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人工林土壤碳“汇”功能对减缓全球气候变化具有十分重要的作用。柳杉是四川主要的速生丰产树种之一,在四川盆周山区有大面积栽培。对不同年龄柳杉人工林土壤有机碳、微生物生物量碳、水溶性有机碳特征及其关系的研究少见报道。本文以空间代替时间的方法,研究了华西雨屏区不同林龄柳杉人工林土壤有机碳、微生物生物量碳、水溶性有机碳、土壤物理性质特征及它们之间的关系,旨在为柳杉人工林合理经营和提高柳杉人工林土壤碳吸存能力提供基础数据。
1)1~10 a生柳杉人工林土壤平均有机碳含量和0~10 cm土层有机碳含分别介于12.38~27.97 g·kg-1和24.72~58.90 g·kg-1之间,并随林龄的增加而增大。1~10 a生柳杉人工林土壤0~30 cm和0~50 cm土层有机碳含量分别占土壤剖面总有机碳含量的77.94%~80.53%和87.33%~90.417%,并随土层深度的增加而减少。1~10 a生柳杉人工林土壤各层有机碳含量之间呈显著正相关;1~10 a生柳杉人工林表层土壤0~10 cm有机碳含量与土壤物理性质相关性显著。
2)1~10 a生柳杉人工林土壤平均微生物生物量碳含量和0~10 cm土层微生物生物量碳含分别介于50.61~105.05mg·kg-1和41.65-123.00mg·kg-1之间,并随林龄的增大而增加。1~10 a生柳杉人工林土壤各层微生物生物量碳含量之间相关性显著;1~10 a生柳杉人工林表层土壤0~10 cm微生物生物量碳含量与土壤物理性质相关性显著。
3)1~10 a生柳杉人工林土壤平均水溶性有机碳含量合0~10 cm土层水溶性有机碳含分别介于81.38~105.38 mg·kg-1和71.6~135.2 mg·kg-1,并随林龄的增加而增大。1~10 a生柳杉人工林0~30 cm和0~50 cm土层水溶性有机碳含量分别占土壤剖面水溶性有机碳含量的53.28%~61.28%和77.68%~81.60%,并随土层深度的增加而减少。1~10 a生柳杉人工林各层土壤水溶性有机碳含量之间相关性显著;1~10 a生柳杉人工林表层土壤0~10 cm土壤水溶性有机碳含量与土壤物理性质相关性显著。
4)1~10 a生柳杉人工林0~10 cm土层有机碳含量与水溶性有机碳含量、微生物生物量碳含量相关性均达到极显著,相关系数分别为0.805、0.734。这表明土壤水溶性有机碳和微生物生物量碳的变化在一定程度上可以表征土壤有机碳含量变化。1~10 a生柳杉人工林土壤微生物生物量碳含量和水溶性有机碳含量占土壤有机碳含量的比率分别在0.20%~0.4%、0.21%~1.6%之间。