植硅体(phytolith)是填充在苔藓植物门(Byophyta)、维管束植物门(Trachophyta)等高等植物的细胞壁和内腔等组织中的非晶质硅酸体(SiO2·nH2O)。在植硅体形成的过程中,植硅体内部将封存少量有机碳,即形成植硅体碳(PhytOC)。植硅体具有很强的抗氧化性、抗分解能力。植硅体碳受植硅体保护,在植物死亡后仍可以保存和累积在土壤中数千年之久,与土壤中其它有机碳形态相比,能形成更稳定的土壤有机碳库。同时,植硅体碳对土壤的归还固定形式对调节生态系统碳平衡和缓解全球气候变化具有十分重要的意义。丛生竹是一种重要的竹林资源,广泛分布在长江以南地区,具有生长快、生物量大、根茎系统发达、生态功能突出等特性,同时兼具植硅体强富集能力,其生态系统可能是一个重要的植硅体碳库。开展丛生竹植硅体碳的研究,探索中国丛生竹生态系统植硅体碳汇特征和固碳潜力,可以为估测中国森林植硅体碳汇潜力提供科学依据。本研究选择我国分布面积最广的8种重要丛生竹,在广东、福建、浙江、云南和四川等丛生竹的主产区采集不同竹种植株、凋落物及土壤样品,测定样品中的植硅体、植硅体碳含量,并初步估算了不同丛生竹生态系统中植硅体碳储量。主要结果如下:1.丛生竹不同器官中的植硅体、植硅体碳占干物质含量均存在显著差异。不同竹种不同器官间植硅体含量依次表现为叶(31.55~156.10 g·kg-1)>枝(15.02~61.79g·kg-1)>秆(1.57~10.38 g·kg-1),不同竹种同一器官间表现为绿竹叶、枝显著高于其余竹种;同一竹种不同器官植硅体含量随竹龄增长而逐渐增加。植硅体碳占干物质含量在不同竹种不同器官间的分布规律基本与植硅体中一致,含量变化范围为0.14~6.30 g·kg-1,以青皮竹竹叶中含量最高,约为含量最低的慈竹竹秆的45倍;不同竹种同一器官中的植硅体碳占干物质含量表现为青皮竹叶、粉单竹枝、缅甸竹秆显著高于其余竹种;植硅体碳占干物质含量在同一竹种同一器官的不同竹龄间无明显规律。植硅体碳含量在不同竹种和不同器官间也存在显著差异,含量变化范围为5.34~165.50 g·kg-1,其中,含量最高的粉单竹竹枝约为最低的麻竹竹叶的31倍。2.不同丛生竹凋落物中的植硅体、植硅体碳占干物质含量均存在显著差异。不同竹种凋落物中植硅体含量的变化范围为106.92~373.57 g·kg-1,慈竹显著其余竹种;植硅体碳占干物质含量变化范围为3.16~7.55 g·kg-1,其中黄竹显著高于其它7个竹种,其它竹种间差异不超过52.80%。3.不同丛生竹土壤植硅体含量在剖面中的分布规律,大致表现为随土层的加深而逐渐减少,不同土层(0~10 cm、10~30 cm、30~60 cm)的含量变化范围为4.95~106.91 g·kg-1,黄竹、缅甸竹0~10 cm土层植硅体含量显著高于其余竹种;土壤植硅体碳占干物质含量在同一竹种不同土层间差异不大,其含量在不同竹种间变化范围为0.024~0.428 g·kg-1,其不同竹种0~10 cm土层表现为缅甸竹显著高于其余竹种。不同丛生竹植硅体碳占总有机碳的比例均随着土层的深入不断上升,含量变化范围为0.26%~11.67%。4.不同丛生竹生态系统中植硅体碳储量的变化范围为0.33~2.74 t·ha-1,其中缅甸竹最高,麻竹最低;土壤占生态系统各组成部分中的植硅体碳储量的比例最大,变化范围为86.89%~98.69%。不同丛生竹各部分的植硅体碳储量大小依次为土壤(309.02~2705.17 kg·ha-1)>凋落物(7.49~47.09 kg·ha-1)>秆>(1.96~31.89 kg·ha-1)>枝(1.69~25.97 kg·ha-1)>叶(0.75~17.97 kg·ha-1)。基于8种丛生竹在中国的分布面积,中国重要丛生竹生态系统植硅体碳总储量约为9.17×105 t·C。植硅体碳总储量在不同丛生竹生态系统中的大小依次为慈竹(4.00×105 t·C)>黄竹(1.72×105 t·C)>龙竹(1.52×105 t·C)>青皮竹(7.41×104 t·C)>粉单竹(4.46×104 t·C)>麻竹(3.61×104t·C)>缅甸竹(2.74×104 t·C)>绿竹(1.18×104 t·C)。通过不同丛生竹凋落物植硅体碳占干物质含量与年凋落量计算得到,不同丛生竹植硅体碳的封存速率变化范围为0.0647~0.1949 t-e-CO2·ha-1·yr-1。