六道沟小流域地形序列土壤碳剖面分布特征及影响因素

摘要：

为了更好地理解黄土高原植被恢复与生态重建过程对土壤碳循环过程的影响,研究选取位于黄土高原六道沟小流域的典型土壤地形序列(东北坡NE序列,西坡W序列),分析了不同坡向间及同一坡向内随植被类型变化土壤有机碳和无机碳的剖面分布特征及其影响因素.结果表明:六道沟小流域地形序列土壤有机碳含量在0-50 cm土层内随土层深度增加而显著降低,50 cm土层以下基本趋于稳定,且剖面上层(0-50 cm)有机碳含量显著高于剖面下层(50-200 cm,p＜0.05),但在同一深度土层(0-50,50 200,0-200 cm)不同坡向林地和草地土壤有机碳平均含量均没有显著差异(p＞0.05).与有机碳相比,无机碳含量相对较高并且主要在剖面下部(50 cm以下)不同深度土层富集.NE序列林地和草地剖面无机碳平均含量接近(p＞0.05),而W序列林地剖面无机碳平均含量显著高于草地(p＜0.05);不同坡向草地剖面无机碳平均含量无显著差异(p＞0.05),但不同坡向林地剖面无机碳平均含量表现为W序列显著高于NE序列(p＜0.05).0 50 cm土层有机碳含量与pH、容重和土壤含水量均呈极显著负相关关系,而与土壤总孔隙度呈极显著正相关关系;50-150 cm土层无机碳含量与pH和土壤总孔隙度均呈极显著负相关关系,而与容重、黏粒含量和土壤含水量均呈极显著正相关关系.NE序列和W序列2 m土体总碳密度相当,分别为15.2～47.4 kg/m2和18.3～51.3 kg/m2,其中无机碳密度占78％～94％,1-2m土层总碳密度占2 m土体总碳密度的35％～74％.若只考虑土壤有机碳库或只考虑浅层1 m土壤碳库,六道沟小流域2 m土体总碳储量平均将被低估88％和51％.

关键词：六道沟小流域、地形序列、有机碳、无机碳、碳密度、剖面分布

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分类号：S153.6(土壤学)

资助基金：国家自然科学基金青年基金项目41601221;国家重点研发计划重点专项2016YFC0501605;中国科学院水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室开放基金项目A314021402-1602

在线出版日期：2017-11-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：222-230,239