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中亚热带植被恢复对土壤有机碳含量、碳密度的影响

辜翔; 张仕吉; 刘兆丹; 李雷达; 陈金磊; 王留芳; 方晰 植物生态学报 2018年第05期

摘要:为揭示植被恢复对土壤有机碳(soc)库的影响机制,采用空间代替时间的方法,以湘中丘陵区地域相邻、环境条件基本一致的橙木(Loropetalum chinense)-南烛(Vaccinium bracteatum).杜鹃(Rhododendron simsii)灌草丛(LVR)、橙木-杉木(Cunninghamia lanceolata)-白栎(Quercus fabri)灌木林(LCQ)、马尾松(Pinus massoniana)-柯(又名石栎)(Lithocarpus gtaber)-檵木针阔混交林(PLL)和柯-红淡比(Cleyera japonica)-青冈(Cyclobalanopsis glauca)常绿阔叶林(LAG)作为一个恢复演替序列,设置固定样地,采集0-10、10-20、20-30、30-40cm土层土壤样品,测定不同恢复阶段SOC含量(C soc)和SOC密度(D soc),通过主成分分析方法和逐步回归分析方法分析影响Csoc、D soc变化的主要因子。结果表明:(1)各土层Csoc、Dsoc随着植被恢复呈增加趋势,且LAG显著高于其他3个恢复阶段。LAG0-40cm土层C soc分别比LVR、LCQ、PLL增加12.5、9.3和4.7g·kg-1,分别提高了248.5%、113.1%和58.5%;D soc分别增加67.1、46.1和32.5tC·hm-2,分别提高了182.0%、79.7%和45.6%。(2)Csoc、Dsoc与群落植物多样性指数、群落总生物量、地上部分生物量、根系生物量、凋落物层现存量、凋落物层全氮(N)含量、凋落物层全磷(P)含量、土壤全磷(TP)、土壤有效磷(AP)含量、土壤C/N(除Csoc外)、C/P、N/P、〈0.002mm黏粒百分含量呈显著或极显著正相关关系,与凋落物层C/N(除DSOC外)、凋落物层C/P、土壤pH值和土壤容重呈极显著负相关关系,表明C soc、Dsoc随着植被恢复的变化受到植被因子和土壤因子诸多因子的影响。其中,土壤C/P、土壤pH值和凋落物层C/P对C soc、Dsoc影响显著;此外,〈0.002mm黏粒百分含量也显著影响着Dsoc,而土壤C/P对Csoc和Dsoc影响最显著。植被恢复过程中,凋落物层C/P

关键词:湘中丘陵区植被恢复灌草丛灌木林针阔混交林

单位:中南林业科技大学生命科学与技术学院; 长沙410004; 南方林业生态应用技术国家工程实验室; 长沙410004; 湖南会同杉木林生态系统国家野外科学观测研究站; 湖南会同438107

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