沿海沙地不同竹林土壤有机碳和土壤呼吸动态研究

来源 :福建农林大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:zst_chengdu_xxxx
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近年来,因大气CO2浓度不断升高,碳研究日益成为全球关注的热点,土壤碳是全球碳汇的重要组成部分,本文以沿海沙地5种竹林为研究对象,对沿海沙地不同竹林的活性有机碳和土壤呼吸差异进行了系统研究,结果表明:(1)5种竹林0-50cm土层土壤有机碳含量表现为:大头典竹林>绿竹林>麻竹林>花吊丝竹林>吊丝单竹林,变化幅度为3.22-7.33g·kg-1。不同竹林土壤有机碳含量总体上呈随土壤深度增加而减少的趋势,0-10cm土层有机碳受竹林类型的影响较大,0-10cm土层占有机碳0-50cm土层储量的45%-53%,成为贮存有机碳的主要土层。(2)5种竹林0-50cm土层土壤微生物生物量碳含量表现为:大头典竹林>花吊丝竹林>麻竹林>吊丝单竹林>绿竹林,变化幅度为86.62-134.23g·kg-1。5种竹林土壤微生物生物量碳总体上都随土层加深而降低,一年4次测定中,夏季最大,冬季最小,5种竹林土壤0-10cm土壤微生物生物量碳显著高于30-50cm含量(P<0.05)。不同竹林剖面的土壤微生物生物量碳占各竹林土壤总有机碳的比例分别为,绿竹林1.4%、麻竹林2.08%、大头典竹林1.83%、花吊丝竹林3.24%、吊丝单竹林3.13%,麻竹林土壤微生物生物量碳与土壤温度呈极显著相关(P<0.05);绿竹林、大头典竹林花吊丝竹林土壤微生物生物量碳与土壤湿度均呈极显著正相关(P<0.01),麻竹林和吊丝单竹林土壤微生物生物量碳与土壤湿度呈显著正相关(P<0.05)。(3)5种竹林土壤水溶性有机碳0-50cm土层平均含量大小为大头典竹林>花吊丝竹林>吊丝单竹林>麻竹林>绿竹林。5种竹林土壤水溶性碳含量年均值变化幅度为90.99-147.60mg·kg-1,5种竹林土壤水溶性碳含量在不同季节均表现出冬季>秋季>春季>夏季的变化规律,5种竹林土壤水溶性有机碳含量最高值均出现在冬季,最小值出现在夏季,并且绿竹林、麻竹林、大头典竹林和花吊丝竹林土壤水溶性碳在夏季与冬季含量差异均显著(P<0.05)不同竹林剖面的土壤水溶性碳占各竹林土壤总有机碳的比例分别,绿竹林1.47%、麻竹林2.03%、大头典竹林2.0%、花吊丝竹林4.07%、吊丝单竹林3.62%。(4)5种竹林土壤易氧化碳含量在0-10cm、10-30cm、30-50cm土层变化幅度分别是1.03-1.97g·kg-1、0.76-1.86g·kg-1、0.69-1.7g·kg-1。三个土层土壤易氧化碳含量春夏季节较大,除花吊丝竹林在30-50cm土层土壤易氧化碳最小值出现在秋季,其它主林各土层最小值均出现在冬季。在0-10cm土层绿竹林、麻竹林、大头典竹林4个季节之间均呈极显著差异(P<0.01),5种竹林10-30cm土层不同季节土壤易氧化碳含量之间均具有极显著差异(P<0.01),30-50cm土层大头典竹林和吊丝单竹林各季节之间土壤易氧化碳含量均呈极显著差异(P<0.01)。(5)5种竹林土壤呼吸速率均表现为夏季最高,冬季最低。竹林土壤呼吸速率的变化范围幅度为0.67-10.25μmol·m2.s-1。春与冬季节5种竹林土壤呼吸速率差异呈极显著(P<0.01)。相关分析得麻竹林和花吊丝竹林土壤呼吸速率与土壤水溶性碳呈显著负相关(P<0.05),大头典达到极显著水平(P<0.01)。相关系数为0.679。绿竹和花吊丝竹土壤呼吸与土壤易氧化碳呈显著正相关(P<0.05),土壤呼吸速率与土壤温度呈极显著正相关(P<0.01)。(6)土壤微生物生物量碳与水溶性碳之间存在极显著的正相关关系(P<0.01),各活性有机碳与土壤总有机碳、全氮和碳氮比均呈极显著正相关(P<0.01);土壤微生物生物量碳与全磷、全硫呈极显著正相关(P<0.01),与土壤容重呈极显著负相关(P<0.01);水溶性碳与全磷、全硫呈极显著正相关(P<0.01);易氧化有机碳与土壤PH值呈极显著负相关(P<0.01)。
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