蓝家程 沈艳

摘 要： 為揭示岩溶槽谷区植被恢复对土壤结构、土壤有机碳积累和碳库管理水平的影响，该研究选取了弃耕地、林地和草地三种土地利用方式，测定0～20 cm土层土壤团聚体组成、土壤有机碳 （SOC）、团聚体有机碳以及土壤易氧化有机碳 （EOC）含量。结果表明：（1）与弃耕地相比，林地和草地土壤团聚体平均重量直径 （MWD）、几何平均重量直径 （MGD）和2～5 mm团聚体含量显著增加，林地和草地土壤团聚体组成以2～5 mm为主，弃耕地以0.5～1 mm和<0.25 mm为主，表明退耕还林还草能够促进土壤团聚体形成和稳定。（2）土壤团聚体有机碳含量呈现出林地>草地>弃耕地，随团聚体粒级增加而增加的趋势;林地和草地以2～5 mm团聚体有机碳贡献率最大，弃耕地则以<0.25 mm团聚体贡献为主，表明弃耕地转变为林地和草地后，土壤SOC积累主要归功于2～5 mm有机碳含量的增加，以及团聚体由小粒径向大粒径转变。（3）与弃耕地比较，林地和草地土壤SOC、EOC 含量和碳库管理指数 （CPMI） 均显著提高，其中土壤EOC含量和CPMI变化较为明显;土壤EOC可作为土壤碳库早期变化的有效指标，CPMI能够良好地表征植被恢复对土壤SOC和EOC的影响。

关键词： 岩溶槽谷区， 植被恢复， 团聚体有机碳， 碳库管理指数

中图分类号： Q948  文献标识码： A

文章编号： 1000-3142（2020）06-0765-11

开放科学（资源服务）标识码（OSID） ：

Abstract： In order to understand the effects of vegetation restoration on soil structure， accumulation of soil organic carbon （SOC） and carbon pool management levels in karst trough valley region. Three land use patterns including abandoned farmland， woodland and grassland were chosen. Soil samples at 0-20 cm depth were collected and separated into aggregate size fractions. The aggregate amounts， SOC in whole soils and aggregates and easily oxidized organic carbon （EOC） contents were determined. The results were as follows： （1） Compared with abandoned farmland， the mean weight diameter （MWD）， the mean geometric diameter （MGD） and 2-5 mm aggregate amounts significantly increased， but 0.5-1 mm and <0.25 mm aggregate amounts significantly decreased in woodland and grassland. （2）The SOC content in soil aggregates decreased as follows： woodland > grassland > abandoned farmland and generally increased with the increase in aggregate size class; The SOC content was mainly attributed by 2-5 mm aggregate associated organic carbon contents in woodland and grassland， but the contribution in abandoned farmland was dominated by <0.25 mm size fraction. The results suggested that SOC accumulation is mainly due to the increase of organic carbon in 2-5 mm aggregate and the conversion from smaller aggregates to larger aggregates. （3） The SOC， EOC contents and carbon pool management indexes （CPMI） in woodland and grassland were greatly improved relative to those of in abandoned farmland. The responses of EOC and CPMI were sensitive to land use changes; Soil EOC can be used as an effective indicator of early changes in SOC status brought about by vegetation changes， and soil CPMI is a good indicator to reflect the impact of vegetation changes on SOC and EOC.

Key words： karst trough valley region， vegetation restoration， aggregate associated organic carbon， carbon pool management index

土壤团聚体是土壤结构的基本单元，控制着土壤有机碳动态和养分循环 （Six et al.， 2004）。土壤团聚体的形成和周转对土壤有机碳的稳定有重要作用 （Blanco & Lal， 2004），而土壤有机碳是促进团聚体形成及保持稳定性重要胶结剂。土壤有机碳 （soil organic carbon， SOC）是土壤结构和土壤质量的核心，对土壤理化性质和生物都有重要作用，其很小的变动，有可能对全球CO2浓度及碳平衡产生重要影响 （Davidson & Janssens， 2006）。土壤SOC库中易氧化分解的活性有机碳 （labile organic carbon） 組分为土壤易氧化有机碳 （easily oxidized organic carbon， EOC），其仅占土壤有机碳很小的比例，直接参与土壤生物化学转化过程（Wander et al.， 1994），能够更灵敏地反映土壤肥力和土壤有机碳库的变化 （王清奎等， 2005）。因而其对土壤养分循环，大气CO2浓度、有机碳平衡和全球气候变化有重要的意义 （柳敏等， 2006）。土壤活性有机碳仅表征了有机碳的活性部分，土壤有机碳库还包含惰性组分的积累，其不能全面揭示土壤有机碳库的固存特征 （佟小刚等， 2013）。在此基础上，Blair et al.（1995） 提出了碳库管理指数 （carbon pool management index， CPMI） 的概念，该指标综合了土壤SOC和EOC，可以全面反映土壤管理和土地利用等外界条件对土壤有机碳库的影响 （郭宝华等， 2014）。该指标在土地利用方式对土壤有机碳库变化的研究被广泛应用 （Lou et al.， 2011; 郭宝华等， 2014; 张娇阳等， 2016; 蒲玉琳等， 2017）。

土地利用对土壤团聚体分布和稳定以及团聚体有机碳的影响已成为一个研究热点（Stanchi et al.， 2015; Tang et al.， 2016）。土地利用方式、耕作制度、施肥等土壤管理措施的影响首先在大团聚体级别上体现出来，而微团聚体内的有机碳则维持在较稳定水平上 （Six et al.， 2004; Yan et al.， 2013）。森林转变为农田后，土壤大团聚体有机碳库下降，而微团聚体有机碳库却是增加 （Yan et al.， 2013）。许多研究表明，土地利用对土壤EOC和CPMI产生明显的影响。天然次生林转变为人工林或农用地后，土壤SOC、EOC含量和CPMI均显著下降 （张仕吉等， 2016）。若尔盖沙化草地经过生态恢复后，均不同程度提高了土壤EOC和SOC含量，EOC和CPMI可以用于表征生态恢复后土壤质量的变化 （蒲玉琳等， 2017）。黄土丘陵区坡耕地改造后，土壤活性有机碳增加了36%～136%，CPMI增加了42%～192%，提升了土壤碳固持能力 （张娇阳等， 2016）。

中国西南岩溶面积约占国土面积的5.8% （Jiang et al.， 2014），由于脆弱的地质背景，碳酸盐岩溶蚀造壤能力低，土壤贫瘠 （Xiao et al.， 2017），尤其是不合理的土地利用引起的石漠化成为制约当地发展的重要问题 （Liao et al.， 2018）。过度的土地利用和管理导致土壤结构退化，加速了土壤有机碳矿化以及土壤侵蚀 （Tang et al.， 2016）。近年来退耕还林和石漠化治理的推行，大量的农用地退耕为林地或草地，土壤有机碳数量、质量和土壤团聚体明显改善。土地利用由裸地或耕地向灌草、灌木和乔木转变，促进了土壤有机碳及组分的积累（廖洪凯等， 2014; Liu et al.， 2015）。罗友进等 （2011）发现<0.25 mm的团聚体是土壤有机碳的主要载体，而李娟等 （2013） 研究表明 >0.5 mm 的大团聚体是土壤有机碳的主要贡献载体，<0.25 mm的团聚体有机碳含量最高，其对有机碳的贡献率不足10%。土地利用方式对土壤团聚体有机碳含量差异及其对全土有机碳的贡献仍然存在不确定性，还需进一步研究。唐夫凯等 （2014）发现岩溶峡谷区退耕还林明显提高了0～20 cm 土层有机碳质量分数和密度以及碳库管理水平，尤其以椿树和梧桐林地退耕效果最佳。土地利用/植被恢复对土壤有机碳、团聚体有机碳和碳库管理指数影响的研究多集中于岩溶峰从洼地 （莫彬等， 2006; 袁海伟等， 2007）、平原 （严毅萍等， 2007）和峡谷区 （罗友进等， 2011; 廖洪凯等， 2014; 唐夫凯等， 2014; Liu et al.， 2015; Tang et al.， 2016），岩溶槽谷区的研究相对缺乏。因此该研究聚焦两个问题：（1）岩溶槽谷区植被恢复对土壤团聚体结构和土壤质量的影响;（2）不同植被下土壤团聚体有机碳分布规律及不同粒级团聚体有机碳对土壤有机碳的贡献。本文选取重庆中梁山岩溶槽谷区林地、草地和弃耕地3种土地利用方式，研究植被恢复对土壤团聚体组成和稳定性，团聚体有机碳对土壤有机碳的贡献以及土壤碳库管理指数的变化特征，为全面了解和评价不同喀斯特地貌类型生态恢复对土壤碳库及土壤质量的影响提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

重庆市中梁山水口寺岩溶槽谷区位于重庆市北碚区境内，属于中亚热带湿润季风气候，年均降雨量约1 000 mm，年均气温18 ℃。岩溶槽谷两翼为砂岩，轴部为紫色页岩，碳酸盐岩发育于背斜核部，受强烈的岩溶作用，碳酸盐岩溶蚀形成“一山两槽三岭”的岩溶景观，海拔400～700 m。土壤由三叠纪嘉陵江组的岩溶角粒状白云质灰岩发育形成。

1.2 样地及采样

选择研究区弃耕后植被自然恢复的3个阶段为对象，玉米地弃耕2 a土地为弃耕地，植被以夹蒿 （Artemisia） 为主，坡度5°～18°，海拔552 m，植被覆盖率为80%;退耕20 a草本阶段 （草地），主要植被类型以白茅 （Imperata cylindrica）为主，坡度6°～13°，海拔572 m，植被覆盖率100%;退耕10 a的乔木阶段 （林地），主要以柏树 （Platycladus orientalis） 为主，坡度2°～10°，海拔671 m，植被覆盖率为85%。每种样地设置3个10 m × 10 m样方，用五点取样法采集0～20 cm土样。土样在室内自然风干后，挑去杂质，分别过60目土筛待测。

1.3 指标测定

土壤SOC采用重铬酸钾外加热法测定 （鲁如坤， 2000），土壤EOC采用333 mmol·L-1KMnO4溶液氧化，分光光度计比色测定，具体步骤如下：依据土壤有机碳含量，先称取适量土样（保证样品有机碳含量在15～30 mg） 于50 mL离心管中，然后加入25 mL 333 mmol· L-1KMnO4溶液，振荡1 h，最后离心 5 min，取上清液稀释250倍，同时进行空白实验。稀释液于565 nm波长处比色，根据所消耗的KMnO4的量计算EOC含量。

土壤团聚体分析采用湿筛法，具體参照Elliott （1986）的方法：称取风干土样100 g放置于5、2、1、0.5和0.25 mm组成的套筛之上，用水浸泡5 min后机械筛分5 min （上下振幅为3 cm，每分钟30次，分别得到不同粒径的团聚体，于60 ℃烘干、称重，<0.25 mm的团聚体用差量法求得。土样研磨过60目筛用于测定团聚体有机碳含量。

1.4 指标计算

团聚体MWD和MGD的计算参考Wei et al. （2012）。本文涉及的指标计算如下：

团聚体有机碳贡献率（%）=

某粒经团聚体有机碳含量×某粒经团聚体含量土壤有机碳含量×100%;

MWD=ni=1xi×wi;

MGD=expni=1wi×lnxini=1wi

式中：MWD为平均重量直径;MGD为几何平均直径;wi 为i粒径团聚体重量百分比;xi为i级团聚体平均直径。

碳库管理指标根据土壤SOC和EOC进行计算，以弃耕地作为参考 （Blair et al.， 1995）：

碳库活度（A） = EOC / （SOC-EOC）;碳库活度指数（AI） = 样品土壤AI/参考土壤AI;碳库指数（CPI） = 样品土壤SOC /参考土壤SOC;碳库管理指数（CPMI） = CPI×AI×100%。

2 结果与分析

2.1 植被恢复对土壤结构和团聚体分布的影响

MWD和MGD常用来反映土壤团聚体大小分布状况及其稳定性，MWD 和MGD值越大表示团聚体的团聚度越高，越稳定。由图1可知，在0～20 cm土层，MWD 和MGD均表现为林地和草地显著高于弃耕地 （P<0.05）。林地和草地MWD分别比弃耕地高51%和59%，表明林地和草地土壤团聚体稳定性相对较好。不同植被类型下团聚体组成差异明显（图2），各植被类型均以>5 mm团聚体含量最低，以>0.25 mm团聚体为主，>0.25 mm团聚体含量分别为林地85.17%、草地85.03%、弃耕地73.89%。一般来说 >0.25 mm 的团聚体称为土壤团粒结构体，其含量越高，土壤结构的稳定性越好 （Eynard et al.， 2004）。林地和草地以2～5 mm团聚体为主，分别达到44.94%和44.23%，显著高于弃耕地（P<0.05）;相反，弃耕地以0.5～1 mm和<0.25 mm小团聚体为主，分别为30.77%和26.11%，显著高于林地和草地 （P<0.05）。相对于弃耕2 a土地，林地和草地2～5 mm大团聚体含量、MWD 和MGD值显著增加，而<0.25 mm、0.5～1 mm却显著下降，表明退耕还林还草能够明显改善0～20 cm土层的土壤结构，增加土壤团聚体稳定性。

不同小写字母表示显著性差异（P <0.05）。下同。

2.2 植被恢复对土壤团聚体有机碳的影响

弃耕地转变为林地和草地显著增加了土壤团聚体有机碳含量 （P<0.05， 图3：A）。不同粒径团聚体有机碳含量均呈现出林地>草地>弃耕地的特征。弃耕地转变为林地和草地后， 团聚体有机碳含量分别提高了131%～156%和104%～120%，其中以2～5 mm提高最为明显，表明2～5 mm团聚体有机碳对土壤有机碳的积累有重要的影响。随着团聚体粒径的增加，土壤团聚体有机碳含量有增加趋势，其中团聚体有机碳含量最高值出现在林地>5 mm粒径，最低值出现在弃耕地0.25～0.5 mm粒径。

不同植被类型下各粒级团聚体对土壤有机碳的贡献率有一定差异（图3：B）。>5 mm 团聚体有机碳贡献最小，林地和草地以2～5 mm团聚体有机碳贡献率最大，分别为49.55%和42.47%，弃耕地则以<0.25 mm团聚体贡献为主（53.75%），>0.25 mm团聚体有机碳的贡献分别为林地90%、草地78.08%、弃耕地46.25%。这表明，弃耕地转变为林地和草地后，土壤团聚体有机碳主要累积在>0.25 mm粒径中，尤其是在2～5 mm团聚体中;土壤团聚体有机碳由小粒径 （<0.25 mm） 向大粒径团聚体有机碳转移，使得林地、草地土壤有机碳含量增加。

2.3 植被恢复对土壤碳库构成及碳库管理指数的影响

弃耕地转变为林地和草地后，土壤SOC、EOC含量，EOC/SOC和CPMI均显著提高 （P<0.05， 图4）。由图4可知，土壤SOC 平均含量大小顺序为林地（14.63 g· kg-1） >草地 （14.4 g·kg-1） >弃耕地 （9.69 g·kg-1），分别显著高出弃耕地50.9%和48.6% （P<0.05）;土壤EOC平均含量大小顺序为林地 （5.85 g·kg-1） >草地 （4.47 g·kg-1） >弃耕地 （2.94 g·kg-1），分别显著高于弃耕地98.9%和51.9% （P<0.05）。表明EOC比SOC对植被变化更为敏感。EOC/SOC更能反映土地利用对土壤有机碳行为的影响 （Li et al.， 2015）。林地EOC/SOC较大，达到40%，与弃耕地显著差异，而草地EOC/SOC与弃耕地无显著差异。

由表1可知，由弃耕地转变为林地和草地后，土壤碳库活度A、碳库活度指数 AI、碳库指数CPI和碳库管理指数CPMI均增加，而且呈现一致的变化规律，即林地>草地>弃耕地。CPMI是评价土地利用管理对土壤有机碳变化、土壤质量和土壤肥力的主要指标 （沈宏等， 2000; Li et al.， 2015）。该值越高，表明土壤质量越好，该值降低则表明土地经营不合理，土壤质量下降。林地CPMI值为231，草地为153，分别比弃耕地高出130.8%和53.4%，表明由弃耕地转变为林地和草地后，土壤质量和土壤肥力有较大提升，土壤有机碳库向良性发展。不同土地利用CPMI变化趋势与土壤SOC、EOC的变化趋势相似，表明CPMI对土壤有机碳库及组分的变化敏感。

2.4 相关分析

表2结果表明，该研究不同植被类型土壤团聚体MWD与MGD显著正相关 （P<0.01），两者与SOC显著正相关 （P<0.01），与2～5 mm和>0.25 mm团聚体含量显著正相关（P<0.01），与<1 mm团聚体显著负相关。SOC 与2～5 mm和>0.25 mm团聚体含量显著正相关，与0.5～1 mm和<0.25 mm团聚体显著负相关 （P<0.01）。SOC与每一粒级团聚体有机碳含量均显著正相关 （P<0.01）。

由表3可知，土壤碳库管理指数CPMI与SOC （P<0.05）、EOC （P<0.01） 显著正相关，CPMI与EOC的关系更为密切。碳库活度A、碳库活度指数AI与EOC显著正相关 （P<0.05），与SOC相关性不显著。碳库指数与SOC （P<0.01）、EOC （P<0.05） 显著正相关。土壤EOC和SOC显著正相关 （P<0.05）。

3 讨论

上述研究结果表明，弃耕地转变为林地和草地显著增加了2～5 mm团聚体含量、MWD和MGD值），表明弃耕地转变为林地和草地后，土壤团聚体由小粒级向大粒级转变，退耕还林还草能够改善土壤结构和团聚体稳定性。胡阳等 （2015） 研究发现岩溶峰丛洼地中，草地、灌丛、林灌中 >0.25 mm的水稳性团聚体明显高于荒地。而在黔西南岩溶峡谷区，不同生态系统土壤团聚体以 >5 mm粒级为主，其次为2～5 mm粒级，林、灌、草生态系统 >5 mm团聚体含量大于旱地，而2～5 mm、<0.25 mm团聚体含量则显著小于旱地，也证明了旱地转为林、草地后，土壤颗粒由小粒径向大粒径发生了转移 （谭秋锦等， 2014）。此外，Tang et al. （2016） 研究也发现贵州花江峡谷区，与弃耕1 a裸地比较，林地和草地MWD、MGD、>0.25 mm团聚体含量显著增加，促進了土壤团聚体的形成和稳定。植被恢复后，团聚体结构和稳定性改善主要是因为林地和草地没有人为耕作，增加了凋落物输入、根系生物量，从而促进了土壤颗粒的团聚 （Wei et al.， 2013; 姜敏等， 2016）。相反，耕地刚弃耕2 a，弃耕地在弃耕之前长期耕作而导致团聚体的破坏，土壤恢复较慢，导致弃耕地土壤团聚体稳定性较差。毁林后，土壤大团聚体被破坏， 团聚体稳定性显著下降，造林后土壤恢复速度相对于森林破坏后更慢 （Wei et al.， 2013）。毛艳玲等 （2008） 指出，福建低山丘陵地带林地转变为农田后，>2 mm 团聚体数量明显下降，<0.25 mm团聚体含量显著上升，团聚体稳定性下降。本研究发现不同土地利用方式MWD、MGD值与 >0.25 mm水稳性团聚体含量显著正相关，说明土壤中 >0.25 mm团聚体含量越高，团聚体稳定性越好。这一结果与广西平果县果化镇典型岩溶峰丛洼地不同土地覆被>0.25 mm水稳性团聚体含量与MWD、MGD显著正相关一致。MWD、MGD值和2～5 mm、1～2 mm团聚体含量有相似的变化，且MWD、MGD值和2～5 mm粒径含量显著正相关 （表2，R=0.979， P<0.01; R=0.981， P<0.01），表明2～5 mm大团聚体的增加，促进了土壤团聚体的稳定。土壤有机碳是影响土壤团聚体分布的重要因素，本研究中SOC 与2～5 mm和>0.25 mm团聚体含量显著正相关，与0.5～1 mm和 <0.25 mm团聚体显著负相关。以上表明，耕地转为林草地后，土壤颗粒由小粒径向大粒径转化，而不同岩溶地貌类型，不同植被类型，则可能表现为不同粒径之间的转化。

植被变化显著影响了不同粒径团聚体有机碳、全土SOC和EOC含量。本研究中林地和草地团聚体有机碳、全土SOC和EOC含量均显著高于弃耕地。这主要是因为，林地和草地具有较高的植被覆盖以及大量的凋落物和根系生物量的输入，弃耕地虽然有一定的枯草输入，但弃耕2 a，对土壤的改变缓慢。土壤团聚体的形成和周转对土壤有机碳的稳定有重要作用 （Blanco et al.， 2004）。本研究表明土壤团聚体有机碳含量随团聚体粒径的增加有增加趋势。这一结果与赵世伟等 （2006） 一致，这一结果符合Elliott （1986） 的团聚体形成机理：大团聚体有机碳含量大于小团聚体，因为大团聚体由小团聚体和有机粘合物进一步团聚形成的。不同粒级团聚体有机碳变化规律没有固定的规律，不同研究的结果不一致。在贵州岩溶峡谷区的研究发现不同植被类型或土地利用土壤有机碳主要分布在<0.25 mm粒径中，随团聚体粒径增加，土壤有机碳含量减小 （罗友进等， 2011;Tang et al.， 2016）。而在黔南峡谷区，团聚体有机碳在水田、旱地和草地中，随粒径的减小呈递增的变化规律，在灌丛和次生林中，则随粒径的减小呈先降低后增加的规律 （谭秋锦等， 2014）。另外，在广西环江岩溶峰丛洼地，利用方式不同，团聚体有机碳含量呈波浪型或“V”形分布。这可能是因为不同土地利用方式由于有机物料的输入和输出不同，导致了其土壤物理性状和微生物活性差异，从而影响土壤有机碳在各粒径团聚体的分布 （罗友进等， 2011）。

土壤团聚体有机碳的分布与全土有机碳含量关系密切，不同植被类型下，2～5 mm和1～2 mm团聚体有机碳含量与全土有机碳含量显著正相关，1～5 mm团聚体有机碳对全土有机碳的贡献最大，是主要贡献载体 （李娟等， 2013）。本研究中2～5 mm 团聚体有机碳分别占全土有机碳49.55%和42.47%，是全土有机碳的主要贡献载体，而弃耕地则以<0.25 mm团聚体贡献为主（53.75%）。团聚体有机碳对全土有机碳的贡献一方面与团聚体分布有关，另一方面与团聚体有机碳含量相关 （Wei et al.， 2013）。本研究发现各粒径团聚体有机碳与全土有机碳显著正相关，林地和草地2～5 mm 团聚体含量和团聚体有机碳含量均较高，均与全土有机碳显著正相关，因此其对全土有机碳贡献最大;弃耕地以< 0.25 mm团聚体有机碳含量最低，但其团聚体数量最大，对全土有机碳贡献最大。因此由弃耕地转变为林地和草地土壤有机碳积累主要是因为 <0.25 mm团聚体有机碳转向2～5 mm大团聚体中，因此土壤有机碳的积累主要是归功于2～5 mm大团聚体有机碳的积累。这与李娟等 （2013）的研究结果相似。

本研究3类土地利用方式下土壤EOC 含量差异可能与植被凋落量、根系生物量、管理措施等因素有关。林地具有大量的凋落物，其分解可补充EOC 的消耗，草地根系生物量丰富，弃耕地由于弃耕不久，植被覆盖低，杂草零星分布，植物残体输入量有限。因此，不同土地利用方式改变了SOC输入的数量和质量，进而影响土壤EOC含量 （张仕吉等， 2016）。EOC/SOC和碳库活度A可表征土壤有机碳质量和稳定程度，EOC/SOC越高，表明有机碳活性越高，稳定性越差，容易被微生物分解矿化，反之土壤有机碳库越稳定 （佟小刚等， 2013）。本研究林地EOC/SOC最高，弃耕地最低，表明弃耕地SOC活度较低，其自身被分解矿化的潜力小，但由于有机碳输入量有限，弃耕不久，新碳补充较缓慢，导致其EOC/SOC最低。佟小刚等 （2013）发现，退耕还林40 a时，活性有机碳占总有机碳的比例和碳库活度A比退耕初始都提高了，表明退耕还林提升了土壤碳库的活性和转化过程。另外的研究表明，人工林地活性有机碳比例均大于荒地和旱耕地 （唐国勇等， 2011）。不同植被类型下，EOC/SOC的变化趋势与EOC、SOC和CPMI的变化有些差异。因此，本研究中EOC/SOC可能不能准确表征土壤有机碳的质量。CPMI可以全面反映土壤管理和土地利用等外界条件对土壤有机碳库的影响，CPMI与SOC、EOC的变化趋势一致，且与土壤SOC、EOC呈显著正相关，表明CPMI能够系统和敏感地反映土壤SOC和EOC的变化。CPMI还可以反映和评价土地利用管理对土壤土壤质量和土壤肥力的影响 （沈宏等， 2000;Li et al.， 2015）。本研究林地的CPMI最高，其次是草地，棄耕地最低，说明林地和草地的土壤质量和有机碳库向良性发展。这一结果与唐夫凯等 （2014）一致，本研究认为退耕还林提高土壤碳库水平。因此土壤碳库管理水平与土地利用和植被恢复密切相关，在石漠化治理过程中应尽量减少人为干扰，增加植被覆盖。

4 结论

（1）岩溶槽谷区退耕还林还草显著提高了土壤结构和团聚体稳定性，促进土壤有机碳和团聚体有机碳积累。土壤结构改善与土壤团聚体的稳定主要与2～5 mm大团聚体粒径增加有关，土壤有机碳的积累一方面与团聚体数量有关，另一方面主要是因为有机碳由<0.25 mm团聚体有机碳转向2～5 mm大团聚体中。

（2）土壤SOC、EOC含量和EOC/SOC 均呈现林地>草地>弃耕地，林地和草地显著提升了土壤SOC和EOC的含量，提高了土壤碳库活性和转化过程。

（3）不同植被类型土壤CPMI表现为林地>草地>弃耕地，表明林地和草地土壤有机碳库和质量处于良性管理状态。CPMI与土壤SOC、EOC含量变化显著正相关，而且EOC含量变化和CPMI变化更为明显，说明EOC可作为土壤碳库变化的早期指标，CPMI能够良好地表征植被变化对土壤SOC和EOC的影响。

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（责任编辑 周翠鸣）