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植硅体是高等植物在生长过程中依靠根系吸收土壤中的可溶性单硅酸(H4SiO4)，在叶片的蒸腾作用下沉淀在植物细胞壁、细胞内腔和细胞壁间而形成的水合硅(SiO2·nH2O)。植硅体封存有机碳(Phytolith-occluded organic carbon,PhytOC)在土壤环境中受到具有高度抗风化能力的植硅体的保护，能长期(数千年至万年)封存于土壤中，成为陆地土壤长期固碳的重要机制之一。雷竹(Phyllostachys praecox)属于竹亚科刚竹属，是一种优良的笋用竹种。因其经济效益好、易栽培等特点，在中国长江以南地区被广泛引种栽培，已成为中国经济竹种的一个典范。作为典型的禾本科植物，雷竹是植硅体含量较高的植物种类之一。研究竹类植物植硅体封存有机碳对中国森林土壤植硅体封存有机碳汇计量与调控具有重要意义。本文以雷竹为代表，开展雷竹生态系统植硅体封存有机碳空间分布规律、竹林凋落物植硅体封存有机碳动态归还、长期集约栽培过程中土壤植硅体封存有机碳积累特征等研究。其主要结果如下：1.在代表性竹林中建立标准地，研究雷竹生态系统植硅体封存有机碳的空间分布规律。结果表明：雷竹不同器官中的植硅体含量有较大差异，表现为鞭根(34.58g·kg-1)≈竹蔸(33.28g·kg-1)>竹叶(26.03g·kg-1)≈竹枝(24.77g·kg-1)>竹秆(3.82g·kg-1)。植硅体中碳的含量范围在2.65~6.98%之间，在不同器官中PhytOC占干物质的含量变幅为0.12~2.12g·kg-1。雷竹不同器官中的PhytOC储量分别为竹叶5.73kg·ha-1、竹枝3.11kg·ha-1、竹秆4.16kg·ha-1、竹鞭4.11kg·ha-1、竹蔸8.70kg·ha-1，分别占雷竹林植物部分PhytOC总储量的22.20%，12.05%，16.12%，15.92%和33.71%。雷竹林地下植物部分PhytOC储量占雷竹总植物部分PhytOC总储量的49.6%。雷竹林生态系统中最大的PhytOC储存库是0~60cm土壤层(8883kg·ha-1)，占整个竹林生态系统PhytOC总储量的97.4%，其PhytOC积累速率约为277kg·CO2-e ha-1·yr-1。2.利用尼龙网收集竹林凋落物，研究雷竹凋落物植硅体封存有机碳年归还动态。结果表明：雷竹每月凋落物量变动在148.1~1311.8kg·ha-1之间，其中5月凋落物量最大，全年累积凋落物量为3476.1kg·ha-1。不同月份凋落物中的植硅体含量变化在47.21~101.68g·kg-1之间，其中4月份的凋落物中含量最高。不同月份之间凋落物的植硅体中碳的含量变化不大(29.4~44.9g·kg-1)，凋落物干物质中的PhytOC含量在1.8~3.6g·kg-1之间。雷竹凋落物植硅体年归还量为292.21±69.12kg·ha-1，PhytOC封存速率为41.45±9.32kg·CO2-e ha-1·yr-1。3.采集了0~20年不同栽培历史雷竹林土壤，研究长期集约栽培过程中土壤植硅体封存有机碳积累特征。结果表明：由水稻土改造而来的雷竹林地，前5年(通常不覆盖)0~20cm土层中植硅体的含量并无明显变化，5年后随着覆盖年限的增加，植硅体含量明显增加。20~40cm土层中的PhytOC含量和储量，表现出与植硅体含量变化相一致的规律。经过20年的覆盖，0~40cm的土层中，PhytOC的储量增加了1.58Mg·C·ha-1，其中约86%来自大量的覆盖物。土壤PhytOC积累速率为79kg·C·ha-1·yr-1，远大于已知的全球土壤稳定碳平均积累速率24kg·C·ha-1·yr-1。