【摘 要】
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陆地生态系统土壤碳得失对大气中二氧化碳（CO2）浓度变化及其引起的气候环境问题至关重要,面对当前大气CO2浓度急剧升高及其带来的全球变暖及极端气候事件,深入研究各类陆地生态系统的土壤碳得失的影响因素及其机理成为学者亟待解决的问题。目前对森林生态系统以及农田生态系统有相对较为全面的土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）储量和通量的研究,而对于种植园这种介于森林与农田之间的土地利
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陆地生态系统土壤碳得失对大气中二氧化碳（CO2）浓度变化及其引起的气候环境问题至关重要,面对当前大气CO2浓度急剧升高及其带来的全球变暖及极端气候事件,深入研究各类陆地生态系统的土壤碳得失的影响因素及其机理成为学者亟待解决的问题。目前对森林生态系统以及农田生态系统有相对较为全面的土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）储量和通量的研究,而对于种植园这种介于森林与农田之间的土地利用类型的SOC储量和通量的研究和了解较少,尤其是对其SOC储存的影响因素及其机理的探索极少。尽管海拔、温度、降雨和土地利用类型是影响SOC储存的重要因素,但在土地利用管理中,我们很难改变这些特定区域的上述因素。这些因素主要是通过影响土壤环境因子进而影响SOC储存,因此,识别影响SOC储存的土壤环境因子,并弄清各因子的影响权重对促进生态系统的碳储存具有重要意义。茶树,不仅是一种广泛种植的经济林,由于其美观,易成活等特点还被用于城市道路绿化。本研究通过分层测定0-140 cm土层茶园SOC、土壤基本理化性质、化学元素、矿物类型、微生物等30多个土壤环境因子,利用结构方程模型（Structural Equation Model,SEM）定量分析了影响SOC储存的主要土壤环境因子和次要因子。尝试找出影响中国西南部茶园SOC储存的土壤环境因子及其各因子影响SOC的权重大小,以期在茶园的栽培管理中通过改变这些因子以促进SOC储存,为茶园的低碳栽培和土壤管理提供科学依据。研究结果表明影响该区茶园SOC储存的土壤环境因子有:含水率、氮（N）、活性铁（Feo）、硫（S）、磷（P）、钙（Ca）、氧化还原电位（Eh）、粘粒、溴（Br）和锰（Mn）共10个,分别占全部土壤环境因子影响权重的18.85%、18.74%、16.28%、13.07%、8.62%、6.16%、5.57%、4.47%、4.25%和4%。与大尺度的研究不同,研究区土壤温度和p H变化较小而不影响SOC储存。有机肥使用的同时增加了C、N、S和P,而N、S、P又有助于SOC的储存;在条件允许的地方,可以通过适当的灌溉来提高SOC储存;值得注意的是,Feo在SOC储存上发挥着非常重要的作用,我们根据前人的研究并结合本研究数据分析发现一整套有水分参与的促进SOC储存的Fe-N-S-P耦合机制。我们发现,在含Fe高的土壤中,土壤水分、N、S和P都能活化晶质铁而使Feo增加,Feo的升高增加了SOC的稳定性。因此,施磁肥（铁氧化物）或施加N、S、P能促进土壤中Feo的生成,对促进SOC储存具有不可忽视的作用。因此,无论是经济林茶树种植园还是城市绿化茶园,上述土壤因子的提高有利于提高其SOC的储存能力。由于城市绿化茶园本身就有定期的施肥和灌水,对增加这些地方茶园土壤的碳汇很有利,因此,在将来的市政绿化中建议扩大茶树的使用,在美化市政绿地的同时,还能增加绿地的碳汇功能。
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