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本研究以海南岛12个市县的24个典型灌丛样地为基础,通过研究其土壤、凋落物和植被的有机碳、氮的含量、密度及储量,来揭示海南岛灌丛有机碳、氮的分布特征,估算其有机碳、氮储量。以期能填补系统研究海南岛灌丛的空白,为研究其固碳、固氮现状、速率和潜力提供基础数据,为评价其重要生态价值提供理论依据。研究主要结果如下:(1) 土壤平均有机碳含量为(6.20±0.61) g/kg,平均有机碳密度为5.94kg/m2;土壤有机碳含量在剖面垂直分布上呈现随土壤深度增加而减少的趋势,各土层10cm厚度的平均有机碳密度,也呈现了一样的变化趋势;土壤有机碳含量随土壤深度增加各土层之间的变异程度减少;土壤0-30cm和0-50cm的有机碳密度所占比重分别为46. 15%和65. 28%,具有较强的表聚性。(2) 土壤平均氮含量为(0.60±0.32) g/kg,平均氮密度为0.82kg/m2; 6个土层平均土壤氮含量分别为(0. 87±0. 48)、(0. 71±0. 43)、(0. 61±0. 34)、(0. 51±0. 25)、(0.46±0.23)和(0.41 ±0.26) g/kg,呈现递减趋势,各土层之间差异较小;将各土层统一到10cm厚度进行比较,则呈现随土层深度增加而减少的趋势;其中0-30cm和0-50cm所占比重分别为40. 79%和58. 39%,具有较强的表聚性;土壤碳氮比为(9. 59±1.87)。(3)灌丛凋落物现存量在96. 19-323. 35g/m2之间,平均为221. 56g/m2;凋落物氮、有机碳含量分别在0. 33-1. 51%和40. 75-46. 84%之间,平均值分别为0. 83%和43.76%;凋落物氮密度在0.44-3.72g/m2之间,平均值为1.83g/m2;有机碳密度41. 23-142. 71g/m2,平均值为96. 93 g/m2。(4)草本生物量在252. 99-665. 24g/m2之间,平均值为438. 20 g/m2;草本地上部分生物量在81. 63-483. 66g/m2之间,平均值为241. 59g/m2,地下部分在110. 40-384. 93 g/m2之间,平均值为196. 62g/m2;草本地上部分的氮含量为0. 34-2. 40%,平均为1. 22%,地下部分为0. 28-1. 06%,平均值为0. 59%;草本地上部分有机碳含量为27. 08-45. 19%,平均为40. 73%,地下部分为11. 00-44. 21%,平均为32. 23%。(5)各灌木优势种根的氮含量在0.25-1.16%之间,平均值为0.60%;茎的氮含量为0. 28-1. 21%,平均值为0. 59%;叶的氮含量在0. 93-5. 99%之间,平均值为2. 32%;灌木各部分有机碳含量差异很小,平均值为44. 52%。(6)灌丛植被生物量与凋落物现存量之和在1213. 18-6336.21g/m2之间,平均值为2438.08g/m2;灌木层平均生物量为1778.33g/m2,草本层为438.20g/m2,凋落物为221.56g/m2;植被各部分生物量大小排序为:灌木层(73%)>草本层(18%) >凋落物现存量(9%)。(7)拟合得到的10种灌丛优势种的生物量方程为:桃金娘W=791. 02+92. 34Cv,R2=0. 56; 岗松 W=435. 97+298.40D,R2=0. 85; 刺篱木W=499. 31+2739. 25D,R2=0.81 ;银合欢 W=-566. 26+1462.97H,R2=0.91 ;猪屎豆W=58. 27+710. 50Cv,R2=0. 90; 翻白叶 W=-6. 02+255. 45H,R2=0. 70; 山榕W=353. 45+55. 74D,R2=0. 93; 露兜 W=283.20+55.42D,R2=0. 85; 方枝蒲桃W=1127. 88+111.44Cv,R2=0. 90;红柄山麻杆W=-1046. 98+850. 51D,R2=0.95;这些生物量估算方程均在统计学上达到极显著水平(P<0. 01)。(8)灌木层平均有机碳密度为791.71g/m2,草本层为160.25g/m2,凋落物层为96.93g/m2, 土壤层为5.92kg/m2;灌丛有机碳密度为6.97kg/m2,各组成部分有机碳密度大小排序为:土壤层>灌木层>草本层>凋落物层。(9)灌木层平均氮密度为23. 25g/m2,草本层为3.93g/m2,凋落物层为1.83g/m2,土壤层为0.58kg/m2;灌丛氮密度为0.61kg/m2,各组成部分氮密度大小排序为:土壤层>灌木层>草本层>凋落物层。(10)海南岛灌丛氮储量为2. 80×105t,构成氮储量的四个部分的大小排序为:土壤>灌木>草本>凋落物;其中,土壤氮储量占灌丛氮储量的95. 25%,灌木层为3.81%,草本层占0.64%,凋落物为0.30%。(11)海南岛灌丛有机碳储量为3. 32×106t,构成有机碳储量的四个部分排序为:土壤>灌木>草本>凋落物;其中,土壤有机碳储量占灌丛有机碳储量的85. 09%,灌木、草本和凋落物分别为11.22%、2.30%、1.39%。