雷州半岛4种类型人工林土壤有机碳活性组分及其影响因素OA

【目的】探究不同类型人工林对土壤有机碳活性组分及碳库管理指数的影响,为改善土壤碳库质量并提高综合效益提供科学依据。【方法】以雷州半岛4种类型人工林(尾叶桉Eucalyptus urophylla纯林、尾叶桉-灰木莲Manglietia glauca混交林、尾叶桉-红锥Castanopsis hystrix混交林、湿地松Pinus elliottii-红锥混交林)为研究对象,分析不同种植模式下土壤有机碳储量和有机碳活性组分(易氧化有机碳、颗粒有机碳、轻组有机碳、可溶性有机碳、微生物生物量碳)在0~20 cm土层的分布情况;明确土壤有机碳活性组分与土壤理化性质的关系;计算碳库活度指数、碳库指数、碳库管理指数、氧化稳定系数,明确不同种植模式的碳库变化情况。【结果】(1)土壤有机碳储量、有机碳及其活性碳组分质量分数均随着土层加深而减少。相较其他3种种植模式,尾叶桉-红锥混交林能较大提升土壤有机碳储量;尾叶桉纯林在颗粒有机碳和轻组有机碳上呈现更高的积累量;尾叶桉-红锥混交林在土壤有机碳、易氧化有机碳和可溶性有机碳上呈现更高的积累量;尾叶桉纯林和湿地松-红锥混交林的微生物生物量碳呈现更高的积累量(P<0.05)。(2)尾叶桉纯林的颗粒有机碳/土壤有机碳和轻组有机碳/土壤有机碳显著高于其他林分(P<0.05)。(3)在不同土层中尾叶桉-红锥混交林土壤碳库指数显著高于尾叶桉纯林;湿地松-红锥混交林土壤氧化稳定系数在不同林分中较低(P<0.05)。(4)冗余分析结果显示:土壤全氮质量分数是影响不同种植模式以及不同土层深度土壤有机碳组分的主要因子。【结论】不同种植模式显著改变表层土壤有机碳储量及活性有机碳分布。尾叶桉纯林和湿地松-红锥混交林土壤有机碳库稳定性较低。尾叶桉-红锥混交林能在提高土壤有机碳储量的同时增强土壤碳库稳定性。地区构建林分应根据土壤性质、碳库基本情况和氮磷等养分的有效性等采取适宜的管理措施,增强其固碳效率和碳汇水平。