论文部分内容阅读
本文通过研究滇中地区自然和人工植被类型下表层土壤有机碳及其组分、全氮和一些理化性质的时空变化特征，以揭示山地退化生态系统恢复过程对表层土壤碳、氮累积的影响。结果表明：表层土壤有机碳及其组分、全氮含量受到土壤深度、季节和植被类型的显著影响。
不同植被及土地利用类型表层土壤易氧化有机碳含量差异显著，次生常绿阔叶林和桉树人工林表层土壤易氧化有机碳含量显著高于其它植被及土地利用类型的，弃耕地和坡耕地表层土壤易氧化有机碳含量显著低于其它植被及土地利用类型的；表层土壤易氧化有机碳含量随旱雨季变化而呈现显著的差异，雨季表层土壤易氧化有机碳含量显著低于雨旱交替、旱雨交替期和旱季时期的，其它三个时期表层土壤易氧化有机碳含量之间差异不明显；表层土壤易氧化有机碳含量在不同土层之间差异显著，0-5cm土层的土壤易氧化有机碳含量显著高于5-10cm、10-15cm、15-20cm，15-20cm土层的土壤易氧化有机碳含量显著低于其它三层，5-10cm和10-15cm两土层之间差异不明显。不同植被及土地利用类型表层土壤稳定态有机碳含量除了弃耕地显著低于其它植被类型，其它植被类型之间无差异；表层土壤稳定态有机碳含量在四个不同时期之间差异均不明显；0-5cm土层的土壤稳定态有机碳含量显著高于其它土层，而5-10cm与10-15cm之间和10-15cm与15-20cm之间差异不显著。不同植被及土地利用类型表层土壤惰性有机碳含量次生常绿阔叶林显著高于坡耕地、云南松林和弃耕地的，其它植被及土地利用类型之间差异不明显；雨旱交替期的表层土壤惰性有机碳含量显著高于雨季，其它两个时期无明显差异；0-5cm土层的土壤惰性有机碳含量显著高于10-15cm和15-20cm土层的，5-10cm土层与其它三层差异不明显。表层土壤总有机碳含量和贮存量变化除了在不同深度土层之间差异显著，并依深度增加显著减小(0-5cm>5-10cm>10-15cm>15-20cm)外，依植被及土地利用类型不同，不同时期变化而呈显著差异与易氧化有机碳含量变化趋势一致。
表层土壤总氮含量不同植被及土地利用类型存在差异，坡耕地的表层土壤总氮含量显著高于其它植被及土地利用类型的，其次是次生常绿阔叶林，弃耕地的表层土壤总氮含量显著低于其它植被及土地利用类型的，其它植被及土地利用类型之间差异不明显；在四个不同时期表层土壤总氮含量变化没有明显差异；不同土层之间表层土壤总氮含量差异显著，依土层深度增加而极显著减小。表层土壤总氮贮存量在不同植被及土地利用类型之间存在差异，坡耕地显著高于其它植被及土地利用类型，弃耕地显著低于其它植被及土地利用类型，但桉树人工林和次生常绿阔叶林的表层土壤总氮贮存量大小无明显差异；表层土壤总氮贮存量在不同时期和土层变化与总氮含量变化一致。
桉树人工林的表层土壤pH值显著高于其它植被及土地利用类型，次生常绿阔叶林、弃耕地和坡耕地的表层土壤pH值显著低于其它植被及土地利用类型的，其它植被及土地利用类型无明显差异；表层土壤pH值依旱季、雨旱交替期、旱雨交替期、雨季显著减小；表层土壤在不同土层之间土壤pH变化无显著差异。表层土壤容重在次生常绿阔叶林、针阔混交林和灌草丛之间无显著差异，但显著小于其它植被及土地利用类型，其它植被及土地利用类型之间差异亦不明显；四个不同时期之间的表层土壤容重没有明显差异；5-10cm土层表层土壤容重显著小于15-20cm土层的，其它两层之间无明显差异。坡耕地的表层土壤含水量和水贮量显著高于弃耕地和灌草丛，其它植被及土地利用类型之间无明显差异；旱雨交替期、旱季、雨旱交替期、雨季表层土壤含水量和水贮量存在显著差异，并依次增加；表层土壤含水量和水贮量在不同土层深度差异不显著。
不同植被及土地利用类型地表枯落物累积重量在雨季最大，显著高于其它时期，其它三个时期的地表枯落物累积重量无显著差异，其枯落物碳、氮贮存量与之呈极显著相关；次生常绿阔叶林地表枯落物累积重量最大，针阔混交林次之，都显著高于其它植被类型的；枯落物的有机碳、氮含量及贮存量与土壤表层有机碳、氮含量和贮存量并没有显著相关。研究表明植被类型变化强烈地影响着土壤有机碳、氮累积的状况，退化山地生态系统的植被恢复使表层土壤碳、氮含量增加，而易氧化有机碳含量提高是引起总有机碳含量增加的主要因素，有利于有机碳、氮的累积，减少碳素流失。