侯 浩,张宋智,关晋宏,杜 盛

1 西北农林科技大学林学院, 杨凌 712100 2 中国科学院水利部水土保持研究所,黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室, 杨凌 712100 3 甘肃省栎类次生林生态系统重点实验室,小陇山林业科学研究所, 天水 741022

小陇山不同林龄锐齿栎林土壤有机碳和全氮积累特征

侯 浩1,2,张宋智3,关晋宏1,2,杜 盛2,*

1 西北农林科技大学林学院, 杨凌 712100 2 中国科学院水利部水土保持研究所,黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室, 杨凌 712100 3 甘肃省栎类次生林生态系统重点实验室,小陇山林业科学研究所, 天水 741022

以甘肃小陇山林区3个林龄阶段(中龄林、近熟林和成熟林)的锐齿栎(Quercusalienavar.acuteserrata)天然次生林为对象,研究了土壤中有机碳和全氮的垂直分布及其积累特征。结果表明：林地土壤有机碳和全氮含量在各龄级土壤剖面中的垂直变化规律一致,表层土壤中含量最高,随着土层深度逐渐降低。1 m土层范围有机碳和全氮密度随着林龄的增加而增加,中龄林、近熟林和成熟林的碳密度分别为122.92、242.21t/hm2和280.53 t/hm2,龄组之间差异显著(P<0.05)；3个林龄阶段的土壤全氮密度分别为10.37、18.94t/hm2和24.76 t/hm2,差异显著(P<0.05)。有机碳和全氮密度在0—20 cm土层中占有很高比重,达37%—56%。土壤有机碳与全氮含量呈极显著的线性正相关(P<0.0001)。土壤有机碳和全氮积累速率随林龄阶段存在差异,在生长旺盛期(中龄林-近熟林)的土壤有机碳(10.84 t hm-2a-1)和全氮(0.78 t hm-2a-1)的积累速率要大于成熟期(近熟林-成熟林)的土壤有机碳(1.92 t hm-2a-1)和全氮(0.29 t hm-2a-1)积累速率。

小陇山；锐齿栎天然次生林；土壤有机碳；土壤全氮

碳和氮是重要的生命物质,也是陆地生态系统的重要元素。它们在地球各个圈层之间不断的循环流动,构成了碳和氮的生物地球化学循环。土壤是陆地生态系统中最大的碳库,全球大约1500 Pg的碳是以有机质形态储存于土壤中,是全球大气碳库(750 Pg)的2倍多,是陆地植被碳库(500—600 Pg)的2—3倍[1]。森林土壤中储存的有机碳约占全球土壤有机碳库的73%[2],而森林土壤中储存的氮素超过森林生态系统总氮储量的85%[3]。……