伏牛山森林土壤有机碳储量的垂直分布及其影响因素
2021-04-17刘谊锋田耀武
陕西林业科技 2021年1期
关键词:深度
刘谊锋,田耀武
(河南科技大学 林学院,河南 洛阳 471003)
土壤是全球最重要的碳循环储层,全球约有1 500 Gt碳以有机质形态储存在土壤中[1],它们占陆地有机碳总储量的75%,是大气碳库的2倍[2]。森林和草地土壤的有机质含量远高于农业土壤,其重要性不言而喻[3]。虽然全球森林面积只有陆地面积的27%,但森林生态系统是全球的重要碳库[4-5],储存了全球陆地近60%和全球土壤40%左右的碳[6-8]。植被和土壤是大气碳汇的重要组成,对减缓全球气候变化和可持续农业具有重要作用[3,9-11]。 影响土壤有机碳储量的因素有海拔、气候[12-13]、坡向与坡位[14-15]、pH值[16],地形[17-18],植被和森林的林龄[19]以及人类和自然干扰[20-21]。制约土壤有机碳含量的最主要因素是海拔、气候、植被、地形和剖面深度[22-23]。海拔梯度引起的小气候主要通过温度和湿度直接影响土壤有机碳含量和矿化速率。温度是控制有机物分解速率的关键因素之一,年平均气温每增加8~9℃,反应速率就增加一倍[24]。因此,气候较冷地区的土壤由于矿化速率较低通常有机物含有较高。同样,土壤有机碳含量随着年均降水量的增加而增加。土壤有机碳含量的变化也与植被有关,与地上部分相比,草本植物根的质量较大,而在森林的大多数有机物产生于地上,残留物更抗分解。
地形也是引起生态系统特征差异的潜在重要因素[25-26]。山地生态系统由于系统的复杂性和多方相互作用,对气候变化具有高度的敏感性和脆弱性[28-29]。不同山地的水文和阳光辐射状况各有不同,这种差异可能影响植被组成和分布模式的差异、土壤形成与有机质分解。……
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