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作为全球陆地生态系统的一部分,森林生态系统在全球碳循环和降低温室气体浓度的调控等方面发挥着重要作用。雪岭云杉林作为中亚干旱区山地森林生态系统的主要乔木物种,发挥了重要的生态功能。科学地评估天山雪岭云杉林的碳储量对于区域碳循环具有重要价值,可为干旱区陆地森林生态系统的保护与可持续发展提供科学依据。本文在西天山北坡雪岭云杉林典型分布区域共布设110个实测样地,通过系统地野外调查和数据分析,对雪岭云杉林生物量、碳储量的空间分布特征进行了研究,并结合研究区气候数据和土壤生态化学计量特征数据,分析了降水和土壤生态化学计量特征对西天山北坡雪岭云杉林碳储量的影响,结果表明:(1)西天山北坡雪岭云杉林样地平均生物量为366.37 t·hm-2,最大值为997.25t·hm-2,最小值为89.05 t·hm-2,标准差为226.16 t·hm-2,其地上生物量和地下生物量所占百分比的大小关系为:地上生物量(87.72%)>地下生物量(12.28%);雪岭云杉林各器官生物量占比排序为:树干(44.67%)>树枝(29.71%)>树根(12.28%)>树叶(10.30%)>树皮(3.04%);西天山北坡雪岭云杉林的平均树高为17.33 m,树高10-20 m的个体在样地总生物量中所占的百分比最高(44.02%);西天山北坡雪岭云杉林平均胸径为29.96 cm,35-50 cm胸径的个体在样地所有个体中所占的百分比最高(37.85%)。雪岭云杉林生物量随海拔的升高呈现“单峰型”变化趋势,在海拔2100-2400 m处生物量达到最大值(429.46 t·hm-2),其空间分布呈现出西高东低的分布格局。雪岭云杉林样地平均碳储量为183.18 t·hm-2,最大值为498.63 t·hm-2,最小值为44.52 t·hm-2,标准差为113.08 t·hm-2;研究区内雪岭云杉林碳储量与年均降水量表现为极显著正相关关系(P<0.01),与年均温度没有呈现出显著性关系。(2)雪岭云杉林样地土壤C、N、P含量的平均值分别为:39.16 g·kg-1、3.51g·kg-1、0.65 g·kg-1,C:N比、C:P比、N:P比平均值分别为:10.80、61.17、5.51;其中土壤0-30 cm深度处土壤C、N、P含量的平均值分别为:57.20 g·kg-1、5.12g·kg-1、0.75 g·kg-1,C:N比、C:P比、N:P比平均值分别为:10.80、75.66、6.87;土壤30-50 cm深度处土壤C、N、P含量的平均值分别为:34.41 g·kg-1、3.01 g·kg-1、0.61 g·kg-1,C:N比、C:P比、N:P比平均值分别为:11.02、57.76、5.08;土壤50-80cm深度处土壤C、N、P含量的平均值分别为:25.86 g·kg-1、2.40 g·kg-1、0.57 g·kg-1,C:N比、C:P比、N:P比平均值分别为:10.56、50.10、4.58;西天山北坡雪岭云杉林土壤C、N、P含量随土壤深度的增加而逐渐降低;在不同土壤深度中,土壤C:N比、C:P比、N:P比均与C含量间表现为极显著正相关关系,C:P比、N:P比与N含量呈现极显著正相关关系,C:P比与C:N比、N:P比也表现出极显著正相关关系;此外,雪岭云杉林碳储量与土壤0-30 cm深度处土壤C、N、P含量相关性较高,且与该土壤深度的N、P含量表现为极显著正相关关系。(3)研究区内的年均降水量与雪岭云杉林不同土壤深度C、N、P含量和C:N比、C:P比、N:P比均未表现出显著性关系,而年均温度与土壤0-30 cm、30-50 cm和50-80 cm深度土壤C、N含量均表现为极显著负相关关系,与土壤0-30 cm深度的土壤P含量呈显著正相关,与土壤30-50 cm深度的土壤C:P比、N:P比呈极显著负相关,与土壤30-50 cm深度的土壤C:N比呈显著正相关,同时与C:P比、N:P比表现为极显著负相关关系。(4)本研究发现气候和土壤环境因子均对西天山北坡雪岭云杉林的碳储量有重要影响,其中年均降水量是影响雪岭云杉林碳储量最关键的环境因子,且直接影响雪岭云杉林碳储量的累积;雪岭云杉林碳储量也受到土壤N、P养分的限制,而且不同土壤深度的C、N、P含量及其比值受年均温度的间接作用影响雪岭云杉林的碳储量。