土地利用变化对花岗岩红壤表土活性有机碳组分的影响

摘要：

活性有机碳（LOC）库是土壤质量和环境变化的“指示器”。了解土壤LOC储量及其对人为干扰的响应对预测区域土壤有机碳（SOC）库的早期变化趋势具有重要意义。通过选取中亚热带湘东丘陵区花岗岩红壤4种典型的土地利用方式，包括樟树（Cinnamomum camphora）天然林以及由此转变而来的杉木（Cunninghamia lanceolata）人工林、板栗（Castanea mollissima）园和坡耕地，采用物理、化学和生物化学方法研究了不同利用方式表土（0~20 cm）活性有机碳组分[颗粒有机碳、轻组有机碳（LFOC）、易氧化有机碳、溶解性有机碳（DOC）和微生物生物量碳（MBC）]的数量及其占土壤有机碳的比例（LOC/SOC）和影响因素。结果表明：天然林改为其他土地利用方式后，SOC和LOC组分的碳密度均显著降低，但以LFOC和MBC的降幅最大（34%~67%和49%~86%），超出SOC降幅（25%~35%）。因此，LFOC和MBC可作为本区花岗岩红壤土地利用变化后表土SOC变化的早期敏感指标。同时，表征土壤碳库质量的指标LOC/SOC大多降低，特别是天然林改为坡耕地后，LFOC/SOC、DOC/SOC和MBC/SOC的降幅更为明显，分别达到55%、71%和83%。土地利用变化后，SOC、细根生物量和地表枯落物的数量也分别减少25%~34%、56%~98%和47%~99%，可以部分解释土壤LOC数量的损失。本研究结果表明，亚热带天然常绿阔叶林转变为人工林、经济林或农用地后，不仅导致花岗岩红壤有机碳库储量的减少，也造成碳库质量的下降。

关键词：土壤有机质、碳储量、细根生物量、农业土地管理措施、土壤碳循环

分类号：X144;S151.1(环境地学)

资助基金：国家自然科学基金项目31100381；湖南省自然科学基金项目13JJ4066

在线出版日期：2015-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1098-1102