为揭示陕北黄土丘陵区深层土壤碳氮含量及储量对不同人工植被恢复的响应特征,在典型退耕还林区,选择恢复30年的人工刺槐、柠条林地、撂荒地及坡耕地,分析0～200 cm土层有机碳和全氮剖面分布和数量的变化状况.结果表明:不同植被类型有机碳和全氮含量均在0～100 cm土层随土层加深呈下降趋势,而100～ 200 cm趋于平缓.较坡耕地,3种植被下100～200 cm深层土壤有机碳密度平均增加7.93 Mg/hm2,全氮密度平均增加0.65 Mg/hm2.且3种植被下100～200 cm深层土壤有机碳和氮密度平均分别占到0～200 cm深土壤的24.4％和26.7％,分别是坡耕地的1.52倍和1.85倍.因此,长期人工植被恢复下能够增加土壤深层(0～ 200 cm)有机碳和全氮储量,并且以刺槐林提升土壤碳氮储量潜力较高.
[1] 李玉强, 赵哈林, 陈银萍. 陆地生态系统碳源与碳汇及其影响机制研究进展 [J]. 生态学杂志 2005.
[2] 吴志祥, 谢贵水, 陶忠良, 周兆德, 王旭, WU Zhixiang, XIE Guishui, TAO Zhongliang, ZHOU Zhaode, WANG Xu. 海南儋州不同林龄橡胶林土壤碳和全氮特征 [J]. 生态环境学报 2009.doi:10.3969/j.issn.1674-5906.2009.04.048
[3] 潘根兴, 周萍, 李恋卿, 张旭辉, Pan Genxing, Zhou Ping, Li Lianqing, Zhang Xuhui. 固碳土壤学的核心科学问题与研究进展 [J]. 土壤学报 2007.doi:10.3321/j.issn:0564-3929.2007.02.020
[4] 王绍强, 周成虎, WANG Shao-qiang, ZHOU Cheng-hu. 中国陆地土壤有机碳库的估算 [J]. 地理研究 1999.doi:10.3321/j.issn:1000-0585.1999.04.003
[5] 阮成江, 谢庆良, 李代琼. 沙棘改善黄土高原生态环境的功能与效益 [J]. 环境保护 2000.doi:10.3969/j.issn.0253-9705.2000.05.011
[6] 李裕元, 邵明安, 郑纪勇, 李秋芳, LI Yu-Yuan, SHAO Ming-An, ZHENG Ji-Yong, LI Qiu-Fang. 黄土高原北部草地的恢复与重建对土壤有机碳的影响 [J]. 生态学报 2007.doi:10.3321/j.issn:1000-0933.2007.06.017
[7] 张景群, 苏印泉, 徐喜明, 温瑧, ZHANG Jing-qun, SU Yin-quan, XU Xi-ming, WEN Zhen. 黄土高原人工刺槐林土壤有机碳动态监测研究 [J]. 西北林学院学报 2009.
[8] 杨万勤, 邓仁菊, 张健, YANG Wan-qin, DENG Ren-ju, ZHANG Jian. 森林凋落物分解及其对全球气候变化的响应 [J]. 应用生态学报 2007.
[9] 牛西午, 张强, 杨治平, 程滨, 史清亮, 刘平, 李磊. 柠条人工林对晋西北土壤理化性质变化的影响研究 [J]. 西北植物学报 2003.doi:10.3321/j.issn:1000-4025.2003.04.019
[10] 徐勇, 田均良, 沈洪泉, 刘普灵. 生态重建模式的评价方法--以黄土丘陵区为例 [J]. 地理学报 2004.doi:10.3321/j.issn:0375-5444.2004.04.017
[11] 王春阳, 周建斌, 夏志敏, 陈兴丽, WANG Chun-yang, ZHOU Jian-bin, XIA Zhi-min, CHEN Xing-li. 黄土高原区不同植物凋落物可溶性有机碳含量及其降解 [J]. 应用生态学报 2010.
[12] 刘苑秋, 王芳, 柯国庆, 王迎迎, 郭圣茂, 范承芳. 江西瑞昌石灰岩山区退耕还林对土壤有机碳的影响 [J]. 应用生态学报 2011.
[13] 刘姝媛, 刘月秀, 叶金盛, 宫彦章, 曾曙才, LIU Shu-yuan, LIU Yue-xiu, YE Jin-sheng, GONG Yan-zhang, ZENG Shu-cai. 广东省桉树人工林土壤有机碳密度及其影响因子 [J]. 应用生态学报 2010.
[14] Lal R. Forest soils and carbon sequestration. [J]. Forest Ecology and Management 2005, 1/3(1/3).
[15] LAL R. Soil carbon sequestration impacts on global climate change and food security [J]. SCIENCE 2004, 304(5677).
[16] 孙文义, 郭胜利, SUN Wenyi, GUO Shengli. 天然次生林与人工林对黄土丘陵沟壑区深层土壤有机碳氮的影响 [J]. 生态学报 2010.
[17] Rumpel, Cornelia, Kcegel-Knabner, Ingrid. Deep soil organic matter--a key but poorly understood component of terrestrial C cycle [J]. Plant and Soil 2011, 1/2(1/2).
[18] 邢顺林, 刘毅, 李世清. 青藏高原与黄土高原土壤氮素矿化过程对温度变化的响应 [J]. 2011.
[19] 文海燕, 傅华, 牛得草, 张永超, WEN Hai-yan, FU Hua, NIU De-cao, ZHANG Yong-chao. 大气氮沉降对黄土高原土壤氮特征的影响 [J]. 草业科学 2013.
[20] 赵发珠, 韩新辉, 杨改河, 佟小刚, 康乐, 杜约翰. 黄土丘陵区不同退耕还林地土壤有机碳、氮密度变化特征 [J]. 水土保持研究 2012.
[21] ARROUAYS D, PELISSIER P. Modeling carbon storage profiles in temperate forest humic loamy soils of France [J]. Soil Science 1994, 157(03).
[22] Fontaine, S, Barot, S, Barre, P, Bdioui, N, Mary, B, Rumpel, C. Stability of organic carbon in deep soil layers controlled by fresh carbon supply. [J]. Nature 2007, 7167(7167).
[23] 王征, 刘国彬, 许明祥, WANG Zheng, LIU Guobin, XU Mingxiang. 黄土丘陵区植被恢复对深层土壤有机碳的影响 [J]. 生态学报 2010.
[24] NEPSTAD D C, de CARVALHO C R, DAVIDSON E A. The role of deep roots in the hydrological and carbon cycles of Amazonian forests and pastures [J]. NATURE 1994, 372.
