中国南方喀斯特石漠化演替过程中土壤有机碳的响应及其影响因素分析

摘要

以中国南方典型喀斯特石漠化生态系统土壤为研究对象,运用野外定点取样和实验室分析检测方法,研究喀斯特石漠化生态系统土壤有机碳分布特征及其影响因素;运用空间代替时间方法,探讨石漠化演替过程中土壤有机碳的响应及其机制,旨在为中国南方喀斯特森林生态保护和石漠化生态系统恢复重建提供理论支撑.结果表明:1)喀斯特石漠化生态系统土壤有机碳含量较低,三个研究区平均值分别为23.42、25.78和26.03 g·kg-1;2)不同等级石漠化环境土壤有机碳含量存在显著差异,但土壤有机碳含量并不是随着石漠化程度增加而一直降低,而是一个先降低后增加的趋势;3)土壤有机碳与土壤特性有明显的相关性,与土壤总氮、水解氮、速效钾、总孔隙度、自然含水量、毛管持水量、田间持水量和上层渗透性存在极显著地正相关,与总磷、下层渗透性存在显著地正相关,与容重存在极显著地负相关,而与pH、总钾、有效磷、土壤呼吸、毛管孔隙度、非毛管孔隙度无明显相关性;4)土地覆被变化明显影响石漠化生态系统土壤有机碳含量,而地貌的影响不明显.研究结果不仅对中国南方喀斯特森林生态保护和石漠化生态系统恢复重建具有重要的意义,而且对应对全球变化碳循环的减源增汇同样具有重要的科学价值.