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进入工业时代以来,人类大规模的改造大自然加速了CO2等温室气体的排放,打破了全球碳平衡。森林有机碳库是陆地最大的有机碳储存库,其微弱的变化就能影响大气CO2浓度的显著变化,因此如何实现森林生态系统土壤有机碳库的高效管理成为目前的研究热点。本研究以重庆市缙云山的竹林、阔叶林、针叶林、针阔叶混交林和草地5种亚热带典型林分为例,研究了不同林分下土壤有机碳及其活性组分、土壤团聚体及团聚体有机碳在020、2040、4060和60100 cm土壤剖面上的分布规律,并利用室内培养的方式研究不同林分下土壤有机碳矿化特征,以期明确林分类型对森林土壤有机碳分布及稳定性的影响,旨在为亚热带森林生态系统土壤碳库的高效经营管理提供基础数据。研究结果如下:(1)在0100 cm土壤剖面上,5种林分下土壤有机碳、微生物量碳和易氧化有机碳含量随土层加深而降低,可溶性有机碳含量除针叶林表现为先增后减的“V”字型剖面分布外,其他4种林分也随土层加深而降低。5种林分在土壤剖面上平均有机碳含量以竹林最高,其次为阔叶林,分别为16.74g/kg和12.62g/kg,针叶林最低,仅为5.98g/kg。林分类型对土壤活性有机碳组分影响显著,土壤微生物量碳含量以竹林和阔叶林含量较高,平均含量为166.87mg/kg和182.19mg/kg;草地土壤可溶性有机碳含量为35.81141.98 mg/kg,显著高于其他林分(P<0.05),其他4种林分间土壤可溶性有机碳含量无显著性差异;不同林分下土壤易氧化有机碳平均含量为竹林(2.65g/kg)>阔叶林(2.31g/kg)>草地(1.98g/kg)>混交林(1.93g/kg)>针叶林(1.72g/kg)。(2)不同林分下土壤活性有机碳的分配比例中以易氧化有机碳占比最高,介于11.92%42.46%,而土壤微生物熵(SMBC/SOC)和DOC/SOC(土壤可溶性有机碳的分配比例)较低,仅为0.46%2.66%和0.08%0.97%。本研究选取草地作为对照计算不同林分下土壤碳库管理指数,4种林分碳库管理指数均随土壤深度的增加而降低,其中竹林土壤剖面的平均碳库管理指数达到了122.83,显著高于混交林和针叶林;针叶林的碳库管理指数最低,平均为98.2。5种林分下土壤有机碳储量以竹林和草地最高,达到了为186.85 t/hm2和162.02 t/hm2,相比最低的针叶林显著提高了97.19%和72.87%。(3)不同林分下土壤团聚体分布有显著差异。竹林和草地以>2 mm团聚体为主,其含量介于30.73%53.08%和39.95%53.5%;阔叶林和混交林的2-0.25 mm团聚体含量较高,为36.27%44.39%和48.69%52.44%;针叶林团聚体组成中2-0.25mm和<0.053 mm粒径含量较高,同时5种林分下土壤团聚体组成在土层间无明显规律。就土壤团聚体稳定性而言,5种林分中竹林和草地可以有效提高团聚体的MWD、GMD、R0.25值,并且降低了分形维数,而针叶林的MWD、GMD、R0.25值最低,可见竹林和草地的土壤团聚体稳定性较好。随着土层加深,除针叶林外其它4种林分土壤团聚体有机碳含量逐渐降低,其中竹林最高,显著高于针叶林和混交林。就不同团聚体粒径而言,5种林分土壤团聚体有机碳在整个土壤剖面上无明显规律,但基本上以2-0.25 mm和<0.053 mm团聚体有机碳含量较高。不同林分下土壤团聚体有机碳相对贡献率存在显著差异,其中针叶林中<0.053 mm团聚体有机碳贡献率最高;竹林和草地>2 mm粒径团聚体有机碳贡献率分别高达27.44%53.47%和38.87%53.19%;而阔叶林和混交林则以2-0.25 mm粒径的团聚体有机碳贡献率最高。(4)不同林分下土壤有机碳矿化速率变化趋势相同,均随着培养时间延长而下降,在66 d的矿化培养期间内总体上可以分为3个阶段:010 d为快速下降时期,1030 d为缓速期,30 d之后趋于稳定。此外,5种林分土壤矿化速率随土层加深而减少。林分类型和土层深度对矿化速率有显著影响,培养初期,020 cm土层中竹林和阔叶林矿化速率较高,而在60100 cm土层中针叶林矿化速率显著高于其他林分。整个培养期间,020 cm土层中竹林和阔叶林土壤有机碳累积矿化量最高,分别为177.66mg/kg和120.38mg/kg,随着土层加深,针叶林土壤有机碳累积矿化量逐渐高于其他林分,在60100 cm土层中,针叶林累计矿化量达到了46.96mg/kg。5种林分中矿化强度最高的是针叶林,其变化范围为8.98‰10.1‰,显著高于其他林分。相关性分析显示不同林分下土壤总有机碳、微生物量和易氧化有机碳与土壤累积矿化量极显著相关,可溶性有机碳与累积矿化量和矿化强度均没有显著性相关关系。(5)双库一级动力学方程可以较好地拟合缙云山不同林分下土壤有机碳矿化过程,拟合结果显示,不同林分下土壤易分解有机碳含量均随土层加深而降低,而林分类型对易分解有机碳含量的影响存在差异,在020 cm土层中,竹林易分解有机碳含量最高(84.06 mg/kg),而在60100 cm土层则以针叶林最高。在矿化过程中针叶林的C0/C66和C0/SOC值最高,竹林的最低,而在整个土壤剖面上k和h值最高的是阔叶林和针叶林,表明针叶林土壤矿化能力较强,可以有效提高难分解有机碳的矿化速率,对难分解有机碳库的利用程度较高,而竹林和阔叶林土壤微生物活性较高,可以有效促进碳循环。