【摘要】:人們對(duì)表層與深層土壤有機(jī)碳的認(rèn)識(shí)極不平衡,傳統(tǒng)上把表層和深層土壤有機(jī)碳當(dāng)作一個(gè)同質(zhì)體看待(僅含量有差異),模型中也采用相同的機(jī)理過(guò)程和參數(shù);然而最近研究的一些研究表明,表層和深層土壤有機(jī)碳來(lái)源、特征和穩(wěn)定性機(jī)制都存在較大差異,碳動(dòng)態(tài)過(guò)程和對(duì)外界環(huán)境變化的響應(yīng)也不同,深層土壤有機(jī)碳動(dòng)態(tài)對(duì)土地利用方式、森林更新等的響應(yīng)尚未清楚。目前,人促更新與人工造林對(duì)森林土壤有機(jī)碳庫(kù)的影響差異仍存在爭(zhēng)議,因此,本研究選擇亞熱帶地區(qū)本底條件較為一致的常天然林、人促更新林、杉木人工林、馬尾松人工林4個(gè)林分為研究對(duì)象,通過(guò)研究不同更新方式對(duì)表層和深層土壤有機(jī)碳含量和儲(chǔ)量、易變化碳、有機(jī)碳穩(wěn)定性、有機(jī)碳礦化的影響,揭示了人們對(duì)更新方式對(duì)深層土壤有機(jī)碳影響的認(rèn)識(shí)。 本研究結(jié)果表明:亞熱帶森林更新對(duì)森林表層與深層土壤有機(jī)碳的固定具有重要影響。米櫧天然林更新為人促更新林、杉木人工林和馬尾松人工林之后,土壤有機(jī)碳含量及其儲(chǔ)量大幅度下降,尤其是表層土壤,人促更新林土壤有機(jī)碳的下降幅度低于兩種人工林,同時(shí)地上凋落物輸入量和地下細(xì)根分布對(duì)土壤有機(jī)碳的垂直分布具有顯著影響;不同更新方式對(duì)森林表層與深層土壤可溶性有機(jī)碳和微生物量碳都有顯著影響,人促更新增加了土壤可溶性有機(jī)碳(DOC)的含量,而人工造林則減少了DOC的含量,同時(shí)表層和深層土壤DOC占總有機(jī)碳的比例則表現(xiàn)為人促更新小于人工造林,此外,森林更新也影響了表層與深層土壤微生物生物量碳(MBC)含量及其分配比例,森林更新增加了表層土壤的MBC含量,而降低了深層土壤MBC含量,MBC的分配比例也表現(xiàn)為人工林大于人促更新;森林更新提高了表層與深層土壤非保護(hù)性有機(jī)碳的分配比例,而降低了保護(hù)性有機(jī)碳的比例,人促更新林表層與深層土壤的物理保護(hù)性碳和化學(xué)保護(hù)性碳含量均顯著高于杉木人工林和馬尾松人工林,而其生物化學(xué)保護(hù)性碳無(wú)顯著差異;森林更新也改變了森林表層與深層土壤的碳礦化速率和礦化量,且不同更新方式表層與深層土壤碳礦化對(duì)輸入易變碳和惰性碳的響應(yīng)也存在差異,易變碳促進(jìn)表層與深層土壤碳礦化,且深層土壤碳礦化的激發(fā)量大于表層,但惰性碳并未促進(jìn)深層土壤碳礦化,這說(shuō)明森林更新改變了表層與深層土壤的可利用碳的輸入,使得土壤碳礦化發(fā)生改變,新鮮碳源輸入為深層土壤提供了可利用碳,從而極大地促進(jìn)了深層土壤有機(jī)碳礦化。
【學(xué)位授予單位】:福建師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:S714
【參考文獻(xiàn)】
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