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土壤有机碳(SOC)作为储量庞大的碳库,会受温度、水分、植被类型与人为干扰等影响,其含量也呈现一定变化。天山森林作为西北干旱区重要的土壤碳库,土壤有机碳含量较高。植被类型的变化深刻影响着森林物质循环过程的改变,从而对植被产生反馈影响,其中部分对温度、植被类型反应敏感,生物有效性高的活性有机碳组分处于相对较快的分解转化过程,它能够在土壤碳库变化之前反映出由环境引起的土壤微小变化,是陆地土壤碳库中极为活跃的有机质部分及植被-土壤物质循环的重要途径。因此,明确植被类型变化对森林生态系统主要功能的影响是当前研究的热点课题之一。本研究以天山森林土壤为研究对象,系统研究不同植被类型下土壤有机碳组分含量特征及年际动态变化,有助于探讨天山森林土壤有机碳库的活跃动态、变化趋势及其对全球变化的响应特征,对评估森林生态系统土壤有机碳在时空尺度上的特征等方面具有理论意义。研究主要得到以下结论:(1)天山森林土壤有机碳组分含量相对较高。云杉林土壤表层(0-10 cm)SOC、可溶性有机碳(DOC)、轻组分有机碳(LFOC)和微生物生物量碳(MBC)含量平均值分别为114.74、3.92、13.54 g/kg和323.97 mg/kg;土壤下层(10-20 cm)平均值分别是101.43、3.01、11.37 g/kg和283.13 mg/kg。灌丛地土壤表层(0-10 cm)SOC、DOC、LFOC和MBC含量平均值分别为110.04、3.83、12.62 g/kg和298.17 mg/kg;土壤下层(10-20 cm)平均值分别是95.46、3.03、10.42 g/kg和261.84 mg/kg。草地土壤表层(0-10 cm)SOC、DOC、LFOC和MBC含量平均值分别为104.83、3.78、11.58 g/kg和276.31 mg/kg;土壤下层(10-20 cm)平均值分别是88.65、2.83、9.49 g/kg和244.70 mg/kg。不同植被类型下土壤表层(0-10 cm)和下层(10-20 cm)SOC、DOC、LFOC和MBC含量均具有一定差异。整体含量大小关系趋势为云杉林>灌丛地>草地,土壤表层有机碳组分含量高于下层。(2)不同时期云杉林、灌丛地、草地下土壤表层与下层有机碳组分含量具有一定差异且整体动态变化趋势大致相同,即从4月(融化期)至次年2月(深冻期)间,SOC含量变化呈现较为平滑的趋势;DOC含量呈先增大后减小的变化;LFOC含量呈先逐渐下降后缓慢上升的“凹”型平缓变化;MBC含量变化呈现先增高后急剧减小的趋势。云杉林土壤DOC/SOC值整体呈波动变化趋势,土壤表层和下层变化范围分别为2.90%-3.54%和3.17%-3.90%;灌丛地整体呈逐渐下降趋势,土壤表层和下层变化范围分别为3.08%-3.64%和3.29%-4.19%;草地整体呈先增高后逐渐减小的趋势,土壤表层和下层变化范围分别为3.13%-3.91%和3.54%-4.20%。云杉林土壤LFOC/SOC值整体均呈现先下降后逐渐上升的趋势,土壤表层和下层变化范围分别为8.37%-12.12%、8.15%-11.08%、5.92%-10.82%和8.69%-11.90%、8.49%-12.22%、5.48%-11.96%。云杉林、灌从地、草地土壤微生物熵(MBC/SOC值)整体均呈现先上升后迅速下降的趋势,土壤表层和下层变化范围分别为0.17%-0.41%、0.17%-0.38%和0.15%-0.43%、0.16%-0.38%、0.16%-0.43%。(3)协同效应分析表明,土壤有机碳组分含量受植被类型、时期、土层深度以及植被类型和时期的交互作用影响显著(P<0.01),其中植被类型的影响效果最为明显,各因素对有机碳组分含量总体变异的贡献大小次序是植被类型>时期>土层>植被和时期交互作用。其他各指标及交互作用的影响效应均达到显著水平。冗余分析表明,土壤温度和含水量是影响SOC组分含量最主要的因素。在土壤有机碳组分含量间,土壤SOC与LFOC呈正相关关系;LFOC与DOC、MBC呈负相关关系;土壤DOC与MBC间呈现相同的变化趋势。在土壤有机碳组分含量与土壤环境间,DOC和MBC与温度均呈现正相关性,而LFOC与温度呈负相关性;DOC和MBC与含水量呈正相关关系,且土壤含水量与温度呈正相关性;因土壤pH值与电导率解释量较小,故SOC各组分含量均未与pH值和电导表现出明显的相关关系。