2.2.1 極易氧化有機(jī)碳
不同土層深度下,土壤極易氧化有機(jī)碳在不同植物群落之間存在差異(圖3)。4種植物群落的土壤極易氧化有機(jī)碳含量分別為17.37、8.84、11.96和10.44 g·kg-1。隨著土層深度增加,不同群落土壤的極易氧化有機(jī)碳含量均呈下降趨勢。在0—10、10—20 cm 土層,W群落土壤的極易氧化有機(jī)碳含量最低,分別為12.54、9.52 g·kg-1,而X群落土壤的極易氧化有機(jī)碳含量顯著高于其他群落;在20—30、30—40和40—50 cm土層,Y群落土壤的極易氧化有機(jī)碳含量最低,Z 群落最高,Z 群落較Y 群落分別提高131.80%,121.45%和87.52%。
2.2.2 易氧化有機(jī)碳
隨土層深度的增加,各植物群落土壤的易氧化有機(jī)碳含量均呈降低趨勢,4 種群落分別為8.04、4.16、6.86 和5.83 g·kg-1,其中X群落最高(圖4)。在0—10 cm土層,不同群落土壤的易氧化有機(jī)碳含量差異較大,X群落顯著高于W和Z群落。在10—20 cm土層,X群落土壤的易氧化有機(jī)質(zhì)含量顯著其他群落;在0—10、10—20 cm土層,X群落土壤的易氧化有機(jī)碳含量最高;在20—50 cm土層,Z群落土壤的易氧化有機(jī)碳含量最高,顯著高于W群落。
2.2.3 難氧化有機(jī)碳
難氧化有機(jī)碳不易與土壤酶發(fā)生反應(yīng),很難被轉(zhuǎn)化供植物利用。4種植物群落土壤的難氧化有機(jī)碳含量分別為13.45、7.29、10.72和9.97 g·kg-1(圖5)。隨著土層深度的增加,不同群落土壤的難氧化有機(jī)碳含量均呈下降趨勢。在0—10 cm土層,Y群落土壤的難氧化有機(jī)碳含量最高,顯著高于W和Z群落;在10—20 cm 土層,X 群落土壤的難氧化有機(jī)碳含量最高;在20—50 cm土層,Z群落土壤的難氧化有機(jī)碳含量最高;在10—20、30—40 和40—50 cm 土層,X和Z群落土壤的難氧化有機(jī)碳含量顯著高于W和Y群落。
2.2.4 不同組分有機(jī)碳占比
惰性有機(jī)碳是微生物難以利用的有機(jī)碳。由圖6可知,4種群落土壤中極易氧化有機(jī)碳含量較高,分別占土壤總有機(jī)碳的35.11%、33.79%、29.31% 和30.46%;易氧化有機(jī)碳含量分別占18.04%、15.90%、16.82% 和17.00%。在0—10 cm土層,X和Y群落土壤的惰性有機(jī)碳含量較高,顯著高于其他群落;在10—50 cm土層,Z群落土壤的惰性有機(jī)碳含量最高,其中在20—30 cm土層,Z群落土壤的惰性有機(jī)碳含量顯著高于其他群落,較X、W和Z群落分別提高3.36、4.27和5.78 g·kg-1。
3 討論
3.1 不同植物群落土壤有機(jī)碳含量的變化
土壤有機(jī)碳含量、組成及其穩(wěn)定性與植物群落類型密切相關(guān)。氣候、成土母質(zhì)、水文等因素對土壤有機(jī)質(zhì)含量和組成影響較大,其主要受植物群落類型、凋落物、根系殘體和人類活動的影響[25]。本研究表明,在0—50 cm土層,4種群落土壤的有機(jī)碳總含量表現(xiàn)為雪嶺云杉植物群落gt;鳶尾灌叢植物群落gt;醉馬草植物群落gt;圓葉錦葵植物群落。研究表明,天山北坡雪嶺云杉植物群落林下土壤呼吸較弱,凋落物累積到土壤中,形成碳匯,導(dǎo)致雪嶺云杉植物群落土壤的有機(jī)碳密度高于其他群落[26]。在20—30和30—40 cm土層,4種群落土壤的有機(jī)碳含量表現(xiàn)為醉馬草植物群落gt;雪嶺云杉植物群落gt;鳶尾灌叢植物群落gt;圓葉錦葵植物群落。土壤有機(jī)碳含量受地上群落類型影響,群落類型越復(fù)雜,土壤有機(jī)碳含量越高[27]。王邵軍等[28]研究發(fā)現(xiàn),不同植被類型會影響土壤表層的有機(jī)質(zhì)和全氮含量,從而造成不同的土壤有機(jī)質(zhì)分配模式。由于醉馬草群落耐干旱,所以在干旱地區(qū)長勢也很茂盛,且牲畜取食量較少,因此土壤機(jī)碳含量高于一般植物群落[29],與本研究結(jié)果一致。
土壤有機(jī)質(zhì)碳含量隨土壤深度的增大而降低。本研究表明,4種植物群落土壤有機(jī)碳在0—10 cm土層的占比分別為41.16%、28.41%、23.54%和49.56%,這可能是由于草本植物細(xì)根發(fā)達(dá),主要分布于表層,另外,植物衰亡后的凋落物也主要分布于表層[30‐31];而4種群落在40—50 cm土層土壤有機(jī)碳的占比分別為10.50%、13.14%、14.96%和8.46%,下層土壤有機(jī)碳的輸入與輸出主要受植物根系生長、呼吸及根際微生物活動的影響,因此群落類型可能是下層土壤有機(jī)碳含量的重要生物影響因子[32]。雪嶺云杉植物群落在0—10 cm土層的有機(jī)碳含量較40—50 cm高0.31 g kg-1;鳶尾灌叢植物群落、醉馬草植物群落和圓葉錦葵植物群落在0—10 cm土層的有機(jī)碳含量較40—50 cm分別高0.15、0.09 和0.41 g kg-1。而且,在不同的群落類型中,土壤中有機(jī)碳含量的變幅也存在差異。雪嶺云杉植物群落、鳶尾灌叢植物群落、圓葉錦葵植物群落在10—20 cm土層的有機(jī)碳含量較0—10 cm 分別降低0.19、0.06 和0.28 g kg-1;而醉馬草植物群落在30—40 cm土層的有機(jī)碳含量較20—30 cm降低4.07%。
3.2 不同植物群落土壤有機(jī)碳組分的變化
土壤氧化性有機(jī)碳占總有機(jī)碳的比例能夠反映土壤碳的穩(wěn)定性,一般氧化性有機(jī)碳占總有機(jī)碳比例越高,土壤碳庫越不穩(wěn)定,越不利于土壤有機(jī)質(zhì)的積累[33]。本研究表明,3種氧化程度的土壤有機(jī)碳含量均表現(xiàn)為雪嶺云杉植物群落gt;醉馬草植物群落gt;園葉錦葵植物群落gt;鳶尾灌叢植物群落,即雪嶺云杉植物群落土壤的極易氧化和易氧化有機(jī)碳在土壤中的占比較高,分別為35.73%和34.62%,因此土壤碳庫穩(wěn)定性較差;鳶尾灌木群落土壤的有機(jī)質(zhì)碳含量較低,碳庫的穩(wěn)定性較高。Blair等[34]認(rèn)為,土壤碳庫是農(nóng)林體系可持續(xù)發(fā)展的重要因子,其變化以可溶性易氧化碳儲量為主。本研究表明,4種植物群落土壤的惰性有機(jī)碳占比均在20%左右,極易氧化有機(jī)碳和易氧化有機(jī)碳處于松結(jié)合態(tài)復(fù)合體中或以游離態(tài)形式存在,是土壤有機(jī)碳中周轉(zhuǎn)較快的組分,是土壤有機(jī)碳庫變化的重要警示指標(biāo)。植被類型及植物細(xì)根和粗根分布等的差異使得土壤有機(jī)碳含量不同,同時自然環(huán)境、微生物及土壤酶活性也會影響土壤有機(jī)碳的分解和遷移,因此,不同群落類型土壤的易氧化有機(jī)碳含量差異顯著[35]。土壤中的惰性有機(jī)物不易降解,對環(huán)境影響較小,其在土壤中的積累對保持碳庫的穩(wěn)定性具有重要意義[24]。土壤易氧化有機(jī)碳含量受森林枯枝落葉數(shù)量、土壤溫濕度、微生物組成等影響[36]。張哲等[37]研究表明,隨著土層深度的增加,土壤總有機(jī)碳含量逐漸降低,具有明顯的垂直分布特征。本研究也表明,4種植物群落土壤的有機(jī)碳及其組分含量隨土層深度的增加逐漸降低,與前人研究結(jié)果一致[37]。不同氧化程度有機(jī)碳含量在土壤碳庫中受輸入和輸出兩方面的影響,此外,土壤有機(jī)碳與當(dāng)?shù)貧夂颉⑷藶橐蛩丶皠游锷嬉矔ζ浯嬖诓煌潭鹊挠绊?,同時還受土壤自身pH、氮和磷等理化性質(zhì)因素的影響,因此有待進(jìn)一步研究。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 解憲麗,孫波,周慧珍,等.中國土壤有機(jī)碳密度和儲量的估算與空間分布分析[J].土壤學(xué)報,2004,41(1):35-43.
XIE X L, SUN B, ZHOU H Z, et al .. Organic carbon densityand storage in soils of China and spatial analysis [J]. ActaPedol. Sin., 2004, 41(1):35-43.
[2] 刁二龍,曹廣超,曹生奎,等.祁連山南坡不同土地利用方式下土壤碳氮含量及通徑分析[J]. 干旱區(qū)研究,2021,38(5):1346-1354.
DIAO E L, CAO G C, CAO S K, et al .. Soil carbon and nitrogencontent and path analysis under different land use patterns onthe southern slope of Qilian mountains [J]. Arid Zone Res.,2021, 38(5):1346-1354.
[3] 周莉,李保國,周廣勝.土壤有機(jī)碳的主導(dǎo)影響因子及其研究進(jìn)展[J].地球科學(xué)進(jìn)展,2005,20(1):99-105.
ZHOU L, LI B G, ZHOU G S. Advances in controlling factorsof soil organic carbon [J]. Adv. Earth Sci., 2005, 20(1):99-105.
[4] 王紹強(qiáng),周成虎.中國陸地土壤有機(jī)碳庫的估算[J].地理研究,1999,18(4):349-356.
WANG S Q, ZHOU C H. Estimating soil carbon reservior ofterrestrial ecosystem in China [J]. Geogr. Res., 1999, 18(4):349-356.
[5] 解憲麗,孫波,周慧珍,等.不同植被下中國土壤有機(jī)碳的儲量與影響因子[J].土壤學(xué)報,2004,41(5):687-699.
XIE X L, SUN B, ZHOU H Z, et al .. Soil carbon stocks andtheir infuencing factors under native vegetations in China [J].Acta Pedol. Sin., 2004, 41(5):687-699.
[6] 丁越巋,楊劼,宋炳煜,等.不同植被類型對毛烏素沙地土壤有機(jī)碳的影響[J].草業(yè)學(xué)報,2012,21(2):18-25.
DING Y K, YANG J, SONG B Y, et al .. Effect of differentvegetation types on soil organic carbon in Mu US desert [J].Acta Pratac. Sin., 2012, 21(2):18-25.
[7] 季波,何建龍,吳旭東,等.寧夏典型天然草地土壤有機(jī)碳及其活性組分變化特征[J].草業(yè)學(xué)報,2021,30(1):24-35.
JI B,HE J L, WU X D, et al .. Characteristics of soil organiccarbon and active organic carbon in typical natural grasslandin Ningxia [J]. Acta Pratac. Sin., 2021, 30(1):24-35.
[8] NI J. Carbon storage in terrestrial ecosystems of China:estimates at different resolutions and their responses to climatechange [J]. Climate Change, 2001, 49(3):339-358.
[9] 楊洪曉,吳波,張金屯,等.森林生態(tài)系統(tǒng)的固碳功能和碳儲量研究進(jìn)展[J].北京師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2005,41(2):172-177.
YANG H X, WU B, ZHANG J T, et al .. Progress of researchinto carbon fixation and storage of forest ecosystems [J]. J.Beijing Norm. Univ. (Nat. Sci.), 2005, 41(2):172-177.
[10] 仝川,曾從盛.濕地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過程及碳動態(tài)模型[J].亞熱帶資源與環(huán)境學(xué)報,2006,1(1):84-92.
TONG C, ZENG C S. Review and analysis on carbon cyclingand carbon balance model in wetlands ecosystem [J]. J.Subtrop. Resour. Environ., 2006, 1(1):84-92.
[11] 汪業(yè)勖,趙士洞,牛棟.陸地土壤碳循環(huán)的研究動態(tài)[J].生態(tài)學(xué)雜志,1999,18(5):29-35.
WANG Y X, ZHAO S D, NIU D. Research state of soil carboncycling in terrestrial ecosystem [J]. Chin. J. Ecol., 1999, 18(5):29-35.
[12] 徐俠,陳月琴,汪家社,等.武夷山不同海拔高度土壤活性有機(jī)碳變化[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2008,19(3):539-544.
XU X, CHEN Y Q, WANG J S, et al .. Changes of soil activeorganic carbon at different altitudes in Mount Wuyi [J]. Chin. J.Appl. Ecol., 2008, 19(3):539-544.
[13] 葛楠楠,石蕓,楊憲龍,等.黃土高原不同土壤質(zhì)地農(nóng)田土壤碳、氮、磷及團(tuán)聚體分布特征[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2017,28(5):1626-1632.
GE N N,SHI Y,YANG X L, et al .. Distribution of soil organiccarbon, total nitrogen, total phosphorus and water stableaggregates of cropland with different soil textures on the LoessPlateau, northwest China [J]. Chin. J. Appl. Ecol., 2017, 28(5):1626-1632.
[14] 楊麗霞,潘劍君.土壤活性有機(jī)碳庫測定方法研究進(jìn)展[J].土壤通報, 2004,35(4):502-506.
YANG L X, PAN J J. Progress in the study of measurements ofsoil active organic carbon pool [J]. Chin. J. Soil Sci., 2004,35(4): 502-506.
[15] 徐廣平,李艷瓊,沈育伊,等.桂林會仙喀斯特濕地水位梯度下不同植物群落土壤有機(jī)碳及其組分特征[J]. 環(huán)境科學(xué),2019,40(3):1491-1503.
XU G P, LI Y Q, SHEN Y Y, et al .. Soil organic carbondistribution and components in different plant communitiesalong a water table gradient in the Huixian Karst wetland inGuilin [J]. Environ. Sci.,2020,26(3):658-666.
[16] 羅海波,劉方,劉元生,等.喀斯特石漠化地區(qū)不同植被群落的土壤有機(jī)碳變化[J].林業(yè)科學(xué),2009,45(9):24-28.
LUO H B, LIU F, LIU Y S, et al .. Variation of forest soilorganic carbon in Karst rocky desertification area [J]. Sci.Silvae Sin., 2009, 45(9):24-28.
[17] 金奇,吳琴,鐘欣孜,等.鄱陽湖濕地水位梯度下不同植物群落類型土壤有機(jī)碳組分特征[J]. 生態(tài)學(xué)雜志,2017,36(5):1180-1187.
JIN Q, W Q, ZHONG X Z, et al .. Soil organic carbon and itscomponents under different plant communities along a watertable gradient in the Poyang Lake wetland [J]. Chin. J. Ecol.,2017, 36(5):1180-1187.
[18] 習(xí)盼,董倩,張亞楠,等.鹽城灘涂濕地典型植物群落土壤活性有機(jī)碳組分分布特征[J].生態(tài)學(xué)雜志,2020,39(11):3623-3632.
XI P, DONG Q, ZHANG Y N, et al .. Distributioncharacteristics of active components in soil organic carbonacross typical plant communities in Yancheng coastal wetlands [J].Chin. J. Ecol., 2020, 39(11):3623-3632.
[19] 朱浩宇,王子芳,陸暢,等.縉云山5種植被下土壤活性有機(jī)碳及碳庫變化特征[J].土壤,2021,53(2):354-360.
ZHU H Y, WANG Z F, LU C, et al .. Variation characteristicsof soil active organic carbon and carbon pools under fivevegetation types in Jinyun mountain [J]. Soils, 2021, 53(2):354-360.
[20] 周正虎,劉琳,侯磊. 土壤有機(jī)碳的穩(wěn)定和形成:機(jī)制和模型[J]. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報,2022,44(10):11-22.
ZHOU Z H, LIU L, HOU L. Soil organic carbon stabilizationand formation: mechanism and model [J]. J. Beijing For. Univ.,2022, 44(10):11-22.
[21] 周國逸,熊鑫.土壤有機(jī)碳形成機(jī)制的探索歷程[J].熱帶亞熱帶植物學(xué)報,2019,27(5):481-490.
ZHOU G Y, XIONG X. Exploration history of soil organiccarbon formation mechanisms [J]. J. Trop. Subtrop. Bot., 2019,27(5):481-490.
[22] 何艷,黃昌勇,黃巧云,等.土壤學(xué)[M].第3版.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2021:29-43.
[23] 張鮮花,朱進(jìn)忠,吳詠梅.天山北坡羊茅草原群落結(jié)構(gòu)與數(shù)量特征的動態(tài)變化[J].草地學(xué)報,2012,20(5):819-824.
ZHANG X H, ZHU J Z, WU Y M. Dynamic of communitystructure and quantitative characteristics of festuca ovingrassland in the northern slope of Tianshan mountains [J]. ActaAgrestia Sin., 2012, 20(5):819-824.
[24] 李典鵬,孫濤,賈宏濤,等.利用方式對高寒草地土壤有機(jī)碳組分的影響[J].新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2018,41(1):55-60.
LI D P, SUN T, JIA H T, et al .. Effects of utilization modes onsoil organic carbon components in alpine meadow [J]. J. XinjiangAgric. Univ., 2018, 41(1):55-60.
[25] 王幼奇,夏子書,包維斌,等.銀川鳴翠湖國家濕地公園香蒲、荷花、石菖蒲和蘆葦生長區(qū)土壤有機(jī)碳及其組分含量對比研究[J].濕地科學(xué),2020,18(3):294-302.
WANG Y Q, XIA Z S, BAO W B, et al .. Comparison of contentsof soil organic carbon and its components in growth regions ofTypha angustata, Nelumbo nucifera, Acorus tatarinowii andPhragmites australis in Yinchuan Mingcui lake nationalwetland park [J]. Wetland Sci., 2020, 18(3):294-302.
[26] 王慧杰,常順利,張毓?jié)?,?天山雪嶺云杉林土壤有機(jī)碳密度空間分異及其與森林發(fā)育的關(guān)系[J]. 山地學(xué)報,2017,35(3):300-307.
WANG H J, CHANG S L, ZHANG Y T, et al .. Spatial variationof the density of SOC of Picea schrenkiana forest andrelationships with forest development [J]. Mountain Res., 2017,35(3):300-307.
[27] 李菲,李娟,龍健,等.典型喀斯特山區(qū)植被類型對土壤有機(jī)碳、氮的影響[J].生態(tài)學(xué)雜志,2015,34(12):3374-3381.
LI F, LI J, LONG J, et al .. Effect of vegetation types on soilorganic carbon and nitrogen in typical Karst mountainous area [J].Chin. J. Ecol., 2015, 34(12):3374-3381.
[28] 王邵軍,曹子林,李小英,等.滇池湖濱帶不同植被類型土壤碳、氮時空分布特征[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2013,37(5):55-59.
WANG S J, CAO Z L, LI X Y, et al .. Spatiotemporaldistributions of soil carbon and nitrogen under the four riparianzones in the Dianchi lake [J]. J. Nanjing For. Univ. (Nat. Sci.),2013, 37(5):55-59.
[29] 岳永寰,靳瑰麗,宮珂,等.小尺度下醉馬草生長動態(tài)與土壤養(yǎng)分的關(guān)系[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2019,56(6):1142-1150.
YUE Y H, JIN G L, GONG K, et al .. Study on the relationshipbetween the growth dynamics and soil nutrients of Achnatheruminebrians on a small-scale [J]. Xinjiang Agric. Sci., 2019, 56(6):1142-1150.
[30] 華娟,趙世偉,張揚(yáng),等.云霧山不同草地群落土壤活性有機(jī)碳分布特征[J].草地學(xué)報,2009,17(3):315-320.
HUA J, ZHAO S W, ZHANG Y, et al .. Distributioncharacteristics of soil labile organic carbon of differentgrassland communities in Yunwu mountain [J]. Acta AgrestiaSin., 2009, 17(3):315-320.
[31] 張海東,于東升,王寧,等.植被恢復(fù)過程中侵蝕紅壤有機(jī)質(zhì)變化研究[J].土壤,2013,45(5):856-861.
ZHANG H D, YU D S, WANG N, et al .. The change of soilorganic matter under vegetation restoration on the eroded redsoil [J]. Soils, 2013, 45(5):856-861.
[32] 楊昊天,王增如,賈榮亮.騰格里沙漠東南緣荒漠草地不同群落類型土壤有機(jī)碳分布及儲量特征[J].植物生態(tài)學(xué)報,2018,42(3):288-296.
YANG H T, WANG Z R, JIA R L. Distribution and storage ofsoil organic carbon across the desert grasslands in thesoutheastern fringe of the Tengger desert, China [J]. Chin. J.Plant Ecol., 2018, 42(3):288-296.
[33] 張文敏,吳明,王蒙,等.杭州灣濕地不同植被類型下土壤有機(jī)碳及其組分分布特征[J].土壤學(xué)報,2014,51(6):1351-1360.
ZHANG W M, WU M, WANG M, et al .. Distribution characterristics of organic carbon and its components in soils underdifferent types of vegetation in wetland of Hangzhou Bay [J].Acta Pedol. Sin., 2014, 51(6):1351-1360.
[34] BLAIR B J, LEFROY R D. Soil carbon fractions based on theirdegree of oxidation, and the developments of a carbonmanagemen index for agricultural systems [J]. Aust. J. Agric.Res., 1995, 46(7):1456-1466.
[35] 閻欣,劉任濤,安慧.土壤易氧化有機(jī)碳與溶解性有機(jī)碳對荒漠草地沙漠化過程中土壤碳庫變異的表征[J]. 草業(yè)學(xué)報,2018,27(11):15-25.
YAN X,LIU R T,AN H. Characterzation of readily oxidiablecarbon andissolved organic carbon within the soil carbon poolduring desertification of grassland in central China [J]. ActaPratac. Sin., 2018, 27(11):15-25.
[36] 張雪,韓士杰,王樹起,等.長白山白樺林不同演替階段土壤有機(jī)碳組分的變化[J].生態(tài)學(xué)雜志,2016,35(2):282-289.
ZHANG X, HAN S J, WANG S Q, et al .. Change of soil organiccarbon fractions at different successional stages of Betulaplatyphylla forest in Changbai mountains [J]. Chin. J. Ecol.,2016, 35(2):282-289.
[37] 張哲,王邵軍,李霽航,等.土壤易氧化有機(jī)碳對西雙版納熱帶森林群落演替的響應(yīng)[J]. 生態(tài)學(xué)報,2019,39(17):6257-6263.
ZHANG Z, WANG S J, LI J H, et al .. Response of soil readilyoxidizable carbon to community succession of Xishuangbannatropical forests [J]. Acta Ecol. Sin., 2019, 39(17):6257-6263.
基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41561103)。