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本文建立了适用森林土壤的磷脂脂肪酸（PLFA）单体的放射性碳同位素(14C)分析方法,与土壤PLFA分析和土壤有机碳的碳同位素分析方法相结合,对我国不同气候带内自然与人为因素所形成的森林环境中土壤微生物的群落结构、生物量碳及土壤有机碳的碳动态进行了研究。针对我国自然环境中生物量碳动态研究的空白,选取了青藏高原贡嘎山2267米海拔梯度的气候-植被带上对土壤微生物群落结构、六种微生物组分的生物量碳及土壤有机碳的碳周转状态进行了研究。针对大尺度空间范围内自然环境下土壤碳,尤其是深层土壤有机碳动态研究的不足,选取了中国境内的六个气候区所形成的气候梯度上对天然林土壤剖面中的土壤微生物群落结构、生物量,土壤有机碳储量分布、有机碳组分周转状态以及这些指标与环境因素之间关系进行了研究。针对我国大规模天然林改造经济人工林所造成的人工环境下土壤有机碳动态研究的不足,选取了热带海南地区近60年森林改种历史后五个天然林与人工林中微生物与土壤有机碳动态进行了对比研究。研究所得结果及初步结论如下:1、贡嘎山垂直海拔梯度上10个气候-森林类型的土壤PLFA的单体的13C比度整体接近于C3植物的13C比度,说明贡嘎山森林土壤微生物以C3植物为主要的植物碳源;C16:1ω9和brC17作为在土壤中含量较高的两种PLFA,13C比度和14C放射性比度在三种气候-森林类型中差异较大,说明其所代表的细菌和放线菌的生物量碳在变化的自然环境中碳源和碳周转变化较大,可能在变化自然环境中对土壤碳循环起到潜在调节作用。2、对我国气候梯度上27个自然研究区的108个天然林土壤剖面的碳储量和PLFA结构分析调查发现,寒温带、高原土壤和亚热带森林土壤碳储量较高,其次为温带土壤,热带土壤碳储量最低,深层土壤碳储量决定总碳储量分布;六个气候区土壤微生物的总生物量差异不大,亚热带和热带真菌群落的生物量较其它气候区低;六个气候区的微生物的群落结构存在显著差异。3、对我国四个气候区的12土壤剖面中土壤有机碳与可溶性有机碳的14C放射性比度分析发现,深层土壤有机碳的14C放射性比度所反映的碳周转时间差异不大,而中部暖温带森林表层土壤的有机碳的平均14C放射性比度较高,说明其碳周转较其它气候区快。4、对108个天然林土壤的环境参数、土壤性质和PLFA含量和RDA组分所代表的的微生物生物量和微生物群落结构参数进行相关分析发现,土壤微生物生物量与群落结构与年降水量、年均温、土壤密度、土壤pH值、土壤碳含量和土壤总氮存在显著相关关系,此外,微生物群落结构还与土壤总磷存在显著相关关系。5、对环境参数、土壤性质和微生物参数与108个天然林土壤剖面碳储量和12个土壤剖面的14C放射性比度进行相关分析发现,土壤碳储量与土壤总碳、总氮含量、细菌、真菌、革兰氏阳性菌和总微生物生物量显著相关,说明土壤碳储量与土壤性质和微生物生物量显著相关;土壤有机碳的14C放射性比度与土壤密度和土壤碳氮比显著相关,深层土壤总有机碳14C放射性比度与年降雨量显著相关,表层土壤可溶性有机碳的14C放射性比度与年均温和革兰氏阳性阴性菌比值显著相关,说明森林土壤碳动态整体由气候条件和土壤本身性质决定;而微生物群落结构可能对表层森林土壤可溶性有机碳周转有影响,但对总有机碳周转影响不显著。6、对海南五个热带森林土壤剖面的碳储量、PLFA结构和14C放射性比度调查发现,橡胶人工林土壤碳储量较天然林并未减少,而桉树人工林较天然林明显下降且在弃种20年后恢复天然林水平;人工林土壤微生物的生物量较天然林均明显减少且桉树人工林仅能在弃种20年后恢复到天然林一半的水平;种植深度内的人工林表层土壤有机碳的14C放射性比度随深度的分布与天然林相反,说明人工林土壤有机碳明显均质化;改种停止20年后的桉树自然混交林的14C放射性比度所反映的碳周转时间与天然林接近,说明其正在恢复自然状态。