王丽华^,1,2, 薛晶月^2,3, 谢雨², 吴彦^,2,*1 阿坝师范学院, 四川汶川 623002
2 中国科学院成都生物研究所, 成都 610041
3 中国科学院大学, 北京 100049

Spatial distribution and influencing factors of soil organic carbon among different climate types in Sichuan, China

WANG Li-Hua^,1,2, XUE Jing-Yue^2,3, XIE Yu², WU Yan^,2,* 1 Aba Teachers University, Wenchuan, Sichuan 623002, China
2 Chengdu Institute of Biology, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610041, China
3University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

通讯作者: *wuyan@cib.ac.com

编委: 黄建辉
责任编辑: 李敏

基金资助:

中国科学院战略性先导科技专项(XDA05050307)

Online:2018-03-20

Supported by:

SupportedbytheStrategicPriorityResearchProgramoftheChineseAcademyofSciences(XDA05050307)

摘要
为探讨不同气候类型下, 草地土壤有机碳含量的分布特征及其影响因素, 以四川省广元市、雅安市和凉山州为研究地区, 对区域内分层土壤(0-10、10-20、20-30 cm)有机碳含量、氮含量, 根系碳含量、土壤pH值、土壤容重、草地物种组成和盖度等进行了分析, 探讨不同气候类型下引起土壤有机碳含量变化的主要原因。结果表明: (1) 3个地区草地总土壤有机碳含量差异显著, 量差依次为雅安>凉山>广元, 均出现土壤碳表聚现象, 并随深度增加而递减; (2)雅安草地不同分层土壤有机碳含量占比与广元和凉山具有明显差异, 其中雅安0-10 cm土壤有机碳含量占比显著降低, 而10-20 cm占比显著升高, 土壤有机碳随土层深度增加其降幅与后两者相比略微平缓; (3)广元10-20 cm土壤有机碳含量与草地丰富度指数正相关, 20-30 cm土壤有机碳含量与Shannon-Winner指数负相关, 而分层土壤有机碳则与土壤pH值和土壤氮含量正相关, 雅安和凉山分层土壤有机碳分别与土壤pH值和土壤氮含量正相关; (4)主成分分析显示, 影响3个地区草地土壤有机碳总量变化的主要因素是气候因素, 次要因素是植被因素。
关键词： 气候因素;草地;土壤有机碳;分布特征;相关性分析

Abstract
Aims Spatial distribution and influencing factors of soil organic carbon (SOC) content among different climate types were studied to gain new insights into the estimation and dynamics of SOC.Methods The study areas are located in the mountain meadow in Guanyuan City, Ya’an City, Liangshan Prefecture of Sichuan Province, China. Plant populations were recorded according to species, number, coverage, meantime, and soil samples (0-10, 10-20, 20-30 cm) were collected and analyzed for SOC content, the carbon content of root, soil pH value, and soil total nitrogen. The diversity indices for plant community diversity (Shannon-? Wiener index) was also calculated to analyze their relationships with SOC content among different climate types.Important findings Results showed that: (1) SOC in three sites was significantly different and was in the order of Ya’an > Liangshan Prefecture > Guanyuan, and decreased with soil depth. (2) The percentage of SOC content in each vertical layer out of total SOC was lower in the 0-10 cm layer at Ya’an site than at the other two sites, but was higher than the other two sites in the 10-20 cm layer. (3) At Guanyuan site, SOC content in 10-20 cm was significantly positively correlated with plant species richness index and SOC content in 20-30 cm was negatively correlated with plant Shannon-Winner index, while soil pH value and soil total nitrogen were significantly positively correlated with SOC content in each layer. At Ya’an site, SOC content in each layer only had positive correlation with soil pH value, but not with other examined factors. At Liangshan Prefecture site, SOC content in each layer only had positive correlation with soil nitrogen content, but not with other examined factors. (4) Principal component analysis showed that, at Guanyuan, Ya’an and Liangshan Prefecture sites, the total contents of SOC were dominantly affected by climate, followed by vegetation type.
Keywords：climate factor;grassland;soil organic carbon;distribution characteristics;correlation analysis


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引用本文
王丽华, 薛晶月, 谢雨, 吴彦. 不同气候类型下四川草地土壤有机碳空间分布及影响因素. 植物生态学报, 2018, 42(3): 297-306 doi:10.17521/cjpe.2017.0061
WANG Li-Hua, XUE Jing-Yue, XIE Yu, WU Yan. Spatial distribution and influencing factors of soil organic carbon among different climate types in Sichuan, China. Chinese Journal of Plant Ecology, 2018, 42(3): 297-306 doi:10.17521/cjpe.2017.0061


土壤作为全球陆地生态系统的核心组成部分, 约有1β500 Gt碳以有机质的形式存在于土壤中, 土壤有机碳储量占全球碳库总量的2/3以上, 而植物碳库和大气碳库仅为土壤碳库的1/3和1/2 (Fang & Chen, 2001)。土壤碳库作为陆地生态系统碳循环中的主体部分, 其微小幅度的变化即会影响大气中碳的排放量, 改变大气圈中CO₂的浓度, 引发温室效应, 从而对全球气候及植物的生长产生影响(Parker et al., 2001)。而气候因素的变化势必会影响土壤中有机碳的滞留与周转, 从而对土壤碳作为稳定而长效的碳源物质产生一定的影响, 最终对气候变暖产生一系列的反馈作用。因此, 揭示土壤有机碳的分布特征及影响因素是当今生态学、土壤学的研究热点, 同时对于准确评估全球碳循环及制定应对气候变化的相应措施具有十分重要的意义(周莉等, 2005)。

土壤有机碳受动植物、微生物残体及其分泌物等的共同影响, 其含量大小受进入到土壤中的植物残体量以及土壤微生物分解作用下的损失量共同决定(Post et al., 1996), 因此土壤碳库大小受气候、植被、人为、地形等诸多因素的干扰。通常在小尺度范围上, 地形因素可能是影响土壤有机碳含量呈现出垂直分布变化规律的主要原因(Pennings et al., 2005; 张宏芝等, 2011), 然而在相对更大的区域尺度范围内, 气候条件、成土母质、植被类型、地形条件以及人为因素等的共同影响则可能是决定土壤有机碳空间分布的重要原因(张勇等, 2009)。在诸多因素里, 气候变化中太阳辐射和水热条件对土壤有机碳含量的影响是极为深刻的, 这是因为气候类型是太阳辐射、降雨、纬度位置等环境因子的综合体现(Ritchie et al., 2007), 环境因子的差异导致了不同地区植被类型及地区植被生产力上的差异。从土壤碳输入和输出的角度来看, 一方面, 植物凋落物的淋溶和分解影响了土壤中碳含量的补给(熊红福等, 2013), 另一方面, 土壤碳的分解与转化受土壤微生物分解作用大小的决定, 而微生物活性又受气候因素(温度、降雨等)的制约(Davidson et al., 2000; EL-ghamry et al., 2000)。因此, 气候因素的变化对于土壤有机碳库的变化具有十分重要的影响。我国南方草地面积占国土面积的6.8%以上, 是一个巨大的碳库, 而当前关于草地利用方式对土壤有机碳含量的影响研究较多(唐国勇等, 2010; 陈芙蓉等, 2012), 但关于四川山地不同气候类型下草地土壤有机碳垂直分布特征及其土壤特性的相关研究较少。

四川省位于中国西南腹地, 介于97.35°- 108.55° E和26.05°-34.32° N之间, 其地貌复杂, 以山地为主要特色, 具有山地、丘陵、平原和高原4种地貌类型, 其中四川盆地周缘山地面积广阔, 垂直山地气候特征明显, 不同地区因气候因素的差异导致草地土壤有机碳含量及分布特征多而复杂, 因此结合不同地区气候和植被类型对四川山地草地有机碳含量分布影响的研究尤为重要。本试验以四川省内不同气候类型下(不同经纬度、海拔、降水量及植被类型)的3个地区草地为研究样地, 针对其草地表层土壤有机碳含量(0-30 cm)和垂直空间分布上的差异及原因进行分析, 为不同气候类型下草地土壤有机碳储量的估算提供一定参考。

1 研究地区和研究方法

1.1 研究区概况

本次试验研究背景为不同气候类型, 因此样地选择在四川省内由北向南的广元市、雅安市和凉山州3个地区。

广元市内选取剑阁县、元坝区、苍溪县作为试验地, 地理坐标介于105.28°-107.12° E和31.84°- 32.56° N, 气候类型均属亚热带季风性湿润气候, 该区域大陆性季风明显, 水热条件优越、无霜期长、气候温和, 所选5个样地年平均气温16.1 ℃, 年降水量在1β000 mm左右, 年日照时间1β300-1β400 h, 无霜期220-260天。广元市内所选样地海拔高差控制在200 m以内, 平均海拔为774 m, 草地类型为山地疏林草丛草地, 主要植被组成为白茅(Imperata cylindrical)杂类草草丛, 土壤类型主要为山地酸性紫色土。

雅安市内以汉源县为试验地, 位于大渡河中游两岸, 为四川盆地与西藏高原之间的攀西河谷地带气候类型, 地理坐标介于102.49°-102.89° E和29.29°-29.61° N, 属川西南山地亚热带气候区, 由于地形复杂气温垂直变化显著, 从河谷到低山、低山到中山, 有亚热带、温带、亚寒带之分, 年平均气温17.9 ℃, 汉源县降水量严重不均, 集中于5-10月, 干湿交替明显, 且在中山区多, 河谷坝区少, 该地区受焚风影响, 致使河谷增温气候干燥, 形成特殊的干热河谷气候。其中汉源县城降水量为742 mm左右, 年日照时间1β475.8 h, 无霜期300天。汉源县所选样地海拔高差控制在300 m以内, 平均海拔为 1β103 m, 草地类型为干热河谷灌木草丛草地, 草地以中生或耐旱的旱茅(Schizachyrium delavayi)、黄茅(Heteropogon contortus)杂类草等植物为主, 土壤类型主要为紫色土或黄壤。

凉山州内以会理县和会东县作为试验地, 地理坐标介于101.93°-102.66° E和26.24°-26.79° N, 该地区属于亚热带西部半湿润气候区, 气候温和, 雨热同季, 日照充足, 无霜期长, 具有高原、山地立体气候特点。所选样地年平均气温15.7 ℃ (15.1 ℃和16.2 ℃), 年降水量在1β200 mm以上, 降水量的90%以上集中在6-10月, 年日照时间2β300 h以上, 无霜期262天左右, 该地区干湿季节明显, 日照充足。会理县和会东县内所选样地海拔高差控制在 300 m以内, 平均海拔为1β770 m, 草地类型为山地灌木草丛草地, 主要植被组成为黄茅、野古草(Arundinella anomala)和紫荆泽兰(Eupatorium adenophora)草丛, 土壤类型主要为黄壤或砖红土。

以上3个地区在经纬度、年平均气温、年降水量、年日照时间及海拔等基础数据上存在明显差异, 因此广元、雅安和凉山所处气候类型有异, 代表了不同气候类型(表1)。

Table 1
表1
表1样地概况
Table 1Survey of sampling plots

特征 Characteristics	区域地点 Area and site
	广元市 Guangyuan City	雅安市 Ya’an City	凉山州 Liangshan Prefecture
	剑阁县、苍溪县、元坝区 Jiange and Cangxi counties; Yuanba District	汉源县 Hanyuan County	会理县、会东县 Huili and Huidong counties
平均海拔 Mean elevation (m)	754 (616-831)	1β103 (921-1β217)	1β770 (1β651-1β917)
经纬度 Longitude & Latitude	105.47°-107.20° E 31.84°-32.56° N	102.82°-102.89° E 29.29°-29.61° N	101.93°-102.66° E 26.24°-26.79° N
地形地貌 Landform	中山 Middle mountain	中山 Middle mountain	中山 Middle mountain
草地类型 Grassland type	山地疏林草丛草地 Temperate woodland meadow type rangeland	干热河谷灌木草丛草地 Tropical shrub tussock type rangeland	山地灌木草丛草地 Mountain shrub meadow type rangeland
主要植被组成 Dominant vegetation	白茅杂类草草丛 Imperata cylindrica + forbs	旱茅、黄茅杂类草丛 Schizachyrium delavayi + Heteropogon contortus + forbs	黄茅、野古草、紫荆泽兰草丛 Heteropogon contortus + Arundinella anomala + Eupatorium adenophora
草本盖度 Grass coverage	79.76%	78.72%	59.9%
灌木盖度 Bush coverage	1.25%	0.69%	0.92%
土壤类型 Soil type	紫色土 Purple soil	紫色土/黄壤 Purple soil/Yellow soil	黄壤/砖红土 Yellow soil/Laterite
利用强度 Utilize intensity	轻度利用 Mildly used	未利用/轻度利用 Unutilized/ Mildly used	轻度/中度利用 Mildly used/Moderately used
气候类型 Climate type	亚热带季风性湿润气候 Humid subtropical seasonal -wind climate	亚热带季风性湿润气候(山地干热河谷气候) Humid subtropical seasonal -wind climate (The special dry and hot climate)	亚热带西部半湿润气候 Western subtropical semi-humid climate
年降水量 Average annual rainfall (mm)	1β000	742	1β200
年平均气温 Average annual air temperature (℃)	16.1	17.9	15.7
年日照时数 Annual sunshine duration (h)	1β300-1β400	1β475	2β300

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1.2 样地设置及样方调查

2014年7月, 在广元、雅安和凉山选择地形地貌、草地类型、海拔高差和土壤类型基本一致的草地上各选择5处样点进行样地布设, 每个样点按一定方向设置100 m样线, 每隔20 m布设一个0.5 m × 0.5 m的样方, 每条样线上共设5个样方, 每个地区共计25个样方, 样地概况见表1。针对每个样点采用环刀法测定土壤容重, 挖出一个1.5 m × 0.5 m × 0.3 m (长×宽×深)的取样坑, 清除样方土壤表面的植物残留物和杂质, 用规格为高度5 cm, 体积为 100 cm³的环刀按照0-10、10-20、20-30 cm的深度从上至下取样, 每层取5个重复, 依不同层次取好, 并做好样方标记带回室内105 ℃烘干至恒质量, 并称质量。

运用目测法, 根据经验目测估计样方内各植物中冠层投影面积和占样方比例, 确定植被高度、盖度, 并对样方内每一物种的株(丛)数目进行统计, 计算物种丰富度及多样性(采用Shannon-Wiener多样性指数), 将样方内的植物分物种将地面以上的所有绿色部分用剪刀齐地剪下, 以便根系和土壤样品的采集。

丰富度指数: S =出现在样方的物种数

Shannon-Wiener多样性指数: $SW=-\sum\limits_{i=1}^{s}{{{P}_{i}}\ln {{P}_{i}}}$

式中, P_i为第i种的个体数n_i占所有种个体总数n的比例, n_i为第i种的个体数, n为所有种的个体总数, 即 P_i = n_i/n; i = 1, 2, 3, …, S, S为物种数。

1.3 样品采集及测定

各样地中每个样方钻数依据所需土壤样品多少确定, 上层4-6钻混合, 下层3-4钻混合, 取样时将样方内土壤表层的残留物和杂质清理干净, 然后用5 cm直径土钻分0-10、10-20、20-30 cm共3层依次取样, 在样方内土钻和根钻间隔取样, 最后将取好的样品, 按层分装在自封袋中, 并用标签写好样方号, 放置于自封袋中并带回室内进行指标测定。

土壤有机碳含量(SOC)、土壤全氮含量和植物根系碳含量测定采用元素分析仪(Vario, Max CN, Elementar Company, Hanau, Germany)测定, 土壤pH值采用酸度计(Myron L. Company, California, USA)测定。

1.4 数据处理

采用SPSS 19.0软件对土壤有机碳含量进行单因素方差分析, 比较不同地区和不同土层下土壤有机碳含量、土壤分层占比、Shannon-Wiener多样性指数、物种丰富度、土壤氮含量和土壤pH值及其之间的差异; 采用Pearson相关性分析土壤分层有机碳含量的影响因子。

2 结果和分析

2.1 不同地区草地土壤有机碳含量的变化

因土层厚度随海拔梯度的变异程度较大, 且0-30 cm土壤有机碳含量对外界环境影响相对敏感, 因此本文只分析了3个地区0-30 cm土壤有机碳含量及垂直分布情况(表2)。

Table 2
表2
表2不同地区0-30 cm土壤有机碳含量之间的比较(平均值±标准误差, n = 7)
Table 2Soil organic carbon content (0-30 cm) in different areas (mean ± SE, n = 7)

地区 Area	土壤有机碳含量 Soil organic carbon content (kg·m-2)
	0-30 cm	0-10 cm	10-20 cm	20-30 cm
广元 Guangyuan	37.91 ± 3.76a	18.42 ± 1.61Aa	11.46 ± 1.40Ba	8.02 ± 1.21Ba
雅安 Ya’an	62.18 ± 4.40b	25.04 ± 1.66Ab	20.80 ± 1.61ABb	16.34 ± 1.56Bb
凉山 Liangshan	51.06 ± 3.54c	23.44 ± 1.34Ab	15.14 ± 1.31Ba	12.48 ± 1.48Bb

Different lowercase letters showed significant difference among different areas (p < 0.05). Different capital letters showed significant difference among different soil layers (p < 0.05).
不同小写字母表示各地区间的差异显著(p <0.05); 不同大写字母表示不同土壤层次间的差异显著(p <0.05)。

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从草地土壤总有机碳含量来看, 3个地区土壤总有机碳含量之间具有显著的差异(p < 0.05), 雅安土壤总有机碳含量最高((62.18 ± 4.40) kg·m^-2), 凉山次之((51.06 ± 3.54) kg·m^-2), 广元最低((37.91 ± 3.76) kg·m^-2); 从土壤垂直分布规律来看, 3个地区土壤有机碳含量均有表聚现象, 且随土层深度增加而下降, 表现为0-10 cm显著高于10-20 cm和20- 30 cm土壤有机碳含量(p < 0.05), 而后两者之间无显著差异(p > 0.05); 从不同地区分层土壤有机碳含量来看, 雅安和凉山表层(0-10 cm)土壤有机碳含量显著高于广元(p < 0.05), 而在10-20 cm和20-30 cm雅安土壤有机碳含量显著高于广元和凉山(p < 0.05), 且后两者之间无显著差异(p > 0.05)。

2.2 不同地区分层草地土壤占总土壤有机碳的比例

研究3个地区草地土壤有机碳在垂直剖面上的分布特征有助于了解不同气候类型下土壤有机碳的分解和转化规律, 同时也对准确估算土壤碳库具有一定的指导意义。从图2可以看出, 3个地区土壤有机碳分配比例随土壤深度的增加均呈降低的趋势, 广元、雅安和凉山土壤有机碳含量均集中分布于表层0-10 cm处, 分别占总土壤(0-30 cm)有机碳含量的51.05%、40.87%和47.50%, 其中雅安表层土壤有机碳含量占比显著低于广元和凉山(p < 0.05), 而在10-20 cm土层中显著高于其余两者(p < 0.05), 且广元和凉山之间无显著差异(p > 0.05), 但在20-30 cm土层中广元的土壤有机碳占比显著低于雅安和凉山, 且后两者之间无显著差异(p > 0.05)。从不同地区土壤有机碳分层占比的变化趋势情况来看, 与广元和凉山相比雅安分层土壤有机碳占比随深度增加降幅略缓。

图1

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图1不同地区土壤分层有机碳含量占总有机碳含量比例(平均值±标准误差, n = 7)。不同小写字母表示不同土层间差异显著(p < 0.05)。

Fig. 1The percentages of soil organic carbon content in each layer out of total soil organic carbon in the three sites (mean ± SE, n = 7). Different lowercase letters showed significant difference among different soil layers (p < 0.05).

2.3 不同地区草地植被群落特征及土壤相关指标

从表3中可以看出, 雅安的总SW和草本SW显著高于广元和凉山(p < 0.05), 而后两者之间无显著差异(p > 0.05); 雅安灌木SW为三地区中最低, 而广元和凉山之间无显著差异(p > 0.05)。以上结果说明雅安物种多样性(主要是草本)大于广元和凉山。然而从物种丰富度上来看, 广元在三地区中总体、灌木及草本物种丰富度水平最高, 而雅安除灌木物种丰富度上与凉山无显著差异外, 其余均明显低于广元和凉山。

Table 3
表3
表3不同地区植被类型植物群落特征及土壤相关指标
Table 3Plant community characteristics and related soil parameters in different areas

项目 Item		广元 Guangyuan	雅安 Ya’an	凉山 Liangshan
Shannon-Winner指数 Shannon-Winner index	总体 Total	0.71 ± 0.20b	0.90 ± 0.21a	0.61 ± 0.24b
	灌木 Bush	0.30 ± 0.05a	0.21 ± 0.08b	0.27 ± 0.07ab
	草本 Grass	0.19 ± 0.09b	0.56 ± 0.17a	0.15 ± 0.09b
物种丰富度 Species richness	总体 Total	20.88 ± 2.70b	7.36 ± 0.42a	16.28 ± 1.69b
	灌木 Bush	3.84 ± 0.42a	1.72 ± 0.31b	2.16 ± 0.18b
	草本 Grass	17.04 ± 2.40a	5.64 ± 0.27 b	14.12 ± 1.70a
根系碳含量 Root carbon content (kg·m-2)		0.28 ± 0.03c	2.08 ± 0.18a	0.70 ± 0.05b
土壤pH值 Soil pH value		6.02 ± 0.18c	7.13 ± 0.11a	6.48 ± 0.19b
土壤全氮含量 Soil total nitrogen content (g·kg-1)		0.10 ± 0.01b	0.11 ± 0.03b	0.15 ± 0.01a
土壤容重 Soil bulk density (g·m-3)		1.49 ± 0.01a	1.37 ± 0.05b	1.34 ± 0.03b

Different lowercase letters showed significant difference among different areas (p < 0.05).
不同小写字母表示不同地区间差异显著(p < 0.05)。

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由表3可知, 3个地区0-30 cm地下根系碳含量和土壤pH值依次为雅安>凉山>广元, 而凉山土壤氮含量显著高于广元和雅安(p < 0.05), 而后两者间无显著差异(p > 0.05), 雅安和凉山土壤容重均显著低于广元(p < 0.05), 且上述两个地区无显著差异(p > 0.05)。

2.4 不同地区草地植被群落特征及土壤相关指标对土壤分层有机碳含量的影响

从表4可以看出, 广元草本和总体SW与20- 30 cm土层土壤有机碳含量具有明显的负相关关系(p < 0.05), 而物种丰富度与10-20 cm土壤有机碳含量有明显的正相关关系; 雅安和凉山土壤有机碳含量与草地SW及物种丰富度均无显著相关关系(p > 0.05)。这说明广元分层土壤有机碳含量受植物群落特征的影响, 其中广元草本多样性增多不利于深层(20-30 cm)土壤有机碳的积累, 而物种丰富度增加有利于中间层土壤有机碳的积累, 而雅安和凉山草地植被群落并不是影响土壤有机碳含量的主要因素。

Table 4
表4
表4不同地区土壤分层有机碳含量与植被群落特征及土壤指标之间的相关系数
Table 4The relationship between soil carbon content in each layer and plant community characteristics and soil parameters in different areas

		广元土壤层 Guangyuan soil layer (cm)			雅安土壤层 Ya’an soil layer (cm)			凉山土壤层 Liangshan soil layer (cm)
		0-10	10-20	20-30	0-10	10-20	20-30	0-10	10-20	20-30
Shannon-Winner指数 Shannon-Winner index	草本 Grass	-0.359	-0.251	-0.489*	-0.208	-0.140	-0.184	-0.320	-0.118	0.055
	灌木 Bush	-0.170	-0.225	-0.437*	0.268	0.191	0.167	-0.272	-0.077	0.059
	总体 Total	-0.293	-0.259	-0.503*	0.102	0.083	-0.025	-0.301	-0.101	0.062
物种丰富度 Species richness	草本 Grass	-0.092	0.666*	0.254	-0.328	-0.369	0.068	0.306	0.161	0.132
	灌木 Bush	-0.031	0.355	-0.034	0.395	0.301	0.138	-0.239	-0.010	-0.128
	总体 Total	0.077	0.645*	0.220	0.084	0.063	0.147	0.210	0.169	0.144
根系碳含量 Root carbon content (kg·m-2)		0.196	0.382	0.380	0.322	0.247	0.290	0.324	0.105	0.105
土壤pH值 Soil pH value		0.527**	0.606**	0.717**	0.517**	0.477*	0.403*	0.020	0.356	0.346
土壤全氮含量 Soil total nitrogen content (g·kg-1)		0.867**	0.860**	0.834**	0.239	0.103	0.027	0.677**	0.681**	0.634**
土壤容重 Soil bulk density (g·m-3)		0.073	0.016	0.063	0.101	0.204	0.209	-0.122	-0.329	-0.378

*, p < 0.05; **, p < 0.01.

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研究结果表明, 3个地区根系碳含量及土壤容重与土壤分层碳含量之间均未达到显著相关, 这说明上述两个指标不是影响土壤分层有机碳含量的主要因素, 而土壤pH值和土壤氮含量在3个地区土壤分层碳含量的影响上存在一定的差异, 其中广元0-10、10-20、20-30 cm土壤分层碳含量与土壤pH值和土壤氮含量均呈现出极显著的正相关关系(p < 0.01), 在雅安仅与土壤pH值具有显著的正相关关系(p < 0.05), 而在凉山与土壤氮含量具有极显著的正相关关系(p < 0.01)。以上结果说明土壤pH值和土壤氮含量是影响广元土壤分层碳含量的主要因素, 而雅安和凉山分别受土壤pH值和土壤氮含量的影响。

2.5 影响不同地区土壤总有机碳含量的因素分析

为分析3个地区影响土壤总有机碳含量的主要影响因素, 将土壤各理化指标和草地群落特征参数进行分析, 从中选择相关性较强的指标进行主因素分析, 选择群落多样性、土壤有机碳、土壤全氮、根系碳含量和土壤pH值等7个相关指标进行了因子分析(表5), 可以看出, 结合数据分析及相关文献, 草本、灌木及总体SW属植物因素, 主要受气候因子的影响, 土壤有机碳和全氮主要受植物因子的影响, 因此将因素一命名为气候因素, 因素二命名为植物因素, 从3个地区因子分析的结果来看, 广元、雅安及凉山各指标中气候因素均为主要因素, 植物因素为次要因素。以上结果表明3个地区的土壤总有机碳含量主要受气候因素的影响, 其次为植物因素。

Table 5
表5
表5不同地区草地各项指标的因子分析结果
Table 5Factor analysis results of soil physical and chemical factors in different areas

变量 Variable	广元 Guangyuan			雅安 Ya’an			凉山Liangshan
	F1	F2	IC	F1	F2	IC	F1	F2	IC
草本Shannon-Winner指数 Grass Shannon-Winner index	0.963	-0.248	0.939	-0.954	0.183	0.944	0.959	0.118	0.933
灌木Shannon-Winner指数 Bush Shannon-Winner index	0.957	-0.155	0.939	0.949	-0.123	0.915	0.966	0.020	0.934
总体Shannon-Winner指数 Total Shannon-Winner index	0.921	-0.300	0.989	-0.068	0.512	0.267	0.979	0.077	0.965
土壤有机碳含量 Soil organic carbon content (kg·m-2)	-0.097	0.981	0.972	0.388	0.504	0.405	-0.333	0.871	0.870
土壤全氮含量 Soil total nitrogen content (g·kg-1)	-0.146	0.911	0.679	-0.180	0.825	0.713	0.011	0.908	0.825
根系碳含量 Root carbon content (kg·m-2)	-0.268	0.444	0.269	0.761	0.107	0.590	-0.494	0.178	0.275
土壤pH值 Soil pH value	-0.385	0.726	0.676	0.680	0.648	0.883	0.428	0.691	0.660
特征值 Characteristic value	2.943	2.691		3.040	1.677		3.350	2.112
解释异质 Heterogeneous value (%)	42.04	38.45		43.42	23.96		47.86	30.18
累积解释异质量 Accumulative heterogeneous value (%)	42.04	80.49		43.42	67.39		47.86	78.04

F1, climatic factor; F2, plant factor; IC, intercommunity.
F1, 气候因素; F2, 植物因素; IC, 共同性。

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3 讨论

3.1 不同气候类型下草地土壤有机碳及空间分布特征

我国西部地区草地有机碳储量与纬度之间存在负相关关系, 随纬度的降低, 土壤有机碳储量呈降低的趋势(王绍强等, 2000), 而在海拔500-2β400 m之间的山地地区, 草地土壤有机碳储量通常受气温和降雨的影响而表现出明显的垂直分布特征(Jeny, 1980; Alverz & Lavado, 1998), 这主要是因为海拔每增加100 m后, 温度随之降低0.6-1.0 ℃, 而降水量增加30-80 mm (陈廷舰等, 2014), 此时土壤中水分蒸发量降低而导致了土壤中水分含量增加, 继而减少了土壤中微生物的种类和数量。因此, 随着海拔的上升, 土壤微生物活性降低, 从而抑制了土壤有机质的分解速率, 最终增大了土壤碳密度。然而本试验中, 除广元符合上述规律(土壤总有机碳含量最低)外, 雅安的草地土壤总有机碳含量却显著高于凉山, 其原因可能是: 第一, 雅安(汉源县)年平均气温和降水量在空间上的分异较大(干热河谷区), 导致该区域热量和水分梯度增大, 植物生境多样复杂, 进而使得该地区草地植物生境扩大, 从而支持了更多植物物种的生长(冯建孟, 2008), 导致了土壤有机碳含量的积累; 第二, 凉山过度的人为干扰致使地表裸露(草地盖度仅60.82%), 水土流失的可能性增加, 土壤呼吸增强, 草地土壤有机碳输出大于输入, 导致了土壤有机碳的固存量降低(Holt et al., 1997; Smolander et al., 1998); 第三, 在样地调查时发现, 凉山草地中存在大量的有害植物(紫荆泽兰)入侵的现象, 草地可能发生逆向演替, 使归还到土壤中的凋落物减少, 土壤营养物质降低, 因此草地土壤有机碳含量降低。

草地土壤有机碳含量受气候、植被、地形、利用方式及程度等因素的控制, 在区域范围内表现出一定的尺度效应, 而在垂直空间分布上, 表现为随土层深度增加呈递减趋势, 且具有明显的表聚现象, 其原因主要与表层土壤中凋落物的归还、根系分布等因素密切相关。通常情况下, 草地表层土壤因地表凋落物丰富、根系密集, 蓄积了大量有机碳, 随着土层深度的增加, 根系密度和土壤微生物逐渐减少等, 致使土壤有机碳含量出现降低趋势(陈廷舰等, 2014)。此外, 植物的生长通常又受到温度、水分、降水量等气候因素的制约(习丹等, 2013), 水温条件较好或者空间差异较大的区域都可能提高该地区生物的多样性(Tilman et al., 1993; Curtis et al., 1999; 冯建孟, 2008, 王长庭等, 2010), 致使其群落物种组成和根系更为丰富与发达, 凋落物和根系分泌物向土壤中的输入量增大, 进而使土壤有机碳积累增多。就本试验而言, 3个地区草地土壤有机碳含量同样出现了明显的表聚现象, 且随深度增加而降低, 这与前人研究结果(陈廷舰等, 2014)一致, 然而在不同气候类型下, 草地不同分层土壤有机碳含量占比及降幅出现了明显的差异, 其中雅安土壤有机碳在10-20 cm占比显著高于广元和凉山, 表现出从表层到深层土壤有机碳下降略微平缓的趋势, 这可能因植被类型不同而导致了差异, 其中雅安特殊的河谷气候使该地区草地旱生植物物种丰富度高, 其植物根系分布向土壤深处延伸, 从而增加了土壤有机碳含量在中层的积累, 最终影响了土壤有机碳含量在各层次的分布特征。

3.2 不同地区草地土壤剖面有机碳含量的影响因素

草地土壤有机碳和氮是构成土壤养分的重要组成部分, 对植物的生长、群落的组成及土壤的结构等具有重要的影响(门明新等, 2005), 气候因素不仅是制约草地植被类型及生产力的重要因素, 而且可通过温度、降雨等因素制约土壤中微生物的数量与活性, 进而影响土壤中植物残体和凋落物的分解等, 最终引起土壤中有机质积累的变化(Alverz & Lavado, 1998; 程先富等, 2004)。因此, 草地植被类型、草地营养物质的数量与有效性均受到气候因素的制约。植物群落作为植物与环境互作下的产物, 伴随着气候类型的改变, 其物种多样性也随之变化, 不同的环境因子、生境梯度、生态及非生态因子等因素共同影响了物种的空间分布(王世雄等, 2010)。本试验中, 雅安草地总有机碳和总SW均高于广元和凉山, 但其物种丰富度指数却为三者最低, 这主要是因为该地区受干热河谷气候影响, 草地植物物种单一, 多以中生耐旱且根系较发达的草本植物为优势种(如旱茅和黄茅等), 偶有耐旱的散生灌木生长; 而广元相对来说水热条件优越, 草地可能处于向灌草丛草地演替阶段, 因此草地灌木多样性指数相对较高; 凉山热量丰富, 降雨多且集中, 其海拔相对较高(平均1β700 m)焚风效应减弱, 但由于受人为干扰较为严重、杂草入侵, 可能导致了草地物种多样性的降低。草地土壤有机碳在剖面上的垂直分布与土壤中植物根系的分布有关(陈廷舰等, 2014), 本试验中雅安草地土壤根系碳含量高于广元和凉山, 这与三地区草地土壤中有机碳含量的结果一致。土壤pH值对草地土壤有机碳的影响主要是通过对土壤微生物的种类、活性、数量以及限制微生物种类等方面产生影响。通常认为酸性土壤可以抑制土壤微生物的活性从而降低有机质的分解速度, 因此, 土壤pH值与土壤有机碳呈反比(张文娟等, 2011)。然而本试验中, 3个地区土壤pH值与总土壤有机碳变化趋势一致, 这可能是因为除土壤pH值外, 气候、利用方式等均是影响草地土壤有机碳的重要因素。土壤氮素作为草地土壤有机质的重要成分, 其含量大小同样依赖于土壤中植物残体的输入量及土壤微生物的分解速率, 通常情况下土壤有机碳含量和土壤全氮均具有正相关性及表聚现象, 且随土层深度增加而递减, 但其降低幅度因表层植物类型不同而存在一定的差异(杨金艳和王传宽, 2005)。本试验中, 3个地区草地土壤全氮含量与有机碳含量不一致, 表现为凉山土壤全氮含量高于雅安和广元, 其原因可能不单是植被类型的差异, 海拔的增加同样可能有助于草地土壤氮含量的累积(程先富等, 2004)。前人研究认为土壤容重越高, 土壤有机碳含量越低, 所以土壤容重通常与土壤有机碳含量呈负相关关系(Franzluebbers et al., 2000)。本试验结果显示广元土壤容重与土壤有机碳含量在三地区中为最高值和最低值, 同样说明土壤容重与土壤有机碳含量之间存在负相关关系。

草地土壤中有机碳垂直分布不仅受地表植被因素的影响, 而且受气候因素制约下的土壤微生物活性的影响, 因此对分层土壤有机碳的影响因素是错综复杂的(管光玉, 2015)。本试验中, 对3个地区不同分层草地土壤有机碳含量与SW及土壤相关参数(根系碳含量、pH值、土壤全氮和土壤容重)进行相关性分析后发现, 仅广元土壤分层碳含量与草地群落特征之间具有明显的相关性, 雅安和凉山均未达到显著效应。这说明广元草地群落物种多样性会影响深层土壤有机碳含量累积, 原因可能是广元草地处于次生演替的初期, 其物种竞争加强, 建群种更替明显, 草地中物种数目增多后导致根系分泌物和凋落物的多样化, 增加了微生物数量和土壤酶活性, 加速了土壤有机质的分解及养分元素的释放, 最终导致深层土壤有机碳密度降低, 这与李林等(2006)和崔鸿侠等(2012)认为灌木层和草本层物种多样性与土壤碳储量呈负相关关系的结果一致。此外, 广元群落物种丰富度的增加有利于10-20 cm根系分布量增多, 因此导致该层土壤有机碳含量的累积。雅安和凉山群落特征与分层土壤有机碳含量均未达到显著相关水平, 而前人研究(张玲和王承义, 2014)也有类似结果, 这可能是因为这两个地区草地群落结构处于稳定状态, 对养分的竞争相对较弱(Carson & Pickett, 1990), 因此群落物种特征并不是影响这两个地区分层土壤有机碳含量的主要因素。在对根系碳含量、pH值、土壤全氮和土壤容重进行相关性分析研究后发现, 仅有草地土壤pH值和土壤全氮是影响分层土壤有机碳含量的主要因素, 但在不同地区影响程度有异, 土壤pH值和土壤全氮是影响广元分层土壤有机碳含量的主要因素, 而雅安和凉山则分别受限于土壤pH值和土壤氮含量。这说明, 广元分层土壤有机碳含量受群落结构、土壤理化性质等综合环境因子的影响, 而雅安可能因为成土母质、气候、植被类型较为均匀, 环境因子弱化了其他因素对它的影响, 而pH值之所以与草地分层土壤有机碳具有明显的相关关系可能与雅安土壤pH值(>7)较高导致其微生物活性增强, 因此对草地土壤有机碳含量造成了明显的影响。同样, 凉山较高的草地土壤氮含量是驱动土壤养分转化的重要因素, 因此和分层土壤有机碳含量具有显著的正相关关系。

3.3 不同地区草地土壤总有机碳含量的影响因素

不同区域尺度下, 草地土壤有机碳空间变异系数的影响因子和主控因素具有很大的差异, 因而导致了不同区域下草地土壤有机碳储量的分异(Wang et al., 2010)。因此加强对区域尺度下草地土壤有机碳综合影响因素的分析有助于准确估算草地土壤碳库。气候因素是影响植被类型、地区植被生产力以及植被固碳速率的主要原因, 而土壤中有机碳输入的主要来源是植被凋落物的分解和淋溶, 因此植物多样性主要受气候因素的制约, 土壤理化指标主要受植物因素的影响。本试验中主成分分析结果显示, 广元、雅安和凉山主要受气候因素制约(其方差贡献率分别为42.04%、43.42%和47.86%), 其次受植被因素的影响(其方差贡献率分别为38.45%、23.96%和30.18%)。这主要是因为气候因素中, 温度和降水是影响草地植被生长的主要因素, 而土壤中有机碳含量主要来源于植被的凋落物和根系分泌物(谢宪丽等, 2004; 胡忠良等, 2009), 而本试验中3个地区草地由于海拔、降水量、经纬度等差异造成了不同的气候类型, 影响了植被种类的丰富度, 间接影响了土壤有机碳、氮含量等土壤养分指标。因此, 在3个地区, 气候因素和植被因素共同影响相关指标的大小, 其中气候因素占主导地位, 植被因素作为次要因素, 共同对草地土壤有机碳含量造成影响。

综上所述, 大区域尺度范围下, 气候因素是影响草地土壤总有机碳含量的主要因素, 而在小范围内, 草地不同分层土壤有机碳含量则主要受草地植物群落类型、土壤理化性质等相关指标的影响。而目前有关草地土壤有机碳储量的估算仍然存在不确定性, 一方面是因为不同地区草地土壤构成复杂, 异质性大; 另一方面则是因为不同地区间气候因素的差异性导致了草地碳储量估算的不准确性。因此, 探讨不同气候类型下草地有机碳含量在空间分布上的差异对于准确估算草地总碳库具有一定的科学指导意义。

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Temperature and precipitation have strong effects on soil processes. The Pampa and the Chaco are vast plains with soils mainly derived from loess. Our objective was to study the effects of temperature and precipitation of both regions on selected soil properties. Using data from soil surveys for ca. 65 Mha, we defined 40 geographic units of ca. 1.6 Mha each. Organic carbon content (g cm), solum thickness and clay content were averaged for each unit. Temperature, precipitation and potential evapotranspiration were obtained from climatic records. Carbon inputs to the different soil layers were estimated by calculating net primary productivity of ecosystems and partitioning coefficients of above and belowground biomass. Inputs were affected by a retention factor taking into account temperature effects on organic matter decomposition. Soil organic carbon increases with higher precipitation and decreases with higher temperature. Consequently, the organic carbon content in the top 0&ndash;50 cm soil layer is positively correlated with the precipitation/temperature ratio (potential model=0.693,<0.001). Carbon inputs to the soil explained 72% of organic carbon variations. Mean turnover time of soil carbon was estimated to be 14 yr. Solum thickness and clay amount (g cm) are not associated with temperature but the ratio precipitation/potential evapotranspiration explained 85% (<0.001) of the variation in the former and 79% (<0.001) in the later. Soils are deeper and with higher clay contents where this ratio increases, a consequence of available water for pedogenic processes. Climate is a main soil forming factor in the Pampa and Chaco regions. Clay neoformation and possible future trends of organic carbon under different climatic global change scenarios were estimated.

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The roles of disturbance and resource availability in influencing species richness and plant abundance were examined by conducting a factorial experiment for 2 yr in an old field in New Jersey, USA, dominated by goldenrods (Solidago spp.). Replicate plots were treated by (1) adding macronutrients, (2) adding water, (3) tying back tall herbs to increase light to ground layer species, and (4) creating gaps in the vegetation by disturbing the soil with hand trowel early in the growing season. Nutrient additions increased the cover of the herbaceous canopy and enhanced the dominance of Solidago spp. Water additions also increased canopy during the second growing season, a year with low seasonal rainfall. Light enrichment as a consequence of canopy manipulation resulted in the competitive release of subcanopy species, primarily Fragaria virginiana. Other subcanopy dominants were limited by different resources; Hieracium pratense responded most strongly to water and Rumex acetosella to nutrients. These differences in limiting resources may be responsible for the continued coexistence of these three subcanopy species. Additionally, we observed marked seasonal and yearly fluctuations in the severity of resource limitation which might serve to favor different species in this community at different times. Species richness was decreased by light enrichment alone, whereas light with irrigation interacted to increase species richness. Nutrient additions had little direct effect on species richness A single small disturbance at the growing season had little impact on species richness or abundance. Relative to the influence of resources, small-scale disturbance plays only a minor role in this community. Our results suggest that nonequilibrium organization of old-field communities can occur via a shifting resource base in the absence of natural disturbances.

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在陆地生态系统中土壤有机碳库是重要的碳库之一,对于研究全球碳循环和温室效应有重要影响.通过野外实地采样和室内分析,按照0～ 10cm、10～20 cm、20～30 cm、30～40 cm、40～50 cm、50～100 cm的土壤分层方法,综合分析了阿尔泰山南坡土壤有机碳密度的分布特征,并估算了该地区的有机碳储量.结果表明:(1)在阿尔泰山南坡土壤有机碳密度随海拔梯度的变化具有一定的变化规律,海拔在500～2 400 m之间,土壤有机碳密度呈现逐渐增加的趋势;2400～3 000m之间,出现下降趋势;(2)土壤有机碳密度在0～100 cm土壤层内呈递减趋势,且不同土层有机碳密度的变异程度不同;在土壤各个土层深度,9种土壤类型的有机碳密度均有显著差异(p＜0.05);(3)研究区域0～ 100cm有机碳储量为0.477 4 Pg,各土壤类型储量差异显著(p＜0.05),亚高山草甸土的储量最多,山地灰色针叶林土次之,储量最少的出现在高山寒冻土和棕钙土;其中0～30 cm层土壤有机碳储量为0.225 Pg,占总储量的44.13％.研究结果为估算不同土壤类型土壤有机碳密度,以及分析碳源碳汇提供了数据参考,并对进一步研究此地区碳循环具有一定意义.
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正国内外****对土壤有机碳储量及其影响因素进行了大量研究,取得了一定成果(Eswaran et al.,1993;Scottetal.,2002;王绍强等,2000;解宪丽等,2004),但由于土壤有机碳库组成的复杂性和影响因素的多样性,目前国内外对土壤有机碳库的储量、分布等研究仍显不足
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Soils store two or three times more carbon than exists in the atmosphere as CO, and it is thought that the temperature sensitivity of decomposing organic matter in soil partly determines how much carbon will be transferred to the atmosphere as a result of global warming. Giardina and Ryan have questioned whether turnover times of soil carbon depend on temperature, however, on the basis of experiments involving isotope analysis and laboratory incubation of soils. We believe that their conclusions are undermined by methodological factors and also by their turnover times being estimated on the assumption that soil carbon exists as a single homogeneous pool, which can mask the dynamics of a smaller, temperature-dependent soil-carbon fraction. The real issue about release of carbon from soils to the atmosphere, however, is how temperature, soil water content and other factors interact to influence decomposition of soil organic matter. And, contrary to one interpretation of Giardina and Ryan's results, we believe that positive feedback to global warming is still a concern.

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[12] Franzluebbers AJ, Stuedemann JA, Schomberg HH, Wilkinson SR ( 2000). Soil organic C and N pools under long term pasture management in the Southern Piedmont USA
Soil Biology & Biochemistry, 32, 469-478.
DOI:10.1016/S0038-0717(99)00176-5URL [本文引用: 1]
Soil organic matter pools under contrasting long-term management systems provide insight into potentials for sequestering soil C, sustaining soil fertility and functioning of the soil–atmospheric interface. We compared soil C and N pools (total, particulate and microbial) under pastures (1) varying due to harvest technique (grazing or haying), species composition (cool- or warm-season), stand age and previous land use and (2) in comparison with other land uses. Grazed tall fescue-common bermudagrass pasture (20 yr old) had greater soil organic C (31%), total N (34%), particulate organic C (66%), particulate organic N (2.4 fold) and soil microbial biomass C (28%) at a depth of 0–200 mm than adjacent land in conservation-tillage cropland (24 yr old). Soil organic C and total N at a depth of 0–200 mm averaged 3800 and 294 g m 612 , respectively, under grazed bermudagrass and 3112 and 219 g m 612 , respectively, under hayed bermudagrass. A chronosequence of grazed tall fescue suggested soil organic N sequestration rates of 7.3, 4.4 and 0.6 g m 612 yr 611 to a depth of 200 mm during 0–10, 10–30 and 30–50 yr, respectively. Soil C storage under long-term grazed tall fescue was 85 to 88% of that under forest, whereas soil N storage was 77 to 90% greater under grazed tall fescue than under forest. Properly grazed pastures in the Southern Piedmont USA have great potential to restore natural soil fertility, sequester soil organic C and N and increase soil biological activity.

[13] Guang GY ( 2015). The Study of Community Diversity and Soil Active Organic Carbon Pool Characteristics under Different Utilizations in Alpine Grassland. XingJiang Agricultural University
ürmüqi.
URL [本文引用: 1]
草地土壤有机碳库是陆地生态系统最大的碳库之一,草地利用方式对物种多样性及土壤中有机碳及其活性组分有重要影响。本研究以巴音布鲁克高寒草地不同封育时间(长期封育LF、短期封育SF)及不同放牧方式的草地(中度放牧MG、农作+放牧A+G)作为研究对象,对四种利用方式草地群落多样性特征、土壤有机碳及其活性组分(颗粒碳、易氧化碳、微生物碳)及其分配比例和剖面分布特征进行分析,并以碳库管理指数作为评价草地土壤质量变化的量化指标,得出以下结论:1.该区域草地群落多样性特征(多样性指数、均匀度指数、优势度指数)对利用方式具有不同响应,三种指数整体表现为:MGA+GLFSF。中度放牧提高了草地物种多样性和物种优势度;封育后多样性指数和优势度指数均下降。四种利用方式对草地均匀度没有显著影响。群落多样性特征与0~10 cm土层的易氧化碳、全氮呈显著正相关;与10~30 cm的多数土壤养分呈显著负相关。2.该区域土壤有机碳对利用方式具有不同响应,大体表现为:SFLFMGA+G,短期封育对有机碳的积累效果显著;农作放牧方式下有机碳损失显著。3.该区域不同利用方式土壤颗粒有机碳及其分配比例与有机碳的变化特征相一致,表现为:SFLFMGA+G。表明:短期封育有助于颗粒有机碳的积累,提高土壤碳库活性;放牧及农作放牧方式降低了土壤有机碳活性。不同利用方式颗粒碳及其分配比例及颗粒碳含量土层间变化幅度均大于有机碳的变化,表明其对外界变化反应更敏感。4.该区域土壤易氧化碳对不同利用方式同样具有不同响应,表现为:SFLFA+GMG,封育可以有效提高土壤易氧化碳含量,尤其是15~50 cm土层,效果显著。而易氧化碳分配比例则表现为:A+GLFSFMG,与易氧化碳变化趋势存在差异。各利用方式易氧化碳及其分配比例变化幅度均大于有机碳的变化,表明其可以作为指示不同利用方式对草地碳库稳定性影响的敏感性指标。5.该区域土壤微生物碳及微生物商对不同利用方式的响应表现为:LFMGSFA+G,与有机碳及其它两种活性组分和分配比例的变化特征有很大差异。表明其对碳库稳定性的表征除受自身活性的影响外,还受到其他环境因子的制约。6.该区域不同利用方式土壤碳库管理指数(CPMI)表现为:SF(112.30)A+G(100.00)LF(90.65)MG(87.44)。表明短期封育对草地土壤质量恢复有积极意义,并且易氧化碳含量的增加对碳库管理指数的提高效果更显著。碳库管理指数与草地群落多样性特征在0-30 cm土层存在显著相关性,表明其可以作为指示草地群落特征的指标。
管光玉 ( 2015). 不同利用方式高寒草地群落多样性及土壤活性有机碳库特征研究
新疆农业大学, 乌鲁木齐.
URL [本文引用: 1]
草地土壤有机碳库是陆地生态系统最大的碳库之一,草地利用方式对物种多样性及土壤中有机碳及其活性组分有重要影响。本研究以巴音布鲁克高寒草地不同封育时间(长期封育LF、短期封育SF)及不同放牧方式的草地(中度放牧MG、农作+放牧A+G)作为研究对象,对四种利用方式草地群落多样性特征、土壤有机碳及其活性组分(颗粒碳、易氧化碳、微生物碳)及其分配比例和剖面分布特征进行分析,并以碳库管理指数作为评价草地土壤质量变化的量化指标,得出以下结论:1.该区域草地群落多样性特征(多样性指数、均匀度指数、优势度指数)对利用方式具有不同响应,三种指数整体表现为:MGA+GLFSF。中度放牧提高了草地物种多样性和物种优势度;封育后多样性指数和优势度指数均下降。四种利用方式对草地均匀度没有显著影响。群落多样性特征与0~10 cm土层的易氧化碳、全氮呈显著正相关;与10~30 cm的多数土壤养分呈显著负相关。2.该区域土壤有机碳对利用方式具有不同响应,大体表现为:SFLFMGA+G,短期封育对有机碳的积累效果显著;农作放牧方式下有机碳损失显著。3.该区域不同利用方式土壤颗粒有机碳及其分配比例与有机碳的变化特征相一致,表现为:SFLFMGA+G。表明:短期封育有助于颗粒有机碳的积累,提高土壤碳库活性;放牧及农作放牧方式降低了土壤有机碳活性。不同利用方式颗粒碳及其分配比例及颗粒碳含量土层间变化幅度均大于有机碳的变化,表明其对外界变化反应更敏感。4.该区域土壤易氧化碳对不同利用方式同样具有不同响应,表现为:SFLFA+GMG,封育可以有效提高土壤易氧化碳含量,尤其是15~50 cm土层,效果显著。而易氧化碳分配比例则表现为:A+GLFSFMG,与易氧化碳变化趋势存在差异。各利用方式易氧化碳及其分配比例变化幅度均大于有机碳的变化,表明其可以作为指示不同利用方式对草地碳库稳定性影响的敏感性指标。5.该区域土壤微生物碳及微生物商对不同利用方式的响应表现为:LFMGSFA+G,与有机碳及其它两种活性组分和分配比例的变化特征有很大差异。表明其对碳库稳定性的表征除受自身活性的影响外,还受到其他环境因子的制约。6.该区域不同利用方式土壤碳库管理指数(CPMI)表现为:SF(112.30)A+G(100.00)LF(90.65)MG(87.44)。表明短期封育对草地土壤质量恢复有积极意义,并且易氧化碳含量的增加对碳库管理指数的提高效果更显著。碳库管理指数与草地群落多样性特征在0-30 cm土层存在显著相关性,表明其可以作为指示草地群落特征的指标。

[14] Holt JA ( 1997). Grazing pressure and soil carbon, microbial biomass and enzyme activities in semiarid Northeastern Australia
Applied Soil Ecology, 5, 143-149.
DOI:10.1016/S0929-1393(96)00145-XURL [本文引用: 1]
ABSTRACT The effects of cattle grazing pressure on total carbon, microbial biomass carbon levels and selected enzyme activities of the soils at several sites in northeastern Australia have been examined. No changes in organic carbon levels were detected, but a significant reduction in soil microbial biomass carbon levels (approximately 24% and 51%) occurred at two tropical semi-arid woodland sites after 6 and 8 years of an experimentally imposed heavy grazing strategy. Peptidase and amidase activities were also significantly reduced in the soils of the heavily grazed treatments at one of these sites. A comparison of soils in areas where poor grazing management over a period of at least 10 years had given rise to pastures in poor condition with similar soils from nearby well managed areas supporting pasture in good condition was also made. Both total carbon and microbial biomass carbon were lower in the soils of the area that had been subjected to poor grazing management. Under poor management regimes, soil microbial biomass may provide an earlier indication of changes in organic matter status than total carbon.

[15] Hu ZL, Pan GX, Li LQ, Du YX, Wang XZ ( 2009). Changes in pool sand heterogeneity of soil organic carbon, nitrogen and phosphorus under different vegetation types in karst mountainous area of central Guizhou Province, China
Acta Ecologica Sinica, 29, 4187-4193.
DOI:10.3321/j.issn:1000-0933.2009.08.021URL [本文引用: 1]
西南喀斯特地区是中国四大生态脆弱地区之一,为了解喀斯特生态环境下植被演替对土壤养分循环的影响,选取贵州中部喀斯特地区由乔木林、灌木林和灌草丛等不同植被类型下的土壤为研究对象,采用样块法采集了表层土壤样品,测定C、N、P全量及有效态含量,分析了这些元素的空间异质性特点。结果表明,各养分元素无论全量和有效态含量均在乔木林下最高,灌木林下有机碳及N、P全量的下降并不显著,但养分有效态含量显著下降,而灌草丛下土壤养分无论是全量还是有效态含量均较灌木林下显著降低下降;土壤养分空间异质性在灌木林下最高,土壤全磷素特别是速效磷的空间异质性高于有机碳和N。这显示,不仅是土壤养分含量,而且土壤养分的空间异质性都随植被演替而改变。这种变化中,土壤养分有效态较全量更为剧烈。植物类型和结构变化下凋落物返还及土壤生物化学转化环节的变化可能是引起喀斯特生态系统退化下土壤养分库降低而空间异质化提高的主要原因,这最终也会影响土壤养分在生态系统内的循环和分布。
胡忠良, 潘根兴, 李恋卿, 杜有新, 王新洲 ( 2009). 贵州喀斯特山区不同植被下土壤C、N、P含量和空间异质性
生态学报, 29, 4187-4193.
DOI:10.3321/j.issn:1000-0933.2009.08.021URL [本文引用: 1]
西南喀斯特地区是中国四大生态脆弱地区之一,为了解喀斯特生态环境下植被演替对土壤养分循环的影响,选取贵州中部喀斯特地区由乔木林、灌木林和灌草丛等不同植被类型下的土壤为研究对象,采用样块法采集了表层土壤样品,测定C、N、P全量及有效态含量,分析了这些元素的空间异质性特点。结果表明,各养分元素无论全量和有效态含量均在乔木林下最高,灌木林下有机碳及N、P全量的下降并不显著,但养分有效态含量显著下降,而灌草丛下土壤养分无论是全量还是有效态含量均较灌木林下显著降低下降;土壤养分空间异质性在灌木林下最高,土壤全磷素特别是速效磷的空间异质性高于有机碳和N。这显示,不仅是土壤养分含量,而且土壤养分的空间异质性都随植被演替而改变。这种变化中,土壤养分有效态较全量更为剧烈。植物类型和结构变化下凋落物返还及土壤生物化学转化环节的变化可能是引起喀斯特生态系统退化下土壤养分库降低而空间异质化提高的主要原因,这最终也会影响土壤养分在生态系统内的循环和分布。

[16] Jeny H ( 1980). The Soil Resource: Origin and Behavior. Springer-Verlag
New York. 377.
[本文引用: 1]

[17] Li L, Zhou XY, Huang ZL, Wei SG, Shi JH ( 2006). Study on the relationship between α diversity of plant community and environment on Dinghushan
Acta Ecologica Sinica, 26, 2301-2307.
DOI:10.3321/j.issn:1000-0933.2006.07.033URL [本文引用: 1]
用样带取样法,来研究不同取样尺度和不同取样尺度条件下的多个环境因子与鼎湖山植物群落α多样性的关系.取样尺度分别为10、20、40、80m和160m.涵盖鼎湖山主要的植被类型:季风常绿阔叶林、针阔混交林、沟谷常绿阔叶林和针叶林.相关分析和主成分分析结果表明,环境因子对各层次的α多样性的影响程度各不相同,达到显著相关性的取样尺度也不一样,表现出较大的复杂性,同时也表明样带上的环境异质性较高.因此,用海拔梯度作为主要的环境梯度来研究鼎湖山植物群落多样性具有合理性.海拔高度与乔木层多样性的关系在所有取样尺度上都较密切,这说明海拔高度可能是影响乔木层α多样性的最重要环境因子.
李林, 周小勇, 黄忠良, 魏识广, 史军辉 ( 2006). 鼎湖山植物群落α多样性与环境的关系
生态学报, 26, 2301-2307.
DOI:10.3321/j.issn:1000-0933.2006.07.033URL [本文引用: 1]
用样带取样法,来研究不同取样尺度和不同取样尺度条件下的多个环境因子与鼎湖山植物群落α多样性的关系.取样尺度分别为10、20、40、80m和160m.涵盖鼎湖山主要的植被类型:季风常绿阔叶林、针阔混交林、沟谷常绿阔叶林和针叶林.相关分析和主成分分析结果表明,环境因子对各层次的α多样性的影响程度各不相同,达到显著相关性的取样尺度也不一样,表现出较大的复杂性,同时也表明样带上的环境异质性较高.因此,用海拔梯度作为主要的环境梯度来研究鼎湖山植物群落多样性具有合理性.海拔高度与乔木层多样性的关系在所有取样尺度上都较密切,这说明海拔高度可能是影响乔木层α多样性的最重要环境因子.

[18] Men MX, Peng ZP, Liu YH, Yu ZR ( 2005). Spatial distribution of soil organic carbon and nitrogen in Hebei Province based on SOTER
Chinese Journal of Soil Science, 36, 469-473.
[本文引用: 1]

门明新, 彭正萍, 刘云慧, 宇振荣 ( 2005). 基于SOTER的河北省土壤有机碳、氮密度的空间分布
土壤通报, 36, 469-473.
[本文引用: 1]

[19] Parker JL, Fernandez IJ, Rustad LE, Norton SA ( 2001). Effects of nitrogen enrichment, wildfire, and harvesting on forest soil carbon and nitrogen
Soil Science Society of America Journal, 65, 1248-1255.
DOI:10.2136/sssaj2001.6541248xURL [本文引用: 1]

[20] Pennings SC, Grant MB, Bertness MD ( 2005). Plant zonation in low-latitude salt marshes: Disentangling the roles of flooding salinity and competition
Journal of Ecology, 93, 159-167.
DOI:10.1111/j.1365-2745.2004.00959.xURL [本文引用: 1]
Summary 1 We investigated the factors producing zonation patterns of the dominant plants in south-eastern USA salt marshes where Juncus roemerianus dominates the high marsh, and Spartina alterniflora the middle and low marsh. 2 Juncus did not occur naturally in the Spartina zone and performed poorly when transplanted there, irrespective of whether neighbours were present or removed, indicating that its lower limit was set by physical stress. 3 In contrast, although Spartina occurred naturally at low densities in the Juncus zone, it performed well if transplanted there only if neighbours were removed, indicating that its upper limit was set by competition. 4 Parallel laboratory and field manipulations of flooding, salinity and competition indicated that the lower limit of Juncus was mediated by both flooding and salinity, but not by competition. 5 The general mechanisms producing zonation patterns of vegetation in coastal salt marshes may be universal, as suggested by previous studies, but the importance of particular factors is likely to vary geographically. In particular, salinity stress probably plays a much more important role in mediating plant zonation patterns at lower latitudes. 6 Our results suggest that the nature of ecological interactions is likely to vary geographically because of variation in the physical environment, and this variation must be taken into account in order to successfully generalize the results of field studies across geographical scales.

[21] Post WM, King AM, Wullschleger SD ( 1996). Soil organic matter models and global estimates of soil organic carbon. In: Powlson DS, Smith P, Smith JU eds
Evaluation of Soil Organic Matter Models: Using Existing Long-Term Datasets (Nato ASI Subseries I). Springer-Verlag, Heidelberg. 38, 201-222.
[本文引用: 1]

[22] Ritchie JC, McCarty GW, Venteris ER ( 2007). Soil and soil organic carbon redistribution on the lands cap
Geomorpholosry, 89, 163-171.
DOI:10.1016/j.geomorph.2006.07.021URL [本文引用: 1]
Patterns of soil organic carbon (SOC) vary widely across the landscape leading to large uncertainties in the SOC budget especially for agricultural landscapes where water, tillage and wind erosion redistributes soil and SOC across the landscape. It is often assumed that soil erosion results in a loss of SOC from the agricultural ecosystem but recent studies indicate that soil erosion and its subsequent redistribution within fields can stimulate carbon sequestration in agricultural ecosystems. This study investigates the relationship between SOC and soil redistribution patterns on agricultural landscapes. Soil redistribution (erosion and deposition) patterns were estimated in three tilled agricultural fields using the fallout 137 Cesium technique. 137 Cs and SOC concentrations of upland soils are significantly correlated in our study areas. Upland areas (eroding) have significantly less SOC than soils in deposition areas. SOC decreased as gradient slope increases and soils on concave slopes had higher SOC than soils on convex slopes. These data suggest that soil redistribution patterns and topographic patterns may be used to help understand SOC dynamics on the landscape. Different productivity and oxidation rates of SOC of eroded versus deposited soils also contribute to SOC spatial patterns. However, the strong significant relationships between soil redistribution and SOC concentrations in the upland soil suggest that they are moving along similar physical pathways in these systems. Our study also indicates that geomorphic position is important for understanding soil movement and redistribution patterns within a field or watershed. Such information can help develop or implement management systems to increase SOC in agricultural ecosystems.

[23] Smolander A, Priha O, Paavolainen L, Steer J, M?lk?nen E ( 1998). Nitrogen and carbon transformations before and after clear cutting in repeatedly N fertilized and limed forest soil
Soil Biology & Biochemistry, 30, 477-490.
DOI:10.1016/S0038-0717(97)00141-7URL [本文引用: 1]
Nitrogen and carbon transformations were monitored in a Norway spruce ( Picea abies L.) stand in the summer before clear-cutting, and for the following three summers. During 30 y before the clear-cutting the stand had been repeatedly limed (total 6 t limestone ha 611 ), fertilized with N (total about 900 kg N ha 611 ), and both treatments were combined. Aerobic incubation experiments in the laboratory showed that, before clear-cutting, nitrification took place only in the soil that had been both limed and N-fertilized. Clear-cutting increased soil pH and net formation of mineral N, and initiated nitrification in all soils. These effects were observed throughout the study period. The only exception was the soil that had been both limed and N-fertilized, where the effect of clear-cutting on these N transformations was negligible or even suppressive. Generally, the greatest response in N transformations to clear-cutting was observed in the control soil. There was a small increase in microbial biomass C and N, and C mineralization in the first summer after clear-cutting. Net formation of mineral N correlated positively with pH at a lower pH range (pH 3.9–4.9) and negatively at a higher pH range (pH 4.9–6.9). C mineralization correlated positively with microbial biomass C, but there was no linear relationship between net formation of mineral N and microbial biomass N. C mineralization and net N mineralization were not correlated.

[24] Tang GY, Li K, Sun YY, Zhang CH ( 2010). Soil labile organic carbon contents and their allocation characteristics under different land uses at dry-hot valley
Environmental Science, 31, 1365-1371.
URL [本文引用: 1]
对比研究了干热河谷新银合欢林地、大叶相思林地、旱耕地和荒地土壤有机碳(SOC)、易氧化有机碳(ROC)、微生物生物量碳(MBC)和可溶性有机碳(DOC)含量及其分配比例.结果表明,4类利用方式下SOC含量在4.22～5.19g·kg-1之间,其差异不显著.新银合欢(2.14g·kg-1)和大叶相思林地ROC含量(2.03g·kg-1)显著高于旱耕地(1.38g·kg-1)和荒地(1.34g·kg-1);4类利用方式下,旱耕地MBC和DOC含量均最高,荒地最低.林地ROC分配比例是荒地和旱耕地的1.3～1.6倍;旱耕地MBC和DOC的分配比例均高于其他3类利用方式,林地和荒地MBC、DOC分配比例接近.植被凋落量和管理措施是不同利用方式下ROC含量差异的主要原因,而土壤含水量和植被凋落性质是4类利用方式下MBC、DOC含量变异的主要影响因素.干热河谷ROC含量变化可以敏感地指示SOC动态,但MBC、DOC含量变化则不能反映SOC动态.
唐国勇, 李昆, 孙永玉, 张春华 ( 2010). 干热河谷不同利用方式下土壤活性有机碳含量及其分配特征
环境科学, 31, 1365-1371.
URL [本文引用: 1]
对比研究了干热河谷新银合欢林地、大叶相思林地、旱耕地和荒地土壤有机碳(SOC)、易氧化有机碳(ROC)、微生物生物量碳(MBC)和可溶性有机碳(DOC)含量及其分配比例.结果表明,4类利用方式下SOC含量在4.22～5.19g·kg-1之间,其差异不显著.新银合欢(2.14g·kg-1)和大叶相思林地ROC含量(2.03g·kg-1)显著高于旱耕地(1.38g·kg-1)和荒地(1.34g·kg-1);4类利用方式下,旱耕地MBC和DOC含量均最高,荒地最低.林地ROC分配比例是荒地和旱耕地的1.3～1.6倍;旱耕地MBC和DOC的分配比例均高于其他3类利用方式,林地和荒地MBC、DOC分配比例接近.植被凋落量和管理措施是不同利用方式下ROC含量差异的主要原因,而土壤含水量和植被凋落性质是4类利用方式下MBC、DOC含量变异的主要影响因素.干热河谷ROC含量变化可以敏感地指示SOC动态,但MBC、DOC含量变化则不能反映SOC动态.

[25] Tilman D ( 1993). Species richness of experimental productivity gradients: How important is colonization?
Ecology, 74, 2179-2191.
DOI:10.2307/1939572URL [本文引用: 1]
The biodiversity of a site should depend on the interplay of local colonization (gain) and extinction (loss) rates, but few theoretical explanations of diversity patterns on productivity gradients have included effects of productivity on colonization. In an 11-yr study, experimental increases in productivity via nitrogen addition generally led to decreased species richness in four grassland fields. Decreased diversity in productive plots was caused as much by lower rates of species gain as by greater rates of loss of existing species. Annual grasses and forbs had high gain and loss rates, but these were independent of productivity. In contrast, the rates of gain of perennial grass and forb species declined with productivity, and their rates of loss increased. Species richness was dependent on litter mass and on light penetration, but not on aboveground living plant mass, suggesting that there was no direct effect of productivity on diversity. Diversity in periodically burned prairie, which had low litter mass, was independent of productivity by the 10th and 11th yr of the study. Results suggest that diversity is lower in productive grasslands because accumulated litter, and possibly lower light penetration, inhibit germination and/or survival of seedlings, and thus decrease rates of establishment by new species. Higher productivity also leads to higher rates of loss, presumably via competitive displacement, of existing species. Results do not support the hypothesis that soil N heterogeneity controls diversity on the temporal and spatial scales of this study.

[26] Wang CT, Long RJ, Liu W, Wang QL, Zhang L, Wu PF ( 2010). Relationships between soil carbon distribution and species diversity and community biomass at different alpine meadows
Resources Science, 32, 2022-2099.
URL [本文引用: 1]
利用2003年-2005年中国科学院海北站不同群落类型草地和 土壤的实测资料,研究了高寒草甸不同群落类型土壤有机碳、微生物量碳的分布特征与物种多样性、生物量的关系.结果显示:不同群落类型物种多样性随土壤有机 碳、微生物量碳的增加而降低;群落生物量随着土壤有机碳、微生物量碳含量的增加而增加;不同类型草地土壤中,藏嵩草沼泽化草甸不同土层土壤微生物量碳和土 壤有机全碳均显著高于其它三个类型草地各层的土壤微生物量碳、土壤有机全碳(P<0.01),4种群落类型土壤剖面上土壤有机碳和微生物量碳随土层 深度的增加而降低,同一土层、不同群落类型土壤有机碳和微生物量碳存在明显差异;相关分析表明,土壤有机碳和土壤微生物量碳与有机质、全氮呈显著相关,土 壤有机碳和土壤微生物量碳含量可作为衡量土壤肥力和土壤质量变化的重要指标.不同类型草地其最初的植物群落物种组成、生产力水平和土壤养分条件影响着土壤 微生物生物量、组成和活性.
王长庭, 龙瑞军, 刘尉, 王启兰, 张莉, 吴鹏飞 ( 2010). 高寒草甸不同群落类型土壤碳分布于物种多样性、生物量关系
资源科学, 32, 2022-2099.
URL [本文引用: 1]
利用2003年-2005年中国科学院海北站不同群落类型草地和 土壤的实测资料,研究了高寒草甸不同群落类型土壤有机碳、微生物量碳的分布特征与物种多样性、生物量的关系.结果显示:不同群落类型物种多样性随土壤有机 碳、微生物量碳的增加而降低;群落生物量随着土壤有机碳、微生物量碳含量的增加而增加;不同类型草地土壤中,藏嵩草沼泽化草甸不同土层土壤微生物量碳和土 壤有机全碳均显著高于其它三个类型草地各层的土壤微生物量碳、土壤有机全碳(P<0.01),4种群落类型土壤剖面上土壤有机碳和微生物量碳随土层 深度的增加而降低,同一土层、不同群落类型土壤有机碳和微生物量碳存在明显差异;相关分析表明,土壤有机碳和土壤微生物量碳与有机质、全氮呈显著相关,土 壤有机碳和土壤微生物量碳含量可作为衡量土壤肥力和土壤质量变化的重要指标.不同类型草地其最初的植物群落物种组成、生产力水平和土壤养分条件影响着土壤 微生物生物量、组成和活性.

[27] Wang DD, Shi XZ, Lu XX, Wang HJ, Yu DS, Sun WX, Zhao YC ( 2010). Response of soil organic carbon spatial variability to the expansion of scale in the uplands of Northeast China
Geoderma, 154, 302-310.
DOI:10.1016/j.geoderma.2009.10.018URL
Soil organic carbon (SOC) plays an important role in maintaining and improving soil fertility and quality as well as mitigating climate change. Understanding SOC density spatial variability is fundamental for describing soil resources and predicting SOC. Three categories were used to create spatial scales: administrative category (county, city, province and region scale), soil taxonomic category (family, sub-group, great group and order scale) and soil type (zonal soil and azonal soil)-administrative category. Soil organic carbon density variability and its response to the expansion of scales in the topsoil (0 20 cm) and soil profile (a depth of 1 m) layers in the uplands of Northeast China were examined based on coefficient of variation (CV) values using data of 1041 profiles obtained from the Second National Soil Survey of China. The results depicted that SOC density variability increased not only in the topsoil layer but also in the soil profile layer with the expansion of scales in all categories. In the administrative category, there was a strong logarithmic relationship between upland areas or administrative areas and mean SOC density CV. Though mean SOC density CV within each soil order increased from family to order, the trend and range of increase varied greatly. Soil organic carbon density variability for zonal and azonal soils was similar in terms of trends but different in terms of rate with increasing scale from county to region. A strong logarithmic relationship between upland area and mean SOC density CV was also observed. These relationships indicated that reducing upland area by five orders of magnitude would halve the CV. Therefore, when estimating the SOC pool in uplands, both administrative and soil type scales should be considered in the sampling design, especially for azonal soil.

[28] Wang SQ, Zhou CH, Li KR, Zhu SL, Huang FH ( 2000). Analysis on spatial distribution characteristics of soil organic carbon reservoir in China
Acta Geographica Sinica, 55, 533-544.
DOI:10.11821/xb200005003URL [本文引用: 1]
土壤有机碳库是陆地碳库的主要组成部分 ,在陆地碳循环研究中有着重要的作用。根据中国第二次土壤普查实测 2 4 73个典型土壤剖面的理化性质 ,以及土壤各类型分布面积 ,估算中国土壤有机碳库的储量约为 92 4 .1 8× 1 0 8t,平均碳密度为 1 0 .53kg/m2 ,表明中国土壤是一个巨大的碳库。其空间分布总体规律上表现为 :东部地区大致是随纬度的增加而递增 ,北部地区呈现随经度减小而递减的趋势 ,西部地区则呈现随纬度减小而增加的趋势。
王绍强, 周成虎, 李克让, 朱松丽, 黄方红 ( 2000). 中国土壤有机碳库及空间分布特征分析
地理学报, 55, 533-544.
DOI:10.11821/xb200005003URL [本文引用: 1]
土壤有机碳库是陆地碳库的主要组成部分 ,在陆地碳循环研究中有着重要的作用。根据中国第二次土壤普查实测 2 4 73个典型土壤剖面的理化性质 ,以及土壤各类型分布面积 ,估算中国土壤有机碳库的储量约为 92 4 .1 8× 1 0 8t,平均碳密度为 1 0 .53kg/m2 ,表明中国土壤是一个巨大的碳库。其空间分布总体规律上表现为 :东部地区大致是随纬度的增加而递增 ,北部地区呈现随经度减小而递减的趋势 ,西部地区则呈现随纬度减小而增加的趋势。

[29] Wang SX, Wang XA, Li GQ, Guo H, Zhu ZH ( 2010). Species diversity and environmental interpretation in the process of community succession in the Ziwu Mountain of Shaanxi Province
Acta Ecologica Sinica, 30, 1638-1647.
DOI:10.3969/j.issn.1674-697X.2014.08.318URL [本文引用: 1]
采用空间代替时间的方法研究了黄土高原子午岭植物群落自然演替过程中不同层α物种多样性的变化规律,并通过CCA分析了物种多样性与环境间的关系。结果表明：（1）随演替的进展,草本层物种丰富度、均匀度及物种多样性均逐渐降低（P〈0.05）;灌木层物种的丰富度与物种多样性均呈现相似的＂J＂形变化趋势,而均匀度（虎榛子（Ostryopsis davidiana）群落除外）差异不显著（P〉0.05）;乔木层物种丰富度、均匀度以及物种多样性差异均不显著（P〉0.05）;群落总体物种丰富度随演替进展呈现明显的单峰模型,与中期物种丰富度假说一致。（2）林冠郁闭度是影响草本层和灌木层物种组成的主要环境因子（P〈0.01）,其次为土壤养分和坡位;而坡位对乔木层物种组成的影响极显著（P〈0.01）,这可能与乔木树种的更新差异有关。（3）群落演替是物种扩散和环境筛综合作用的过程,物种对演替过程中变化光照资源的响应差异可能是该区不同层物种多样性变化的主要原因。
王世雄, 王孝安, 李国庆, 郭华, 朱志红 ( 2010). 陕西子午岭植物群落演替过程中物种多样性变化与环境解释
生态学报, 30, 1638-1647.
DOI:10.3969/j.issn.1674-697X.2014.08.318URL [本文引用: 1]
采用空间代替时间的方法研究了黄土高原子午岭植物群落自然演替过程中不同层α物种多样性的变化规律,并通过CCA分析了物种多样性与环境间的关系。结果表明：（1）随演替的进展,草本层物种丰富度、均匀度及物种多样性均逐渐降低（P〈0.05）;灌木层物种的丰富度与物种多样性均呈现相似的＂J＂形变化趋势,而均匀度（虎榛子（Ostryopsis davidiana）群落除外）差异不显著（P〉0.05）;乔木层物种丰富度、均匀度以及物种多样性差异均不显著（P〉0.05）;群落总体物种丰富度随演替进展呈现明显的单峰模型,与中期物种丰富度假说一致。（2）林冠郁闭度是影响草本层和灌木层物种组成的主要环境因子（P〈0.01）,其次为土壤养分和坡位;而坡位对乔木层物种组成的影响极显著（P〈0.01）,这可能与乔木树种的更新差异有关。（3）群落演替是物种扩散和环境筛综合作用的过程,物种对演替过程中变化光照资源的响应差异可能是该区不同层物种多样性变化的主要原因。

[30] Xi D, Li J, Kuang YW, Xu YM ( 2013). Variation of soil non-labile carbon under different forest types in Heshan
Journal of Tropical and Subtropical Botany, 21(3), 203-210.
DOI:10.3969/j.issn.1005-3395.2013.03.002Magsci [本文引用: 1]
为探讨植被恢复下森林土壤惰性碳(Non-labile carbon, NLC)的分布和季节动态,对鹤山6种不同植被类型(灌草、马尾松、桉树、乡土树种、马占相思、季风常绿阔叶林)不同土层(0～10 cm、10～20 cm和20～40 cm)NLC进行研究。结果表明: 6种植被类型土壤NLC含量均以表层(0～10 cm)最高,且随土层深度增加有下降趋势。表层土壤NLC含量受植被类型的影响显著,马占相思林的土壤NLC含量显著高于其他林型;马尾松林的土壤NLC含量最低,与其他林型差异显著。马占相思林深层土壤(10～20 cm和20～40 cm)的NLC含量显著高于其它植被类型,其它植被类型间无显著差异。不同植被类型的土壤NLC含量具有不同的干湿季动态变化,湿季土壤NLC占土壤总有机碳(Soil organic carbon, SOC)的比值高于干季。从不同土层NLC占SOC的比例可见,马占相思林和灌草林能显著提高土壤不同层次的NLC含量,马尾松林、桉树林、乡土树林和季风常绿阔叶林则有利于提高深层土壤SOC稳定性。
习丹, 李炯, 旷远文, 许伊敏 ( 2013). 鹤山不同植被类型土壤惰性碳含量及其季节变化特征
热带亚热带植物学报, 21(3), 203-210.
DOI:10.3969/j.issn.1005-3395.2013.03.002Magsci [本文引用: 1]
为探讨植被恢复下森林土壤惰性碳(Non-labile carbon, NLC)的分布和季节动态,对鹤山6种不同植被类型(灌草、马尾松、桉树、乡土树种、马占相思、季风常绿阔叶林)不同土层(0～10 cm、10～20 cm和20～40 cm)NLC进行研究。结果表明: 6种植被类型土壤NLC含量均以表层(0～10 cm)最高,且随土层深度增加有下降趋势。表层土壤NLC含量受植被类型的影响显著,马占相思林的土壤NLC含量显著高于其他林型;马尾松林的土壤NLC含量最低,与其他林型差异显著。马占相思林深层土壤(10～20 cm和20～40 cm)的NLC含量显著高于其它植被类型,其它植被类型间无显著差异。不同植被类型的土壤NLC含量具有不同的干湿季动态变化,湿季土壤NLC占土壤总有机碳(Soil organic carbon, SOC)的比值高于干季。从不同土层NLC占SOC的比例可见,马占相思林和灌草林能显著提高土壤不同层次的NLC含量,马尾松林、桉树林、乡土树林和季风常绿阔叶林则有利于提高深层土壤SOC稳定性。

[31] Xie XL, Sun B, Zhou HZ, Li ZP ( 2004). Soil carbon stocks and their influencing factors under native vegetations in China
Acta Pedologica Sinica, 41, 688-699.
DOI:10.11766/trxb200312090505URL [本文引用: 1]
基于第二次土壤普查和新疆土壤调查等 2 4 4 0个典型土壤剖面数据和 1∶4 0 0万中国植被图 ,对中国不同植被类型下的 1 0 0cm和 2 0cm厚度土壤有机碳密度和储量进行估算 ,绘制了土壤有机碳储量的地理分布图 ,并且对土壤有机碳储量与生境条件之间的关系进行统计分析。结果表明 :不同植被类型下的土壤有机碳密度存在显著差异 ,草甸和森林最高 ,灌木和农田次之 ,再其次是草原 ,最低的是荒漠 ;基于植被分类计算的我国 1 0 0cm和 2 0cm厚度土壤有机碳总储量分别为 6 9.38Gt和 2 3.81Gt。 1 0 0cm深度土壤碳储量在森林、农田、灌丛、草甸、草原、荒漠植被下分别为 1 7.39Gt、1 4 .6 9Gt、1 3.6 2Gt、1 2 .2 2Gt、7.4 6Gt、3.93Gt;土壤有机碳储量的空间分布差异明显 ,具有明显地域性 ,青藏高原东南地区、阿尔泰山和天山山地等高寒草甸、灌丛草甸区是土壤有机碳储量最高的地区 ,其次是东北地区北部的针叶林、草甸区和我国南方的亚热带阔叶林区 ,土壤有机碳储量最低的地区是西北地区和藏北高原的荒漠、草原干旱区 ;在不同生态系统中环境变量对土壤有机碳储量的影响是不同的 ,在温带草原年平均温度是土壤有机碳储量主要控制因素 ,而对于针叶林海拔是导致土壤有机碳储量变异的主导因子 ;随着研究尺度的细化 ,环境变
谢宪丽, 孙波, 周慧珍, 李忠佩 ( 2004). 不同植被下中国土壤有机碳的储量与影响因子
土壤学报, 41, 688-699.
DOI:10.11766/trxb200312090505URL [本文引用: 1]
基于第二次土壤普查和新疆土壤调查等 2 4 4 0个典型土壤剖面数据和 1∶4 0 0万中国植被图 ,对中国不同植被类型下的 1 0 0cm和 2 0cm厚度土壤有机碳密度和储量进行估算 ,绘制了土壤有机碳储量的地理分布图 ,并且对土壤有机碳储量与生境条件之间的关系进行统计分析。结果表明 :不同植被类型下的土壤有机碳密度存在显著差异 ,草甸和森林最高 ,灌木和农田次之 ,再其次是草原 ,最低的是荒漠 ;基于植被分类计算的我国 1 0 0cm和 2 0cm厚度土壤有机碳总储量分别为 6 9.38Gt和 2 3.81Gt。 1 0 0cm深度土壤碳储量在森林、农田、灌丛、草甸、草原、荒漠植被下分别为 1 7.39Gt、1 4 .6 9Gt、1 3.6 2Gt、1 2 .2 2Gt、7.4 6Gt、3.93Gt;土壤有机碳储量的空间分布差异明显 ,具有明显地域性 ,青藏高原东南地区、阿尔泰山和天山山地等高寒草甸、灌丛草甸区是土壤有机碳储量最高的地区 ,其次是东北地区北部的针叶林、草甸区和我国南方的亚热带阔叶林区 ,土壤有机碳储量最低的地区是西北地区和藏北高原的荒漠、草原干旱区 ;在不同生态系统中环境变量对土壤有机碳储量的影响是不同的 ,在温带草原年平均温度是土壤有机碳储量主要控制因素 ,而对于针叶林海拔是导致土壤有机碳储量变异的主导因子 ;随着研究尺度的细化 ,环境变

[32] Xiong HF, Wang SJ, Rong L, Ni J, Liu XM ( 2013). Litter fall dynamics of plant communities at different succession stages in karst area of Puding, Guizhou Province of Southwest China
Chinese Journal of Ecology, 32, 802-806.
URL [本文引用: 1]
凋落物是陆地生态系统碳收支和物质循环的重要组成部分.本研究于 2011年3月-2012年2月对普定喀斯特区6个演替阶段(稀灌草丛、藤刺灌丛、灌木林、乔灌过渡林、次生乔木林以及原生乔木林)植物群落的凋落物生物 量、组分(叶、枝、花果等)、月动态进行了定位观测.结果表明:6个演替阶段群落年均总凋落量分别为789.5、3821.8、4315.0、 4158.8、4201.0和3950.4 kg·hm-2;随着群落正向演替的推进,植物群落凋落物量表现为先升高后缓慢下降最后趋于稳定.叶凋落量占总凋落量的59.0％ ～ 77.7％,枝凋落量占7.9％～24.0％,花果等凋落量占5.4％ ～ 24.0％,叶凋落量比例随群落正向演替递减,枝凋落量与群落演替阶段显著正相关.原生乔木林、灌木林和稀灌草丛群落凋落物的月变化规律为单峰型,其余3 个演替群落凋落物的月变化规律均为双峰型；叶凋落物的月动态与总凋落物一致.
熊红福, 王世杰, 容丽, 倪健, 刘秀明 ( 2013). 普定喀斯特地区不同演替阶段植物群落凋落物动态
生态学杂志, 32, 802-806.
URL [本文引用: 1]
凋落物是陆地生态系统碳收支和物质循环的重要组成部分.本研究于 2011年3月-2012年2月对普定喀斯特区6个演替阶段(稀灌草丛、藤刺灌丛、灌木林、乔灌过渡林、次生乔木林以及原生乔木林)植物群落的凋落物生物 量、组分(叶、枝、花果等)、月动态进行了定位观测.结果表明:6个演替阶段群落年均总凋落量分别为789.5、3821.8、4315.0、 4158.8、4201.0和3950.4 kg·hm-2;随着群落正向演替的推进,植物群落凋落物量表现为先升高后缓慢下降最后趋于稳定.叶凋落量占总凋落量的59.0％ ～ 77.7％,枝凋落量占7.9％～24.0％,花果等凋落量占5.4％ ～ 24.0％,叶凋落量比例随群落正向演替递减,枝凋落量与群落演替阶段显著正相关.原生乔木林、灌木林和稀灌草丛群落凋落物的月变化规律为单峰型,其余3 个演替群落凋落物的月变化规律均为双峰型；叶凋落物的月动态与总凋落物一致.

[33] Yang JY, Wang CK ( 2005). Soil carbon storage and flux of temperate forest ecosystems in northeastern China
Acta Ecologica Sinica, 25, 2875-2882.
DOI:10.3321/j.issn:1000-0933.2005.11.012URL [本文引用: 1]
土壤碳是高纬度地区森林生态系统最大的碳库,是森林生态系统碳循环的极其重要组分。研究了东北东部典型的6种次生林生态系统(天然蒙古栎林、杨桦林、杂木林、硬阔叶林、红松人工林和落叶松人工林)的土壤碳动态,包括(1)量化土壤有机碳(SOC)含量、碳密度及周转时间,(2)比较不同森林生态系统的土壤表面CO2通量(RS)年通量差异,(3)建立RS年通量及其分量与SOC的量化关系。研究结果表明:阔叶天然次生林和针叶人工林的SOC含量变化范围分别为52.63~66.29 g.kg-1和42.15~49.15 g.kg-1;平均SOC密度分别为15.57和17.16 kg.m-2;平均SOC周转时间分别为32a和48a。各个生态系统的RS依次为杂木林951 gC.m-2.a-1、硬阔叶林892 gC.m-2.-a 1、杨桦林812 gC.m-2.-a 1、蒙古栎林678gC.m-2.-a 1、红松林596 gC.m-2.-a 1和落叶松林451 gC.m-2.a-1。RS年通量及其分量(土壤异养呼吸和自养呼吸)与SOC含量呈显著的正相关,但其相关程度因土层不同而异(R2=0.747~0.933)。同一生态系统中,SOC含量随土深增加而降低,而SOC密度和SOC周转时间随深度增加而增大。采用统一规范的研究方法,获取大量有代表性的森林生态系统土壤碳贮量和RS的实测数据,是减少区域尺度碳平衡研究中不确定性的不可缺少的研究内容。
杨金艳, 王传宽 ( 2005). 东北东部森林生态系统土壤碳贮量和碳通量
生态学报, 25, 2875-2882.
DOI:10.3321/j.issn:1000-0933.2005.11.012URL [本文引用: 1]
土壤碳是高纬度地区森林生态系统最大的碳库,是森林生态系统碳循环的极其重要组分。研究了东北东部典型的6种次生林生态系统(天然蒙古栎林、杨桦林、杂木林、硬阔叶林、红松人工林和落叶松人工林)的土壤碳动态,包括(1)量化土壤有机碳(SOC)含量、碳密度及周转时间,(2)比较不同森林生态系统的土壤表面CO2通量(RS)年通量差异,(3)建立RS年通量及其分量与SOC的量化关系。研究结果表明:阔叶天然次生林和针叶人工林的SOC含量变化范围分别为52.63~66.29 g.kg-1和42.15~49.15 g.kg-1;平均SOC密度分别为15.57和17.16 kg.m-2;平均SOC周转时间分别为32a和48a。各个生态系统的RS依次为杂木林951 gC.m-2.a-1、硬阔叶林892 gC.m-2.-a 1、杨桦林812 gC.m-2.-a 1、蒙古栎林678gC.m-2.-a 1、红松林596 gC.m-2.-a 1和落叶松林451 gC.m-2.a-1。RS年通量及其分量(土壤异养呼吸和自养呼吸)与SOC含量呈显著的正相关,但其相关程度因土层不同而异(R2=0.747~0.933)。同一生态系统中,SOC含量随土深增加而降低,而SOC密度和SOC周转时间随深度增加而增大。采用统一规范的研究方法,获取大量有代表性的森林生态系统土壤碳贮量和RS的实测数据,是减少区域尺度碳平衡研究中不确定性的不可缺少的研究内容。

[34] Zhang HZ, Zhu QK, Wang J, Kuang GM, Xie J, Zhao WJ ( 2011). Soil physical properties of micro-topography on loess slope in North Shaanxi Province
Bulletin of Soil and Water Conservation, 31(6), 55-58.
[本文引用: 1]

张宏芝, 朱清科, 王晶, 邝高明, 谢静, 赵维军 ( 2011). 陕北黄土坡面微地形土壤物理性质研究
水土保持通报, 31(6), 55-58.
[本文引用: 1]

[35] Zhang L, Wang CY ( 2014). Relationship between species diversity and environmental factors of plant community at different succession stages in ecotone of Great Xing’an and Xiaoxing’an Mountains
Forest Engineering, 30(5), 1-5.
DOI:10.3969/j.issn.1001-005X.2014.05.001URL [本文引用: 1]
为揭示阔叶红松林次生演替阶段群落多样性状况,研究生物多样性指数与环境因子的关系,为该区植被保护、植被恢复提供理论支持。运用物多样性指数、典范对应分析和次生演替的空间序列代替时间序列方法,以大小兴安岭过渡区阔叶红松林不同演替阶段群落为研究对象,设置33个网格样地数据,记录每个样地的物种多度、盖度、频度及土壤环境数据,测定12个环境指标。结果表明:1原始阔叶红松林群落经过顺行演替向逆行演替发展,演替趋势为:原始阔叶红松林→天然次生阔叶林→天然次生针叶林→次生裸地;2保存较好的原始阔叶红松林物种多样性指数最高,物种最丰富,其次是天然次生阔叶林,物种多样性指数最低的是次生裸地,群落结构简单。3物种多样性指数与纬度、土壤含水率、土壤全氮含量相关性最大。
张玲, 王承义 ( 2014). 大小兴安岭过渡区阔叶红松林次生演替阶段群落多样性指数与环境因子关系
森林工程, 30(5), 1-5.
DOI:10.3969/j.issn.1001-005X.2014.05.001URL [本文引用: 1]
为揭示阔叶红松林次生演替阶段群落多样性状况,研究生物多样性指数与环境因子的关系,为该区植被保护、植被恢复提供理论支持。运用物多样性指数、典范对应分析和次生演替的空间序列代替时间序列方法,以大小兴安岭过渡区阔叶红松林不同演替阶段群落为研究对象,设置33个网格样地数据,记录每个样地的物种多度、盖度、频度及土壤环境数据,测定12个环境指标。结果表明:1原始阔叶红松林群落经过顺行演替向逆行演替发展,演替趋势为:原始阔叶红松林→天然次生阔叶林→天然次生针叶林→次生裸地;2保存较好的原始阔叶红松林物种多样性指数最高,物种最丰富,其次是天然次生阔叶林,物种多样性指数最低的是次生裸地,群落结构简单。3物种多样性指数与纬度、土壤含水率、土壤全氮含量相关性最大。

[36] Zhang WJ, Zeng LJ, Wang WQ, Zeng CS ( 2011). Soil carbon stock of alligator weed in Min River Estuarine wetland
Wetland Science and Management, 7(1), 52-56.
DOI:10.3969/j.issn.1673-3290.2011.01.13URL [本文引用: 1]
以闽江河口区最大的洲滩湿地——鳝鱼滩湿地为研究区域,选取空心莲子草湿地土壤为研究对象,对研究区内18个土壤剖面以10cm为间隔分层取样,对其土壤有机碳含量、储量和垂直变化特征及其影响因子进行分析。研究结果表明,空心莲子草湿地土壤有机碳含量和储量最大值均出现在0～10cm土壤剖面,含量和储量分别为32.77g/kg和2817.96t/km2,并与其它土壤剖面的含量和储量存在显著差异,0～60cm土层平均有机碳含量为9.70g/kg,平均有机碳储量为1002.86t/km2,且各个土壤理化因子在表层0～10cm的含量均与其它土层存在显著差异。空心莲子草湿地土壤有机碳含量与影响因子相关性较显著,其中,土壤含水量和土壤盐度与土壤有机碳含量呈极显著正相关（r=0.990,p=0.000〈0.01,n=6;r=0.922,p=0.004〈0.01,n=6）,土壤容重与土壤有机碳含量呈极显著负相关（r=-0.982,p=0.000〈0.01,n=6）,土壤灰分和土壤pH值与土壤有机碳含量呈显著负相关（r=-0.857,p=0.015〈0.05,n=6;r=-0.838,p=0.019〈0.05,n=6）。
张文娟, 曾路金, 王维奇, 曾从盛 ( 2011). 闽江河口空心莲子草土壤碳库研究
湿地科学与管理, 7(1), 52-56.
DOI:10.3969/j.issn.1673-3290.2011.01.13URL [本文引用: 1]
以闽江河口区最大的洲滩湿地——鳝鱼滩湿地为研究区域,选取空心莲子草湿地土壤为研究对象,对研究区内18个土壤剖面以10cm为间隔分层取样,对其土壤有机碳含量、储量和垂直变化特征及其影响因子进行分析。研究结果表明,空心莲子草湿地土壤有机碳含量和储量最大值均出现在0～10cm土壤剖面,含量和储量分别为32.77g/kg和2817.96t/km2,并与其它土壤剖面的含量和储量存在显著差异,0～60cm土层平均有机碳含量为9.70g/kg,平均有机碳储量为1002.86t/km2,且各个土壤理化因子在表层0～10cm的含量均与其它土层存在显著差异。空心莲子草湿地土壤有机碳含量与影响因子相关性较显著,其中,土壤含水量和土壤盐度与土壤有机碳含量呈极显著正相关（r=0.990,p=0.000〈0.01,n=6;r=0.922,p=0.004〈0.01,n=6）,土壤容重与土壤有机碳含量呈极显著负相关（r=-0.982,p=0.000〈0.01,n=6）,土壤灰分和土壤pH值与土壤有机碳含量呈显著负相关（r=-0.857,p=0.015〈0.05,n=6;r=-0.838,p=0.019〈0.05,n=6）。

[37] Zhang Y, Shi XZ, Yu DS, Liu XM ( 2009). Factors affecting variation of soil organic carbon density in Yunnan-?Guizhou-Guangxi Region
Acta Pedologica Sinica, 46, 526-531.
DOI:10.3321/j.issn:0564-3929.2009.03.022URL [本文引用: 1]
正土壤有机碳是土壤肥力的重要指标之一,也是陆地碳库的主要部分。揭示影响土壤有机碳储量的主要因素,对合理地利用土壤资源,减少土壤温室气体的排放,增加土壤碳存储等方面都具有重要的意义。土壤有机碳储量受气候、植被、土壤属
张勇, 史学正, 于东升, 刘秀明 ( 2009). 滇黔桂地区土壤有机碳密度变异的影响因素研究
土壤学报, 46, 526-531.
DOI:10.3321/j.issn:0564-3929.2009.03.022URL [本文引用: 1]
正土壤有机碳是土壤肥力的重要指标之一,也是陆地碳库的主要部分。揭示影响土壤有机碳储量的主要因素,对合理地利用土壤资源,减少土壤温室气体的排放,增加土壤碳存储等方面都具有重要的意义。土壤有机碳储量受气候、植被、土壤属

[38] Zhou L, Li BG, Zhou GS ( 2005). Advances in controlling factors of soil organic carbon
Advances in Earth Science, 20, 99-105.
DOI:10.3321/j.issn:1001-8166.2005.01.016URL [本文引用: 1]
土壤有机碳库是全球碳循环的重要组成部分,其积累和分解的变化直接影响全球的碳平衡。理解土壤有机碳蓄积过程对生物、物理和人为因素的响应,把握关键的控制因子是准确预测土壤有机碳在全球变化情景下对大气CO2的源/汇方向及准确评估碳收支的关键。综述了土壤有机碳主导影响因子的研究进展,并针对陆地碳循环特点,提出未来土壤有机碳研究应加强土壤有机碳过程与状态的定量化、土壤有机碳分解对环境因子的敏感性、氮沉降对土壤有机碳的影响、土壤有机碳对气候变率的响应及其反馈作用,以及土壤有机碳动态的综合模拟5个方面的研究,为准确评估陆地碳收支提供依据。
周莉, 李保国, 周广胜 ( 2005). 土壤有机碳的主导影响因子及其研究进展
地球科学进展, 20, 99-105.
DOI:10.3321/j.issn:1001-8166.2005.01.016URL [本文引用: 1]
土壤有机碳库是全球碳循环的重要组成部分,其积累和分解的变化直接影响全球的碳平衡。理解土壤有机碳蓄积过程对生物、物理和人为因素的响应,把握关键的控制因子是准确预测土壤有机碳在全球变化情景下对大气CO2的源/汇方向及准确评估碳收支的关键。综述了土壤有机碳主导影响因子的研究进展,并针对陆地碳循环特点,提出未来土壤有机碳研究应加强土壤有机碳过程与状态的定量化、土壤有机碳分解对环境因子的敏感性、氮沉降对土壤有机碳的影响、土壤有机碳对气候变率的响应及其反馈作用,以及土壤有机碳动态的综合模拟5个方面的研究,为准确评估陆地碳收支提供依据。
Climate organic matter and clay content relationship in the Pampa and Chaco, Argentina
2
1998

... id="C47">我国西部地区草地有机碳储量与纬度之间存在负相关关系, 随纬度的降低, 土壤有机碳储量呈降低的趋势(王绍强等, 2000), 而在海拔500-2β400 m之间的山地地区, 草地土壤有机碳储量通常受气温和降雨的影响而表现出明显的垂直分布特征(Jeny, 1980; Alverz & Lavado, 1998), 这主要是因为海拔每增加100 m后, 温度随之降低0.6-1.0 ℃, 而降水量增加30-80 mm (陈廷舰等, 2014), 此时土壤中水分蒸发量降低而导致了土壤中水分含量增加, 继而减少了土壤中微生物的种类和数量.因此, 随着海拔的上升, 土壤微生物活性降低, 从而抑制了土壤有机质的分解速率, 最终增大了土壤碳密度.然而本试验中, 除广元符合上述规律(土壤总有机碳含量最低)外, 雅安的草地土壤总有机碳含量却显著高于凉山, 其原因可能是: 第一, 雅安(汉源县)年平均气温和降水量在空间上的分异较大(干热河谷区), 导致该区域热量和水分梯度增大, 植物生境多样复杂, 进而使得该地区草地植物生境扩大, 从而支持了更多植物物种的生长(冯建孟, 2008), 导致了土壤有机碳含量的积累; 第二, 凉山过度的人为干扰致使地表裸露(草地盖度仅60.82%), 水土流失的可能性增加, 土壤呼吸增强, 草地土壤有机碳输出大于输入, 导致了土壤有机碳的固存量降低(Holt et al., 1997; Smolander et al., 1998); 第三, 在样地调查时发现, 凉山草地中存在大量的有害植物(紫荆泽兰)入侵的现象, 草地可能发生逆向演替, 使归还到土壤中的凋落物减少, 土壤营养物质降低, 因此草地土壤有机碳含量降低. ...

... id="C49">草地土壤有机碳和氮是构成土壤养分的重要组成部分, 对植物的生长、群落的组成及土壤的结构等具有重要的影响(门明新等, 2005), 气候因素不仅是制约草地植被类型及生产力的重要因素, 而且可通过温度、降雨等因素制约土壤中微生物的数量与活性, 进而影响土壤中植物残体和凋落物的分解等, 最终引起土壤中有机质积累的变化(Alverz & Lavado, 1998; 程先富等, 2004).因此, 草地植被类型、草地营养物质的数量与有效性均受到气候因素的制约.植物群落作为植物与环境互作下的产物, 伴随着气候类型的改变, 其物种多样性也随之变化, 不同的环境因子、生境梯度、生态及非生态因子等因素共同影响了物种的空间分布(王世雄等, 2010).本试验中, 雅安草地总有机碳和总SW均高于广元和凉山, 但其物种丰富度指数却为三者最低, 这主要是因为该地区受干热河谷气候影响, 草地植物物种单一, 多以中生耐旱且根系较发达的草本植物为优势种(如旱茅和黄茅等), 偶有耐旱的散生灌木生长; 而广元相对来说水热条件优越, 草地可能处于向灌草丛草地演替阶段, 因此草地灌木多样性指数相对较高; 凉山热量丰富, 降雨多且集中, 其海拔相对较高(平均1β700 m)焚风效应减弱, 但由于受人为干扰较为严重、杂草入侵, 可能导致了草地物种多样性的降低.草地土壤有机碳在剖面上的垂直分布与土壤中植物根系的分布有关(陈廷舰等, 2014), 本试验中雅安草地土壤根系碳含量高于广元和凉山, 这与三地区草地土壤中有机碳含量的结果一致.土壤pH值对草地土壤有机碳的影响主要是通过对土壤微生物的种类、活性、数量以及限制微生物种类等方面产生影响.通常认为酸性土壤可以抑制土壤微生物的活性从而降低有机质的分解速度, 因此, 土壤pH值与土壤有机碳呈反比(张文娟等, 2011).然而本试验中, 3个地区土壤pH值与总土壤有机碳变化趋势一致, 这可能是因为除土壤pH值外, 气候、利用方式等均是影响草地土壤有机碳的重要因素.土壤氮素作为草地土壤有机质的重要成分, 其含量大小同样依赖于土壤中植物残体的输入量及土壤微生物的分解速率, 通常情况下土壤有机碳含量和土壤全氮均具有正相关性及表聚现象, 且随土层深度增加而递减, 但其降低幅度因表层植物类型不同而存在一定的差异(杨金艳和王传宽, 2005).本试验中, 3个地区草地土壤全氮含量与有机碳含量不一致, 表现为凉山土壤全氮含量高于雅安和广元, 其原因可能不单是植被类型的差异, 海拔的增加同样可能有助于草地土壤氮含量的累积(程先富等, 2004).前人研究认为土壤容重越高, 土壤有机碳含量越低, 所以土壤容重通常与土壤有机碳含量呈负相关关系(Franzluebbers et al., 2000).本试验结果显示广元土壤容重与土壤有机碳含量在三地区中为最高值和最低值, 同样说明土壤容重与土壤有机碳含量之间存在负相关关系. ...

Role of resources and disturbance in the organization of an old-field plant community
1
1990

... id="C50">草地土壤中有机碳垂直分布不仅受地表植被因素的影响, 而且受气候因素制约下的土壤微生物活性的影响, 因此对分层土壤有机碳的影响因素是错综复杂的(管光玉, 2015).本试验中, 对3个地区不同分层草地土壤有机碳含量与SW及土壤相关参数(根系碳含量、pH值、土壤全氮和土壤容重)进行相关性分析后发现, 仅广元土壤分层碳含量与草地群落特征之间具有明显的相关性, 雅安和凉山均未达到显著效应.这说明广元草地群落物种多样性会影响深层土壤有机碳含量累积, 原因可能是广元草地处于次生演替的初期, 其物种竞争加强, 建群种更替明显, 草地中物种数目增多后导致根系分泌物和凋落物的多样化, 增加了微生物数量和土壤酶活性, 加速了土壤有机质的分解及养分元素的释放, 最终导致深层土壤有机碳密度降低, 这与李林等(2006)和崔鸿侠等(2012)认为灌木层和草本层物种多样性与土壤碳储量呈负相关关系的结果一致.此外, 广元群落物种丰富度的增加有利于10-20 cm根系分布量增多, 因此导致该层土壤有机碳含量的累积.雅安和凉山群落特征与分层土壤有机碳含量均未达到显著相关水平, 而前人研究(张玲和王承义, 2014)也有类似结果, 这可能是因为这两个地区草地群落结构处于稳定状态, 对养分的竞争相对较弱(Carson & Pickett, 1990), 因此群落物种特征并不是影响这两个地区分层土壤有机碳含量的主要因素.在对根系碳含量、pH值、土壤全氮和土壤容重进行相关性分析研究后发现, 仅有草地土壤pH值和土壤全氮是影响分层土壤有机碳含量的主要因素, 但在不同地区影响程度有异, 土壤pH值和土壤全氮是影响广元分层土壤有机碳含量的主要因素, 而雅安和凉山则分别受限于土壤pH值和土壤氮含量.这说明, 广元分层土壤有机碳含量受群落结构、土壤理化性质等综合环境因子的影响, 而雅安可能因为成土母质、气候、植被类型较为均匀, 环境因子弱化了其他因素对它的影响, 而pH值之所以与草地分层土壤有机碳具有明显的相关关系可能与雅安土壤pH值(>7)较高导致其微生物活性增强, 因此对草地土壤有机碳含量造成了明显的影响.同样, 凉山较高的草地土壤氮含量是驱动土壤养分转化的重要因素, 因此和分层土壤有机碳含量具有显著的正相关关系. ...

不同干扰对黄土高原典型草原土壤有机碳的影响
1
2012

... id="C7">土壤有机碳受动植物、微生物残体及其分泌物等的共同影响, 其含量大小受进入到土壤中的植物残体量以及土壤微生物分解作用下的损失量共同决定(Post et al., 1996), 因此土壤碳库大小受气候、植被、人为、地形等诸多因素的干扰.通常在小尺度范围上, 地形因素可能是影响土壤有机碳含量呈现出垂直分布变化规律的主要原因(Pennings et al., 2005; 张宏芝等, 2011), 然而在相对更大的区域尺度范围内, 气候条件、成土母质、植被类型、地形条件以及人为因素等的共同影响则可能是决定土壤有机碳空间分布的重要原因(张勇等, 2009).在诸多因素里, 气候变化中太阳辐射和水热条件对土壤有机碳含量的影响是极为深刻的, 这是因为气候类型是太阳辐射、降雨、纬度位置等环境因子的综合体现(Ritchie et al., 2007), 环境因子的差异导致了不同地区植被类型及地区植被生产力上的差异.从土壤碳输入和输出的角度来看, 一方面, 植物凋落物的淋溶和分解影响了土壤中碳含量的补给(熊红福等, 2013), 另一方面, 土壤碳的分解与转化受土壤微生物分解作用大小的决定, 而微生物活性又受气候因素(温度、降雨等)的制约(Davidson et al., 2000; EL-ghamry et al., 2000).因此, 气候因素的变化对于土壤有机碳库的变化具有十分重要的影响.我国南方草地面积占国土面积的6.8%以上, 是一个巨大的碳库, 而当前关于草地利用方式对土壤有机碳含量的影响研究较多(唐国勇等, 2010; 陈芙蓉等, 2012), 但关于四川山地不同气候类型下草地土壤有机碳垂直分布特征及其土壤特性的相关研究较少. ...

不同干扰对黄土高原典型草原土壤有机碳的影响
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2012

... id="C7">土壤有机碳受动植物、微生物残体及其分泌物等的共同影响, 其含量大小受进入到土壤中的植物残体量以及土壤微生物分解作用下的损失量共同决定(Post et al., 1996), 因此土壤碳库大小受气候、植被、人为、地形等诸多因素的干扰.通常在小尺度范围上, 地形因素可能是影响土壤有机碳含量呈现出垂直分布变化规律的主要原因(Pennings et al., 2005; 张宏芝等, 2011), 然而在相对更大的区域尺度范围内, 气候条件、成土母质、植被类型、地形条件以及人为因素等的共同影响则可能是决定土壤有机碳空间分布的重要原因(张勇等, 2009).在诸多因素里, 气候变化中太阳辐射和水热条件对土壤有机碳含量的影响是极为深刻的, 这是因为气候类型是太阳辐射、降雨、纬度位置等环境因子的综合体现(Ritchie et al., 2007), 环境因子的差异导致了不同地区植被类型及地区植被生产力上的差异.从土壤碳输入和输出的角度来看, 一方面, 植物凋落物的淋溶和分解影响了土壤中碳含量的补给(熊红福等, 2013), 另一方面, 土壤碳的分解与转化受土壤微生物分解作用大小的决定, 而微生物活性又受气候因素(温度、降雨等)的制约(Davidson et al., 2000; EL-ghamry et al., 2000).因此, 气候因素的变化对于土壤有机碳库的变化具有十分重要的影响.我国南方草地面积占国土面积的6.8%以上, 是一个巨大的碳库, 而当前关于草地利用方式对土壤有机碳含量的影响研究较多(唐国勇等, 2010; 陈芙蓉等, 2012), 但关于四川山地不同气候类型下草地土壤有机碳垂直分布特征及其土壤特性的相关研究较少. ...

阿尔泰山南坡土壤有机碳密度的分布特征和碳储量估算
4
2014

... id="C47">我国西部地区草地有机碳储量与纬度之间存在负相关关系, 随纬度的降低, 土壤有机碳储量呈降低的趋势(王绍强等, 2000), 而在海拔500-2β400 m之间的山地地区, 草地土壤有机碳储量通常受气温和降雨的影响而表现出明显的垂直分布特征(Jeny, 1980; Alverz & Lavado, 1998), 这主要是因为海拔每增加100 m后, 温度随之降低0.6-1.0 ℃, 而降水量增加30-80 mm (陈廷舰等, 2014), 此时土壤中水分蒸发量降低而导致了土壤中水分含量增加, 继而减少了土壤中微生物的种类和数量.因此, 随着海拔的上升, 土壤微生物活性降低, 从而抑制了土壤有机质的分解速率, 最终增大了土壤碳密度.然而本试验中, 除广元符合上述规律(土壤总有机碳含量最低)外, 雅安的草地土壤总有机碳含量却显著高于凉山, 其原因可能是: 第一, 雅安(汉源县)年平均气温和降水量在空间上的分异较大(干热河谷区), 导致该区域热量和水分梯度增大, 植物生境多样复杂, 进而使得该地区草地植物生境扩大, 从而支持了更多植物物种的生长(冯建孟, 2008), 导致了土壤有机碳含量的积累; 第二, 凉山过度的人为干扰致使地表裸露(草地盖度仅60.82%), 水土流失的可能性增加, 土壤呼吸增强, 草地土壤有机碳输出大于输入, 导致了土壤有机碳的固存量降低(Holt et al., 1997; Smolander et al., 1998); 第三, 在样地调查时发现, 凉山草地中存在大量的有害植物(紫荆泽兰)入侵的现象, 草地可能发生逆向演替, 使归还到土壤中的凋落物减少, 土壤营养物质降低, 因此草地土壤有机碳含量降低. ...

... id="C48">草地土壤有机碳含量受气候、植被、地形、利用方式及程度等因素的控制, 在区域范围内表现出一定的尺度效应, 而在垂直空间分布上, 表现为随土层深度增加呈递减趋势, 且具有明显的表聚现象, 其原因主要与表层土壤中凋落物的归还、根系分布等因素密切相关.通常情况下, 草地表层土壤因地表凋落物丰富、根系密集, 蓄积了大量有机碳, 随着土层深度的增加, 根系密度和土壤微生物逐渐减少等, 致使土壤有机碳含量出现降低趋势(陈廷舰等, 2014).此外, 植物的生长通常又受到温度、水分、降水量等气候因素的制约(习丹等, 2013), 水温条件较好或者空间差异较大的区域都可能提高该地区生物的多样性(Tilman et al., 1993; Curtis et al., 1999; 冯建孟, 2008, 王长庭等, 2010), 致使其群落物种组成和根系更为丰富与发达, 凋落物和根系分泌物向土壤中的输入量增大, 进而使土壤有机碳积累增多.就本试验而言, 3个地区草地土壤有机碳含量同样出现了明显的表聚现象, 且随深度增加而降低, 这与前人研究结果(陈廷舰等, 2014)一致, 然而在不同气候类型下, 草地不同分层土壤有机碳含量占比及降幅出现了明显的差异, 其中雅安土壤有机碳在10-20 cm占比显著高于广元和凉山, 表现出从表层到深层土壤有机碳下降略微平缓的趋势, 这可能因植被类型不同而导致了差异, 其中雅安特殊的河谷气候使该地区草地旱生植物物种丰富度高, 其植物根系分布向土壤深处延伸, 从而增加了土壤有机碳含量在中层的积累, 最终影响了土壤有机碳含量在各层次的分布特征. ...

... ), 致使其群落物种组成和根系更为丰富与发达, 凋落物和根系分泌物向土壤中的输入量增大, 进而使土壤有机碳积累增多.就本试验而言, 3个地区草地土壤有机碳含量同样出现了明显的表聚现象, 且随深度增加而降低, 这与前人研究结果(陈廷舰等, 2014)一致, 然而在不同气候类型下, 草地不同分层土壤有机碳含量占比及降幅出现了明显的差异, 其中雅安土壤有机碳在10-20 cm占比显著高于广元和凉山, 表现出从表层到深层土壤有机碳下降略微平缓的趋势, 这可能因植被类型不同而导致了差异, 其中雅安特殊的河谷气候使该地区草地旱生植物物种丰富度高, 其植物根系分布向土壤深处延伸, 从而增加了土壤有机碳含量在中层的积累, 最终影响了土壤有机碳含量在各层次的分布特征. ...

... id="C49">草地土壤有机碳和氮是构成土壤养分的重要组成部分, 对植物的生长、群落的组成及土壤的结构等具有重要的影响(门明新等, 2005), 气候因素不仅是制约草地植被类型及生产力的重要因素, 而且可通过温度、降雨等因素制约土壤中微生物的数量与活性, 进而影响土壤中植物残体和凋落物的分解等, 最终引起土壤中有机质积累的变化(Alverz & Lavado, 1998; 程先富等, 2004).因此, 草地植被类型、草地营养物质的数量与有效性均受到气候因素的制约.植物群落作为植物与环境互作下的产物, 伴随着气候类型的改变, 其物种多样性也随之变化, 不同的环境因子、生境梯度、生态及非生态因子等因素共同影响了物种的空间分布(王世雄等, 2010).本试验中, 雅安草地总有机碳和总SW均高于广元和凉山, 但其物种丰富度指数却为三者最低, 这主要是因为该地区受干热河谷气候影响, 草地植物物种单一, 多以中生耐旱且根系较发达的草本植物为优势种(如旱茅和黄茅等), 偶有耐旱的散生灌木生长; 而广元相对来说水热条件优越, 草地可能处于向灌草丛草地演替阶段, 因此草地灌木多样性指数相对较高; 凉山热量丰富, 降雨多且集中, 其海拔相对较高(平均1β700 m)焚风效应减弱, 但由于受人为干扰较为严重、杂草入侵, 可能导致了草地物种多样性的降低.草地土壤有机碳在剖面上的垂直分布与土壤中植物根系的分布有关(陈廷舰等, 2014), 本试验中雅安草地土壤根系碳含量高于广元和凉山, 这与三地区草地土壤中有机碳含量的结果一致.土壤pH值对草地土壤有机碳的影响主要是通过对土壤微生物的种类、活性、数量以及限制微生物种类等方面产生影响.通常认为酸性土壤可以抑制土壤微生物的活性从而降低有机质的分解速度, 因此, 土壤pH值与土壤有机碳呈反比(张文娟等, 2011).然而本试验中, 3个地区土壤pH值与总土壤有机碳变化趋势一致, 这可能是因为除土壤pH值外, 气候、利用方式等均是影响草地土壤有机碳的重要因素.土壤氮素作为草地土壤有机质的重要成分, 其含量大小同样依赖于土壤中植物残体的输入量及土壤微生物的分解速率, 通常情况下土壤有机碳含量和土壤全氮均具有正相关性及表聚现象, 且随土层深度增加而递减, 但其降低幅度因表层植物类型不同而存在一定的差异(杨金艳和王传宽, 2005).本试验中, 3个地区草地土壤全氮含量与有机碳含量不一致, 表现为凉山土壤全氮含量高于雅安和广元, 其原因可能不单是植被类型的差异, 海拔的增加同样可能有助于草地土壤氮含量的累积(程先富等, 2004).前人研究认为土壤容重越高, 土壤有机碳含量越低, 所以土壤容重通常与土壤有机碳含量呈负相关关系(Franzluebbers et al., 2000).本试验结果显示广元土壤容重与土壤有机碳含量在三地区中为最高值和最低值, 同样说明土壤容重与土壤有机碳含量之间存在负相关关系. ...

阿尔泰山南坡土壤有机碳密度的分布特征和碳储量估算
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2014

... id="C47">我国西部地区草地有机碳储量与纬度之间存在负相关关系, 随纬度的降低, 土壤有机碳储量呈降低的趋势(王绍强等, 2000), 而在海拔500-2β400 m之间的山地地区, 草地土壤有机碳储量通常受气温和降雨的影响而表现出明显的垂直分布特征(Jeny, 1980; Alverz & Lavado, 1998), 这主要是因为海拔每增加100 m后, 温度随之降低0.6-1.0 ℃, 而降水量增加30-80 mm (陈廷舰等, 2014), 此时土壤中水分蒸发量降低而导致了土壤中水分含量增加, 继而减少了土壤中微生物的种类和数量.因此, 随着海拔的上升, 土壤微生物活性降低, 从而抑制了土壤有机质的分解速率, 最终增大了土壤碳密度.然而本试验中, 除广元符合上述规律(土壤总有机碳含量最低)外, 雅安的草地土壤总有机碳含量却显著高于凉山, 其原因可能是: 第一, 雅安(汉源县)年平均气温和降水量在空间上的分异较大(干热河谷区), 导致该区域热量和水分梯度增大, 植物生境多样复杂, 进而使得该地区草地植物生境扩大, 从而支持了更多植物物种的生长(冯建孟, 2008), 导致了土壤有机碳含量的积累; 第二, 凉山过度的人为干扰致使地表裸露(草地盖度仅60.82%), 水土流失的可能性增加, 土壤呼吸增强, 草地土壤有机碳输出大于输入, 导致了土壤有机碳的固存量降低(Holt et al., 1997; Smolander et al., 1998); 第三, 在样地调查时发现, 凉山草地中存在大量的有害植物(紫荆泽兰)入侵的现象, 草地可能发生逆向演替, 使归还到土壤中的凋落物减少, 土壤营养物质降低, 因此草地土壤有机碳含量降低. ...

... id="C48">草地土壤有机碳含量受气候、植被、地形、利用方式及程度等因素的控制, 在区域范围内表现出一定的尺度效应, 而在垂直空间分布上, 表现为随土层深度增加呈递减趋势, 且具有明显的表聚现象, 其原因主要与表层土壤中凋落物的归还、根系分布等因素密切相关.通常情况下, 草地表层土壤因地表凋落物丰富、根系密集, 蓄积了大量有机碳, 随着土层深度的增加, 根系密度和土壤微生物逐渐减少等, 致使土壤有机碳含量出现降低趋势(陈廷舰等, 2014).此外, 植物的生长通常又受到温度、水分、降水量等气候因素的制约(习丹等, 2013), 水温条件较好或者空间差异较大的区域都可能提高该地区生物的多样性(Tilman et al., 1993; Curtis et al., 1999; 冯建孟, 2008, 王长庭等, 2010), 致使其群落物种组成和根系更为丰富与发达, 凋落物和根系分泌物向土壤中的输入量增大, 进而使土壤有机碳积累增多.就本试验而言, 3个地区草地土壤有机碳含量同样出现了明显的表聚现象, 且随深度增加而降低, 这与前人研究结果(陈廷舰等, 2014)一致, 然而在不同气候类型下, 草地不同分层土壤有机碳含量占比及降幅出现了明显的差异, 其中雅安土壤有机碳在10-20 cm占比显著高于广元和凉山, 表现出从表层到深层土壤有机碳下降略微平缓的趋势, 这可能因植被类型不同而导致了差异, 其中雅安特殊的河谷气候使该地区草地旱生植物物种丰富度高, 其植物根系分布向土壤深处延伸, 从而增加了土壤有机碳含量在中层的积累, 最终影响了土壤有机碳含量在各层次的分布特征. ...

... ), 致使其群落物种组成和根系更为丰富与发达, 凋落物和根系分泌物向土壤中的输入量增大, 进而使土壤有机碳积累增多.就本试验而言, 3个地区草地土壤有机碳含量同样出现了明显的表聚现象, 且随深度增加而降低, 这与前人研究结果(陈廷舰等, 2014)一致, 然而在不同气候类型下, 草地不同分层土壤有机碳含量占比及降幅出现了明显的差异, 其中雅安土壤有机碳在10-20 cm占比显著高于广元和凉山, 表现出从表层到深层土壤有机碳下降略微平缓的趋势, 这可能因植被类型不同而导致了差异, 其中雅安特殊的河谷气候使该地区草地旱生植物物种丰富度高, 其植物根系分布向土壤深处延伸, 从而增加了土壤有机碳含量在中层的积累, 最终影响了土壤有机碳含量在各层次的分布特征. ...

... id="C49">草地土壤有机碳和氮是构成土壤养分的重要组成部分, 对植物的生长、群落的组成及土壤的结构等具有重要的影响(门明新等, 2005), 气候因素不仅是制约草地植被类型及生产力的重要因素, 而且可通过温度、降雨等因素制约土壤中微生物的数量与活性, 进而影响土壤中植物残体和凋落物的分解等, 最终引起土壤中有机质积累的变化(Alverz & Lavado, 1998; 程先富等, 2004).因此, 草地植被类型、草地营养物质的数量与有效性均受到气候因素的制约.植物群落作为植物与环境互作下的产物, 伴随着气候类型的改变, 其物种多样性也随之变化, 不同的环境因子、生境梯度、生态及非生态因子等因素共同影响了物种的空间分布(王世雄等, 2010).本试验中, 雅安草地总有机碳和总SW均高于广元和凉山, 但其物种丰富度指数却为三者最低, 这主要是因为该地区受干热河谷气候影响, 草地植物物种单一, 多以中生耐旱且根系较发达的草本植物为优势种(如旱茅和黄茅等), 偶有耐旱的散生灌木生长; 而广元相对来说水热条件优越, 草地可能处于向灌草丛草地演替阶段, 因此草地灌木多样性指数相对较高; 凉山热量丰富, 降雨多且集中, 其海拔相对较高(平均1β700 m)焚风效应减弱, 但由于受人为干扰较为严重、杂草入侵, 可能导致了草地物种多样性的降低.草地土壤有机碳在剖面上的垂直分布与土壤中植物根系的分布有关(陈廷舰等, 2014), 本试验中雅安草地土壤根系碳含量高于广元和凉山, 这与三地区草地土壤中有机碳含量的结果一致.土壤pH值对草地土壤有机碳的影响主要是通过对土壤微生物的种类、活性、数量以及限制微生物种类等方面产生影响.通常认为酸性土壤可以抑制土壤微生物的活性从而降低有机质的分解速度, 因此, 土壤pH值与土壤有机碳呈反比(张文娟等, 2011).然而本试验中, 3个地区土壤pH值与总土壤有机碳变化趋势一致, 这可能是因为除土壤pH值外, 气候、利用方式等均是影响草地土壤有机碳的重要因素.土壤氮素作为草地土壤有机质的重要成分, 其含量大小同样依赖于土壤中植物残体的输入量及土壤微生物的分解速率, 通常情况下土壤有机碳含量和土壤全氮均具有正相关性及表聚现象, 且随土层深度增加而递减, 但其降低幅度因表层植物类型不同而存在一定的差异(杨金艳和王传宽, 2005).本试验中, 3个地区草地土壤全氮含量与有机碳含量不一致, 表现为凉山土壤全氮含量高于雅安和广元, 其原因可能不单是植被类型的差异, 海拔的增加同样可能有助于草地土壤氮含量的累积(程先富等, 2004).前人研究认为土壤容重越高, 土壤有机碳含量越低, 所以土壤容重通常与土壤有机碳含量呈负相关关系(Franzluebbers et al., 2000).本试验结果显示广元土壤容重与土壤有机碳含量在三地区中为最高值和最低值, 同样说明土壤容重与土壤有机碳含量之间存在负相关关系. ...

江西省兴国县土壤全氮和有机质的空间变异及其分布格局
2
2004

... id="C49">草地土壤有机碳和氮是构成土壤养分的重要组成部分, 对植物的生长、群落的组成及土壤的结构等具有重要的影响(门明新等, 2005), 气候因素不仅是制约草地植被类型及生产力的重要因素, 而且可通过温度、降雨等因素制约土壤中微生物的数量与活性, 进而影响土壤中植物残体和凋落物的分解等, 最终引起土壤中有机质积累的变化(Alverz & Lavado, 1998; 程先富等, 2004).因此, 草地植被类型、草地营养物质的数量与有效性均受到气候因素的制约.植物群落作为植物与环境互作下的产物, 伴随着气候类型的改变, 其物种多样性也随之变化, 不同的环境因子、生境梯度、生态及非生态因子等因素共同影响了物种的空间分布(王世雄等, 2010).本试验中, 雅安草地总有机碳和总SW均高于广元和凉山, 但其物种丰富度指数却为三者最低, 这主要是因为该地区受干热河谷气候影响, 草地植物物种单一, 多以中生耐旱且根系较发达的草本植物为优势种(如旱茅和黄茅等), 偶有耐旱的散生灌木生长; 而广元相对来说水热条件优越, 草地可能处于向灌草丛草地演替阶段, 因此草地灌木多样性指数相对较高; 凉山热量丰富, 降雨多且集中, 其海拔相对较高(平均1β700 m)焚风效应减弱, 但由于受人为干扰较为严重、杂草入侵, 可能导致了草地物种多样性的降低.草地土壤有机碳在剖面上的垂直分布与土壤中植物根系的分布有关(陈廷舰等, 2014), 本试验中雅安草地土壤根系碳含量高于广元和凉山, 这与三地区草地土壤中有机碳含量的结果一致.土壤pH值对草地土壤有机碳的影响主要是通过对土壤微生物的种类、活性、数量以及限制微生物种类等方面产生影响.通常认为酸性土壤可以抑制土壤微生物的活性从而降低有机质的分解速度, 因此, 土壤pH值与土壤有机碳呈反比(张文娟等, 2011).然而本试验中, 3个地区土壤pH值与总土壤有机碳变化趋势一致, 这可能是因为除土壤pH值外, 气候、利用方式等均是影响草地土壤有机碳的重要因素.土壤氮素作为草地土壤有机质的重要成分, 其含量大小同样依赖于土壤中植物残体的输入量及土壤微生物的分解速率, 通常情况下土壤有机碳含量和土壤全氮均具有正相关性及表聚现象, 且随土层深度增加而递减, 但其降低幅度因表层植物类型不同而存在一定的差异(杨金艳和王传宽, 2005).本试验中, 3个地区草地土壤全氮含量与有机碳含量不一致, 表现为凉山土壤全氮含量高于雅安和广元, 其原因可能不单是植被类型的差异, 海拔的增加同样可能有助于草地土壤氮含量的累积(程先富等, 2004).前人研究认为土壤容重越高, 土壤有机碳含量越低, 所以土壤容重通常与土壤有机碳含量呈负相关关系(Franzluebbers et al., 2000).本试验结果显示广元土壤容重与土壤有机碳含量在三地区中为最高值和最低值, 同样说明土壤容重与土壤有机碳含量之间存在负相关关系. ...

... ).本试验中, 3个地区草地土壤全氮含量与有机碳含量不一致, 表现为凉山土壤全氮含量高于雅安和广元, 其原因可能不单是植被类型的差异, 海拔的增加同样可能有助于草地土壤氮含量的累积(程先富等, 2004).前人研究认为土壤容重越高, 土壤有机碳含量越低, 所以土壤容重通常与土壤有机碳含量呈负相关关系(Franzluebbers et al., 2000).本试验结果显示广元土壤容重与土壤有机碳含量在三地区中为最高值和最低值, 同样说明土壤容重与土壤有机碳含量之间存在负相关关系. ...

江西省兴国县土壤全氮和有机质的空间变异及其分布格局
2
2004

... id="C49">草地土壤有机碳和氮是构成土壤养分的重要组成部分, 对植物的生长、群落的组成及土壤的结构等具有重要的影响(门明新等, 2005), 气候因素不仅是制约草地植被类型及生产力的重要因素, 而且可通过温度、降雨等因素制约土壤中微生物的数量与活性, 进而影响土壤中植物残体和凋落物的分解等, 最终引起土壤中有机质积累的变化(Alverz & Lavado, 1998; 程先富等, 2004).因此, 草地植被类型、草地营养物质的数量与有效性均受到气候因素的制约.植物群落作为植物与环境互作下的产物, 伴随着气候类型的改变, 其物种多样性也随之变化, 不同的环境因子、生境梯度、生态及非生态因子等因素共同影响了物种的空间分布(王世雄等, 2010).本试验中, 雅安草地总有机碳和总SW均高于广元和凉山, 但其物种丰富度指数却为三者最低, 这主要是因为该地区受干热河谷气候影响, 草地植物物种单一, 多以中生耐旱且根系较发达的草本植物为优势种(如旱茅和黄茅等), 偶有耐旱的散生灌木生长; 而广元相对来说水热条件优越, 草地可能处于向灌草丛草地演替阶段, 因此草地灌木多样性指数相对较高; 凉山热量丰富, 降雨多且集中, 其海拔相对较高(平均1β700 m)焚风效应减弱, 但由于受人为干扰较为严重、杂草入侵, 可能导致了草地物种多样性的降低.草地土壤有机碳在剖面上的垂直分布与土壤中植物根系的分布有关(陈廷舰等, 2014), 本试验中雅安草地土壤根系碳含量高于广元和凉山, 这与三地区草地土壤中有机碳含量的结果一致.土壤pH值对草地土壤有机碳的影响主要是通过对土壤微生物的种类、活性、数量以及限制微生物种类等方面产生影响.通常认为酸性土壤可以抑制土壤微生物的活性从而降低有机质的分解速度, 因此, 土壤pH值与土壤有机碳呈反比(张文娟等, 2011).然而本试验中, 3个地区土壤pH值与总土壤有机碳变化趋势一致, 这可能是因为除土壤pH值外, 气候、利用方式等均是影响草地土壤有机碳的重要因素.土壤氮素作为草地土壤有机质的重要成分, 其含量大小同样依赖于土壤中植物残体的输入量及土壤微生物的分解速率, 通常情况下土壤有机碳含量和土壤全氮均具有正相关性及表聚现象, 且随土层深度增加而递减, 但其降低幅度因表层植物类型不同而存在一定的差异(杨金艳和王传宽, 2005).本试验中, 3个地区草地土壤全氮含量与有机碳含量不一致, 表现为凉山土壤全氮含量高于雅安和广元, 其原因可能不单是植被类型的差异, 海拔的增加同样可能有助于草地土壤氮含量的累积(程先富等, 2004).前人研究认为土壤容重越高, 土壤有机碳含量越低, 所以土壤容重通常与土壤有机碳含量呈负相关关系(Franzluebbers et al., 2000).本试验结果显示广元土壤容重与土壤有机碳含量在三地区中为最高值和最低值, 同样说明土壤容重与土壤有机碳含量之间存在负相关关系. ...

... ).本试验中, 3个地区草地土壤全氮含量与有机碳含量不一致, 表现为凉山土壤全氮含量高于雅安和广元, 其原因可能不单是植被类型的差异, 海拔的增加同样可能有助于草地土壤氮含量的累积(程先富等, 2004).前人研究认为土壤容重越高, 土壤有机碳含量越低, 所以土壤容重通常与土壤有机碳含量呈负相关关系(Franzluebbers et al., 2000).本试验结果显示广元土壤容重与土壤有机碳含量在三地区中为最高值和最低值, 同样说明土壤容重与土壤有机碳含量之间存在负相关关系. ...

神农架巴山冷杉林土壤碳储量特征
1
2012

... id="C50">草地土壤中有机碳垂直分布不仅受地表植被因素的影响, 而且受气候因素制约下的土壤微生物活性的影响, 因此对分层土壤有机碳的影响因素是错综复杂的(管光玉, 2015).本试验中, 对3个地区不同分层草地土壤有机碳含量与SW及土壤相关参数(根系碳含量、pH值、土壤全氮和土壤容重)进行相关性分析后发现, 仅广元土壤分层碳含量与草地群落特征之间具有明显的相关性, 雅安和凉山均未达到显著效应.这说明广元草地群落物种多样性会影响深层土壤有机碳含量累积, 原因可能是广元草地处于次生演替的初期, 其物种竞争加强, 建群种更替明显, 草地中物种数目增多后导致根系分泌物和凋落物的多样化, 增加了微生物数量和土壤酶活性, 加速了土壤有机质的分解及养分元素的释放, 最终导致深层土壤有机碳密度降低, 这与李林等(2006)和崔鸿侠等(2012)认为灌木层和草本层物种多样性与土壤碳储量呈负相关关系的结果一致.此外, 广元群落物种丰富度的增加有利于10-20 cm根系分布量增多, 因此导致该层土壤有机碳含量的累积.雅安和凉山群落特征与分层土壤有机碳含量均未达到显著相关水平, 而前人研究(张玲和王承义, 2014)也有类似结果, 这可能是因为这两个地区草地群落结构处于稳定状态, 对养分的竞争相对较弱(Carson & Pickett, 1990), 因此群落物种特征并不是影响这两个地区分层土壤有机碳含量的主要因素.在对根系碳含量、pH值、土壤全氮和土壤容重进行相关性分析研究后发现, 仅有草地土壤pH值和土壤全氮是影响分层土壤有机碳含量的主要因素, 但在不同地区影响程度有异, 土壤pH值和土壤全氮是影响广元分层土壤有机碳含量的主要因素, 而雅安和凉山则分别受限于土壤pH值和土壤氮含量.这说明, 广元分层土壤有机碳含量受群落结构、土壤理化性质等综合环境因子的影响, 而雅安可能因为成土母质、气候、植被类型较为均匀, 环境因子弱化了其他因素对它的影响, 而pH值之所以与草地分层土壤有机碳具有明显的相关关系可能与雅安土壤pH值(>7)较高导致其微生物活性增强, 因此对草地土壤有机碳含量造成了明显的影响.同样, 凉山较高的草地土壤氮含量是驱动土壤养分转化的重要因素, 因此和分层土壤有机碳含量具有显著的正相关关系. ...

神农架巴山冷杉林土壤碳储量特征
1
2012

... id="C50">草地土壤中有机碳垂直分布不仅受地表植被因素的影响, 而且受气候因素制约下的土壤微生物活性的影响, 因此对分层土壤有机碳的影响因素是错综复杂的(管光玉, 2015).本试验中, 对3个地区不同分层草地土壤有机碳含量与SW及土壤相关参数(根系碳含量、pH值、土壤全氮和土壤容重)进行相关性分析后发现, 仅广元土壤分层碳含量与草地群落特征之间具有明显的相关性, 雅安和凉山均未达到显著效应.这说明广元草地群落物种多样性会影响深层土壤有机碳含量累积, 原因可能是广元草地处于次生演替的初期, 其物种竞争加强, 建群种更替明显, 草地中物种数目增多后导致根系分泌物和凋落物的多样化, 增加了微生物数量和土壤酶活性, 加速了土壤有机质的分解及养分元素的释放, 最终导致深层土壤有机碳密度降低, 这与李林等(2006)和崔鸿侠等(2012)认为灌木层和草本层物种多样性与土壤碳储量呈负相关关系的结果一致.此外, 广元群落物种丰富度的增加有利于10-20 cm根系分布量增多, 因此导致该层土壤有机碳含量的累积.雅安和凉山群落特征与分层土壤有机碳含量均未达到显著相关水平, 而前人研究(张玲和王承义, 2014)也有类似结果, 这可能是因为这两个地区草地群落结构处于稳定状态, 对养分的竞争相对较弱(Carson & Pickett, 1990), 因此群落物种特征并不是影响这两个地区分层土壤有机碳含量的主要因素.在对根系碳含量、pH值、土壤全氮和土壤容重进行相关性分析研究后发现, 仅有草地土壤pH值和土壤全氮是影响分层土壤有机碳含量的主要因素, 但在不同地区影响程度有异, 土壤pH值和土壤全氮是影响广元分层土壤有机碳含量的主要因素, 而雅安和凉山则分别受限于土壤pH值和土壤氮含量.这说明, 广元分层土壤有机碳含量受群落结构、土壤理化性质等综合环境因子的影响, 而雅安可能因为成土母质、气候、植被类型较为均匀, 环境因子弱化了其他因素对它的影响, 而pH值之所以与草地分层土壤有机碳具有明显的相关关系可能与雅安土壤pH值(>7)较高导致其微生物活性增强, 因此对草地土壤有机碳含量造成了明显的影响.同样, 凉山较高的草地土壤氮含量是驱动土壤养分转化的重要因素, 因此和分层土壤有机碳含量具有显著的正相关关系. ...

Nutrient effects on stand structure, resorption efficiency, and secondary compounds in everglades saw grass
1
1999

... id="C48">草地土壤有机碳含量受气候、植被、地形、利用方式及程度等因素的控制, 在区域范围内表现出一定的尺度效应, 而在垂直空间分布上, 表现为随土层深度增加呈递减趋势, 且具有明显的表聚现象, 其原因主要与表层土壤中凋落物的归还、根系分布等因素密切相关.通常情况下, 草地表层土壤因地表凋落物丰富、根系密集, 蓄积了大量有机碳, 随着土层深度的增加, 根系密度和土壤微生物逐渐减少等, 致使土壤有机碳含量出现降低趋势(陈廷舰等, 2014).此外, 植物的生长通常又受到温度、水分、降水量等气候因素的制约(习丹等, 2013), 水温条件较好或者空间差异较大的区域都可能提高该地区生物的多样性(Tilman et al., 1993; Curtis et al., 1999; 冯建孟, 2008, 王长庭等, 2010), 致使其群落物种组成和根系更为丰富与发达, 凋落物和根系分泌物向土壤中的输入量增大, 进而使土壤有机碳积累增多.就本试验而言, 3个地区草地土壤有机碳含量同样出现了明显的表聚现象, 且随深度增加而降低, 这与前人研究结果(陈廷舰等, 2014)一致, 然而在不同气候类型下, 草地不同分层土壤有机碳含量占比及降幅出现了明显的差异, 其中雅安土壤有机碳在10-20 cm占比显著高于广元和凉山, 表现出从表层到深层土壤有机碳下降略微平缓的趋势, 这可能因植被类型不同而导致了差异, 其中雅安特殊的河谷气候使该地区草地旱生植物物种丰富度高, 其植物根系分布向土壤深处延伸, 从而增加了土壤有机碳含量在中层的积累, 最终影响了土壤有机碳含量在各层次的分布特征. ...

Soil warming and organic carbon content
1
2000

... id="C7">土壤有机碳受动植物、微生物残体及其分泌物等的共同影响, 其含量大小受进入到土壤中的植物残体量以及土壤微生物分解作用下的损失量共同决定(Post et al., 1996), 因此土壤碳库大小受气候、植被、人为、地形等诸多因素的干扰.通常在小尺度范围上, 地形因素可能是影响土壤有机碳含量呈现出垂直分布变化规律的主要原因(Pennings et al., 2005; 张宏芝等, 2011), 然而在相对更大的区域尺度范围内, 气候条件、成土母质、植被类型、地形条件以及人为因素等的共同影响则可能是决定土壤有机碳空间分布的重要原因(张勇等, 2009).在诸多因素里, 气候变化中太阳辐射和水热条件对土壤有机碳含量的影响是极为深刻的, 这是因为气候类型是太阳辐射、降雨、纬度位置等环境因子的综合体现(Ritchie et al., 2007), 环境因子的差异导致了不同地区植被类型及地区植被生产力上的差异.从土壤碳输入和输出的角度来看, 一方面, 植物凋落物的淋溶和分解影响了土壤中碳含量的补给(熊红福等, 2013), 另一方面, 土壤碳的分解与转化受土壤微生物分解作用大小的决定, 而微生物活性又受气候因素(温度、降雨等)的制约(Davidson et al., 2000; EL-ghamry et al., 2000).因此, 气候因素的变化对于土壤有机碳库的变化具有十分重要的影响.我国南方草地面积占国土面积的6.8%以上, 是一个巨大的碳库, 而当前关于草地利用方式对土壤有机碳含量的影响研究较多(唐国勇等, 2010; 陈芙蓉等, 2012), 但关于四川山地不同气候类型下草地土壤有机碳垂直分布特征及其土壤特性的相关研究较少. ...

Changes in soil biological properties with the addition of metsulfuron-?methyl herbicide
1
2000

... id="C7">土壤有机碳受动植物、微生物残体及其分泌物等的共同影响, 其含量大小受进入到土壤中的植物残体量以及土壤微生物分解作用下的损失量共同决定(Post et al., 1996), 因此土壤碳库大小受气候、植被、人为、地形等诸多因素的干扰.通常在小尺度范围上, 地形因素可能是影响土壤有机碳含量呈现出垂直分布变化规律的主要原因(Pennings et al., 2005; 张宏芝等, 2011), 然而在相对更大的区域尺度范围内, 气候条件、成土母质、植被类型、地形条件以及人为因素等的共同影响则可能是决定土壤有机碳空间分布的重要原因(张勇等, 2009).在诸多因素里, 气候变化中太阳辐射和水热条件对土壤有机碳含量的影响是极为深刻的, 这是因为气候类型是太阳辐射、降雨、纬度位置等环境因子的综合体现(Ritchie et al., 2007), 环境因子的差异导致了不同地区植被类型及地区植被生产力上的差异.从土壤碳输入和输出的角度来看, 一方面, 植物凋落物的淋溶和分解影响了土壤中碳含量的补给(熊红福等, 2013), 另一方面, 土壤碳的分解与转化受土壤微生物分解作用大小的决定, 而微生物活性又受气候因素(温度、降雨等)的制约(Davidson et al., 2000; EL-ghamry et al., 2000).因此, 气候因素的变化对于土壤有机碳库的变化具有十分重要的影响.我国南方草地面积占国土面积的6.8%以上, 是一个巨大的碳库, 而当前关于草地利用方式对土壤有机碳含量的影响研究较多(唐国勇等, 2010; 陈芙蓉等, 2012), 但关于四川山地不同气候类型下草地土壤有机碳垂直分布特征及其土壤特性的相关研究较少. ...

Dynamic forest biomass carbon pools in China and their significance
1
2001

... id="C6">土壤作为全球陆地生态系统的核心组成部分, 约有1β500 Gt碳以有机质的形式存在于土壤中, 土壤有机碳储量占全球碳库总量的2/3以上, 而植物碳库和大气碳库仅为土壤碳库的1/3和1/2 (Fang & Chen, 2001).土壤碳库作为陆地生态系统碳循环中的主体部分, 其微小幅度的变化即会影响大气中碳的排放量, 改变大气圈中CO₂的浓度, 引发温室效应, 从而对全球气候及植物的生长产生影响(Parker et al., 2001).而气候因素的变化势必会影响土壤中有机碳的滞留与周转, 从而对土壤碳作为稳定而长效的碳源物质产生一定的影响, 最终对气候变暖产生一系列的反馈作用.因此, 揭示土壤有机碳的分布特征及影响因素是当今生态学、土壤学的研究热点, 同时对于准确评估全球碳循环及制定应对气候变化的相应措施具有十分重要的意义(周莉等, 2005). ...

中国种子植物物种多样性的大尺度分布格局及其气候解释
2
2008

... id="C47">我国西部地区草地有机碳储量与纬度之间存在负相关关系, 随纬度的降低, 土壤有机碳储量呈降低的趋势(王绍强等, 2000), 而在海拔500-2β400 m之间的山地地区, 草地土壤有机碳储量通常受气温和降雨的影响而表现出明显的垂直分布特征(Jeny, 1980; Alverz & Lavado, 1998), 这主要是因为海拔每增加100 m后, 温度随之降低0.6-1.0 ℃, 而降水量增加30-80 mm (陈廷舰等, 2014), 此时土壤中水分蒸发量降低而导致了土壤中水分含量增加, 继而减少了土壤中微生物的种类和数量.因此, 随着海拔的上升, 土壤微生物活性降低, 从而抑制了土壤有机质的分解速率, 最终增大了土壤碳密度.然而本试验中, 除广元符合上述规律(土壤总有机碳含量最低)外, 雅安的草地土壤总有机碳含量却显著高于凉山, 其原因可能是: 第一, 雅安(汉源县)年平均气温和降水量在空间上的分异较大(干热河谷区), 导致该区域热量和水分梯度增大, 植物生境多样复杂, 进而使得该地区草地植物生境扩大, 从而支持了更多植物物种的生长(冯建孟, 2008), 导致了土壤有机碳含量的积累; 第二, 凉山过度的人为干扰致使地表裸露(草地盖度仅60.82%), 水土流失的可能性增加, 土壤呼吸增强, 草地土壤有机碳输出大于输入, 导致了土壤有机碳的固存量降低(Holt et al., 1997; Smolander et al., 1998); 第三, 在样地调查时发现, 凉山草地中存在大量的有害植物(紫荆泽兰)入侵的现象, 草地可能发生逆向演替, 使归还到土壤中的凋落物减少, 土壤营养物质降低, 因此草地土壤有机碳含量降低. ...

... id="C48">草地土壤有机碳含量受气候、植被、地形、利用方式及程度等因素的控制, 在区域范围内表现出一定的尺度效应, 而在垂直空间分布上, 表现为随土层深度增加呈递减趋势, 且具有明显的表聚现象, 其原因主要与表层土壤中凋落物的归还、根系分布等因素密切相关.通常情况下, 草地表层土壤因地表凋落物丰富、根系密集, 蓄积了大量有机碳, 随着土层深度的增加, 根系密度和土壤微生物逐渐减少等, 致使土壤有机碳含量出现降低趋势(陈廷舰等, 2014).此外, 植物的生长通常又受到温度、水分、降水量等气候因素的制约(习丹等, 2013), 水温条件较好或者空间差异较大的区域都可能提高该地区生物的多样性(Tilman et al., 1993; Curtis et al., 1999; 冯建孟, 2008, 王长庭等, 2010), 致使其群落物种组成和根系更为丰富与发达, 凋落物和根系分泌物向土壤中的输入量增大, 进而使土壤有机碳积累增多.就本试验而言, 3个地区草地土壤有机碳含量同样出现了明显的表聚现象, 且随深度增加而降低, 这与前人研究结果(陈廷舰等, 2014)一致, 然而在不同气候类型下, 草地不同分层土壤有机碳含量占比及降幅出现了明显的差异, 其中雅安土壤有机碳在10-20 cm占比显著高于广元和凉山, 表现出从表层到深层土壤有机碳下降略微平缓的趋势, 这可能因植被类型不同而导致了差异, 其中雅安特殊的河谷气候使该地区草地旱生植物物种丰富度高, 其植物根系分布向土壤深处延伸, 从而增加了土壤有机碳含量在中层的积累, 最终影响了土壤有机碳含量在各层次的分布特征. ...

中国种子植物物种多样性的大尺度分布格局及其气候解释
2
2008

... id="C47">我国西部地区草地有机碳储量与纬度之间存在负相关关系, 随纬度的降低, 土壤有机碳储量呈降低的趋势(王绍强等, 2000), 而在海拔500-2β400 m之间的山地地区, 草地土壤有机碳储量通常受气温和降雨的影响而表现出明显的垂直分布特征(Jeny, 1980; Alverz & Lavado, 1998), 这主要是因为海拔每增加100 m后, 温度随之降低0.6-1.0 ℃, 而降水量增加30-80 mm (陈廷舰等, 2014), 此时土壤中水分蒸发量降低而导致了土壤中水分含量增加, 继而减少了土壤中微生物的种类和数量.因此, 随着海拔的上升, 土壤微生物活性降低, 从而抑制了土壤有机质的分解速率, 最终增大了土壤碳密度.然而本试验中, 除广元符合上述规律(土壤总有机碳含量最低)外, 雅安的草地土壤总有机碳含量却显著高于凉山, 其原因可能是: 第一, 雅安(汉源县)年平均气温和降水量在空间上的分异较大(干热河谷区), 导致该区域热量和水分梯度增大, 植物生境多样复杂, 进而使得该地区草地植物生境扩大, 从而支持了更多植物物种的生长(冯建孟, 2008), 导致了土壤有机碳含量的积累; 第二, 凉山过度的人为干扰致使地表裸露(草地盖度仅60.82%), 水土流失的可能性增加, 土壤呼吸增强, 草地土壤有机碳输出大于输入, 导致了土壤有机碳的固存量降低(Holt et al., 1997; Smolander et al., 1998); 第三, 在样地调查时发现, 凉山草地中存在大量的有害植物(紫荆泽兰)入侵的现象, 草地可能发生逆向演替, 使归还到土壤中的凋落物减少, 土壤营养物质降低, 因此草地土壤有机碳含量降低. ...

... id="C48">草地土壤有机碳含量受气候、植被、地形、利用方式及程度等因素的控制, 在区域范围内表现出一定的尺度效应, 而在垂直空间分布上, 表现为随土层深度增加呈递减趋势, 且具有明显的表聚现象, 其原因主要与表层土壤中凋落物的归还、根系分布等因素密切相关.通常情况下, 草地表层土壤因地表凋落物丰富、根系密集, 蓄积了大量有机碳, 随着土层深度的增加, 根系密度和土壤微生物逐渐减少等, 致使土壤有机碳含量出现降低趋势(陈廷舰等, 2014).此外, 植物的生长通常又受到温度、水分、降水量等气候因素的制约(习丹等, 2013), 水温条件较好或者空间差异较大的区域都可能提高该地区生物的多样性(Tilman et al., 1993; Curtis et al., 1999; 冯建孟, 2008, 王长庭等, 2010), 致使其群落物种组成和根系更为丰富与发达, 凋落物和根系分泌物向土壤中的输入量增大, 进而使土壤有机碳积累增多.就本试验而言, 3个地区草地土壤有机碳含量同样出现了明显的表聚现象, 且随深度增加而降低, 这与前人研究结果(陈廷舰等, 2014)一致, 然而在不同气候类型下, 草地不同分层土壤有机碳含量占比及降幅出现了明显的差异, 其中雅安土壤有机碳在10-20 cm占比显著高于广元和凉山, 表现出从表层到深层土壤有机碳下降略微平缓的趋势, 这可能因植被类型不同而导致了差异, 其中雅安特殊的河谷气候使该地区草地旱生植物物种丰富度高, 其植物根系分布向土壤深处延伸, 从而增加了土壤有机碳含量在中层的积累, 最终影响了土壤有机碳含量在各层次的分布特征. ...

Soil organic C and N pools under long term pasture management in the Southern Piedmont USA
1
2000

... id="C49">草地土壤有机碳和氮是构成土壤养分的重要组成部分, 对植物的生长、群落的组成及土壤的结构等具有重要的影响(门明新等, 2005), 气候因素不仅是制约草地植被类型及生产力的重要因素, 而且可通过温度、降雨等因素制约土壤中微生物的数量与活性, 进而影响土壤中植物残体和凋落物的分解等, 最终引起土壤中有机质积累的变化(Alverz & Lavado, 1998; 程先富等, 2004).因此, 草地植被类型、草地营养物质的数量与有效性均受到气候因素的制约.植物群落作为植物与环境互作下的产物, 伴随着气候类型的改变, 其物种多样性也随之变化, 不同的环境因子、生境梯度、生态及非生态因子等因素共同影响了物种的空间分布(王世雄等, 2010).本试验中, 雅安草地总有机碳和总SW均高于广元和凉山, 但其物种丰富度指数却为三者最低, 这主要是因为该地区受干热河谷气候影响, 草地植物物种单一, 多以中生耐旱且根系较发达的草本植物为优势种(如旱茅和黄茅等), 偶有耐旱的散生灌木生长; 而广元相对来说水热条件优越, 草地可能处于向灌草丛草地演替阶段, 因此草地灌木多样性指数相对较高; 凉山热量丰富, 降雨多且集中, 其海拔相对较高(平均1β700 m)焚风效应减弱, 但由于受人为干扰较为严重、杂草入侵, 可能导致了草地物种多样性的降低.草地土壤有机碳在剖面上的垂直分布与土壤中植物根系的分布有关(陈廷舰等, 2014), 本试验中雅安草地土壤根系碳含量高于广元和凉山, 这与三地区草地土壤中有机碳含量的结果一致.土壤pH值对草地土壤有机碳的影响主要是通过对土壤微生物的种类、活性、数量以及限制微生物种类等方面产生影响.通常认为酸性土壤可以抑制土壤微生物的活性从而降低有机质的分解速度, 因此, 土壤pH值与土壤有机碳呈反比(张文娟等, 2011).然而本试验中, 3个地区土壤pH值与总土壤有机碳变化趋势一致, 这可能是因为除土壤pH值外, 气候、利用方式等均是影响草地土壤有机碳的重要因素.土壤氮素作为草地土壤有机质的重要成分, 其含量大小同样依赖于土壤中植物残体的输入量及土壤微生物的分解速率, 通常情况下土壤有机碳含量和土壤全氮均具有正相关性及表聚现象, 且随土层深度增加而递减, 但其降低幅度因表层植物类型不同而存在一定的差异(杨金艳和王传宽, 2005).本试验中, 3个地区草地土壤全氮含量与有机碳含量不一致, 表现为凉山土壤全氮含量高于雅安和广元, 其原因可能不单是植被类型的差异, 海拔的增加同样可能有助于草地土壤氮含量的累积(程先富等, 2004).前人研究认为土壤容重越高, 土壤有机碳含量越低, 所以土壤容重通常与土壤有机碳含量呈负相关关系(Franzluebbers et al., 2000).本试验结果显示广元土壤容重与土壤有机碳含量在三地区中为最高值和最低值, 同样说明土壤容重与土壤有机碳含量之间存在负相关关系. ...

不同利用方式高寒草地群落多样性及土壤活性有机碳库特征研究
1
2015

... id="C50">草地土壤中有机碳垂直分布不仅受地表植被因素的影响, 而且受气候因素制约下的土壤微生物活性的影响, 因此对分层土壤有机碳的影响因素是错综复杂的(管光玉, 2015).本试验中, 对3个地区不同分层草地土壤有机碳含量与SW及土壤相关参数(根系碳含量、pH值、土壤全氮和土壤容重)进行相关性分析后发现, 仅广元土壤分层碳含量与草地群落特征之间具有明显的相关性, 雅安和凉山均未达到显著效应.这说明广元草地群落物种多样性会影响深层土壤有机碳含量累积, 原因可能是广元草地处于次生演替的初期, 其物种竞争加强, 建群种更替明显, 草地中物种数目增多后导致根系分泌物和凋落物的多样化, 增加了微生物数量和土壤酶活性, 加速了土壤有机质的分解及养分元素的释放, 最终导致深层土壤有机碳密度降低, 这与李林等(2006)和崔鸿侠等(2012)认为灌木层和草本层物种多样性与土壤碳储量呈负相关关系的结果一致.此外, 广元群落物种丰富度的增加有利于10-20 cm根系分布量增多, 因此导致该层土壤有机碳含量的累积.雅安和凉山群落特征与分层土壤有机碳含量均未达到显著相关水平, 而前人研究(张玲和王承义, 2014)也有类似结果, 这可能是因为这两个地区草地群落结构处于稳定状态, 对养分的竞争相对较弱(Carson & Pickett, 1990), 因此群落物种特征并不是影响这两个地区分层土壤有机碳含量的主要因素.在对根系碳含量、pH值、土壤全氮和土壤容重进行相关性分析研究后发现, 仅有草地土壤pH值和土壤全氮是影响分层土壤有机碳含量的主要因素, 但在不同地区影响程度有异, 土壤pH值和土壤全氮是影响广元分层土壤有机碳含量的主要因素, 而雅安和凉山则分别受限于土壤pH值和土壤氮含量.这说明, 广元分层土壤有机碳含量受群落结构、土壤理化性质等综合环境因子的影响, 而雅安可能因为成土母质、气候、植被类型较为均匀, 环境因子弱化了其他因素对它的影响, 而pH值之所以与草地分层土壤有机碳具有明显的相关关系可能与雅安土壤pH值(>7)较高导致其微生物活性增强, 因此对草地土壤有机碳含量造成了明显的影响.同样, 凉山较高的草地土壤氮含量是驱动土壤养分转化的重要因素, 因此和分层土壤有机碳含量具有显著的正相关关系. ...

不同利用方式高寒草地群落多样性及土壤活性有机碳库特征研究
1
2015

... id="C50">草地土壤中有机碳垂直分布不仅受地表植被因素的影响, 而且受气候因素制约下的土壤微生物活性的影响, 因此对分层土壤有机碳的影响因素是错综复杂的(管光玉, 2015).本试验中, 对3个地区不同分层草地土壤有机碳含量与SW及土壤相关参数(根系碳含量、pH值、土壤全氮和土壤容重)进行相关性分析后发现, 仅广元土壤分层碳含量与草地群落特征之间具有明显的相关性, 雅安和凉山均未达到显著效应.这说明广元草地群落物种多样性会影响深层土壤有机碳含量累积, 原因可能是广元草地处于次生演替的初期, 其物种竞争加强, 建群种更替明显, 草地中物种数目增多后导致根系分泌物和凋落物的多样化, 增加了微生物数量和土壤酶活性, 加速了土壤有机质的分解及养分元素的释放, 最终导致深层土壤有机碳密度降低, 这与李林等(2006)和崔鸿侠等(2012)认为灌木层和草本层物种多样性与土壤碳储量呈负相关关系的结果一致.此外, 广元群落物种丰富度的增加有利于10-20 cm根系分布量增多, 因此导致该层土壤有机碳含量的累积.雅安和凉山群落特征与分层土壤有机碳含量均未达到显著相关水平, 而前人研究(张玲和王承义, 2014)也有类似结果, 这可能是因为这两个地区草地群落结构处于稳定状态, 对养分的竞争相对较弱(Carson & Pickett, 1990), 因此群落物种特征并不是影响这两个地区分层土壤有机碳含量的主要因素.在对根系碳含量、pH值、土壤全氮和土壤容重进行相关性分析研究后发现, 仅有草地土壤pH值和土壤全氮是影响分层土壤有机碳含量的主要因素, 但在不同地区影响程度有异, 土壤pH值和土壤全氮是影响广元分层土壤有机碳含量的主要因素, 而雅安和凉山则分别受限于土壤pH值和土壤氮含量.这说明, 广元分层土壤有机碳含量受群落结构、土壤理化性质等综合环境因子的影响, 而雅安可能因为成土母质、气候、植被类型较为均匀, 环境因子弱化了其他因素对它的影响, 而pH值之所以与草地分层土壤有机碳具有明显的相关关系可能与雅安土壤pH值(>7)较高导致其微生物活性增强, 因此对草地土壤有机碳含量造成了明显的影响.同样, 凉山较高的草地土壤氮含量是驱动土壤养分转化的重要因素, 因此和分层土壤有机碳含量具有显著的正相关关系. ...

Grazing pressure and soil carbon, microbial biomass and enzyme activities in semiarid Northeastern Australia
1
1997

... id="C47">我国西部地区草地有机碳储量与纬度之间存在负相关关系, 随纬度的降低, 土壤有机碳储量呈降低的趋势(王绍强等, 2000), 而在海拔500-2β400 m之间的山地地区, 草地土壤有机碳储量通常受气温和降雨的影响而表现出明显的垂直分布特征(Jeny, 1980; Alverz & Lavado, 1998), 这主要是因为海拔每增加100 m后, 温度随之降低0.6-1.0 ℃, 而降水量增加30-80 mm (陈廷舰等, 2014), 此时土壤中水分蒸发量降低而导致了土壤中水分含量增加, 继而减少了土壤中微生物的种类和数量.因此, 随着海拔的上升, 土壤微生物活性降低, 从而抑制了土壤有机质的分解速率, 最终增大了土壤碳密度.然而本试验中, 除广元符合上述规律(土壤总有机碳含量最低)外, 雅安的草地土壤总有机碳含量却显著高于凉山, 其原因可能是: 第一, 雅安(汉源县)年平均气温和降水量在空间上的分异较大(干热河谷区), 导致该区域热量和水分梯度增大, 植物生境多样复杂, 进而使得该地区草地植物生境扩大, 从而支持了更多植物物种的生长(冯建孟, 2008), 导致了土壤有机碳含量的积累; 第二, 凉山过度的人为干扰致使地表裸露(草地盖度仅60.82%), 水土流失的可能性增加, 土壤呼吸增强, 草地土壤有机碳输出大于输入, 导致了土壤有机碳的固存量降低(Holt et al., 1997; Smolander et al., 1998); 第三, 在样地调查时发现, 凉山草地中存在大量的有害植物(紫荆泽兰)入侵的现象, 草地可能发生逆向演替, 使归还到土壤中的凋落物减少, 土壤营养物质降低, 因此草地土壤有机碳含量降低. ...

贵州喀斯特山区不同植被下土壤C、N、P含量和空间异质性
1
2009

... id="C51">不同区域尺度下, 草地土壤有机碳空间变异系数的影响因子和主控因素具有很大的差异, 因而导致了不同区域下草地土壤有机碳储量的分异(Wang et al., 2010).因此加强对区域尺度下草地土壤有机碳综合影响因素的分析有助于准确估算草地土壤碳库.气候因素是影响植被类型、地区植被生产力以及植被固碳速率的主要原因, 而土壤中有机碳输入的主要来源是植被凋落物的分解和淋溶, 因此植物多样性主要受气候因素的制约, 土壤理化指标主要受植物因素的影响.本试验中主成分分析结果显示, 广元、雅安和凉山主要受气候因素制约(其方差贡献率分别为42.04%、43.42%和47.86%), 其次受植被因素的影响(其方差贡献率分别为38.45%、23.96%和30.18%).这主要是因为气候因素中, 温度和降水是影响草地植被生长的主要因素, 而土壤中有机碳含量主要来源于植被的凋落物和根系分泌物(谢宪丽等, 2004; 胡忠良等, 2009), 而本试验中3个地区草地由于海拔、降水量、经纬度等差异造成了不同的气候类型, 影响了植被种类的丰富度, 间接影响了土壤有机碳、氮含量等土壤养分指标.因此, 在3个地区, 气候因素和植被因素共同影响相关指标的大小, 其中气候因素占主导地位, 植被因素作为次要因素, 共同对草地土壤有机碳含量造成影响. ...

贵州喀斯特山区不同植被下土壤C、N、P含量和空间异质性
1
2009

... id="C51">不同区域尺度下, 草地土壤有机碳空间变异系数的影响因子和主控因素具有很大的差异, 因而导致了不同区域下草地土壤有机碳储量的分异(Wang et al., 2010).因此加强对区域尺度下草地土壤有机碳综合影响因素的分析有助于准确估算草地土壤碳库.气候因素是影响植被类型、地区植被生产力以及植被固碳速率的主要原因, 而土壤中有机碳输入的主要来源是植被凋落物的分解和淋溶, 因此植物多样性主要受气候因素的制约, 土壤理化指标主要受植物因素的影响.本试验中主成分分析结果显示, 广元、雅安和凉山主要受气候因素制约(其方差贡献率分别为42.04%、43.42%和47.86%), 其次受植被因素的影响(其方差贡献率分别为38.45%、23.96%和30.18%).这主要是因为气候因素中, 温度和降水是影响草地植被生长的主要因素, 而土壤中有机碳含量主要来源于植被的凋落物和根系分泌物(谢宪丽等, 2004; 胡忠良等, 2009), 而本试验中3个地区草地由于海拔、降水量、经纬度等差异造成了不同的气候类型, 影响了植被种类的丰富度, 间接影响了土壤有机碳、氮含量等土壤养分指标.因此, 在3个地区, 气候因素和植被因素共同影响相关指标的大小, 其中气候因素占主导地位, 植被因素作为次要因素, 共同对草地土壤有机碳含量造成影响. ...

The Soil Resource: Origin and Behavior. Springer-Verlag
1
1980

... id="C47">我国西部地区草地有机碳储量与纬度之间存在负相关关系, 随纬度的降低, 土壤有机碳储量呈降低的趋势(王绍强等, 2000), 而在海拔500-2β400 m之间的山地地区, 草地土壤有机碳储量通常受气温和降雨的影响而表现出明显的垂直分布特征(Jeny, 1980; Alverz & Lavado, 1998), 这主要是因为海拔每增加100 m后, 温度随之降低0.6-1.0 ℃, 而降水量增加30-80 mm (陈廷舰等, 2014), 此时土壤中水分蒸发量降低而导致了土壤中水分含量增加, 继而减少了土壤中微生物的种类和数量.因此, 随着海拔的上升, 土壤微生物活性降低, 从而抑制了土壤有机质的分解速率, 最终增大了土壤碳密度.然而本试验中, 除广元符合上述规律(土壤总有机碳含量最低)外, 雅安的草地土壤总有机碳含量却显著高于凉山, 其原因可能是: 第一, 雅安(汉源县)年平均气温和降水量在空间上的分异较大(干热河谷区), 导致该区域热量和水分梯度增大, 植物生境多样复杂, 进而使得该地区草地植物生境扩大, 从而支持了更多植物物种的生长(冯建孟, 2008), 导致了土壤有机碳含量的积累; 第二, 凉山过度的人为干扰致使地表裸露(草地盖度仅60.82%), 水土流失的可能性增加, 土壤呼吸增强, 草地土壤有机碳输出大于输入, 导致了土壤有机碳的固存量降低(Holt et al., 1997; Smolander et al., 1998); 第三, 在样地调查时发现, 凉山草地中存在大量的有害植物(紫荆泽兰)入侵的现象, 草地可能发生逆向演替, 使归还到土壤中的凋落物减少, 土壤营养物质降低, 因此草地土壤有机碳含量降低. ...

鼎湖山植物群落α多样性与环境的关系
1
2006

... id="C50">草地土壤中有机碳垂直分布不仅受地表植被因素的影响, 而且受气候因素制约下的土壤微生物活性的影响, 因此对分层土壤有机碳的影响因素是错综复杂的(管光玉, 2015).本试验中, 对3个地区不同分层草地土壤有机碳含量与SW及土壤相关参数(根系碳含量、pH值、土壤全氮和土壤容重)进行相关性分析后发现, 仅广元土壤分层碳含量与草地群落特征之间具有明显的相关性, 雅安和凉山均未达到显著效应.这说明广元草地群落物种多样性会影响深层土壤有机碳含量累积, 原因可能是广元草地处于次生演替的初期, 其物种竞争加强, 建群种更替明显, 草地中物种数目增多后导致根系分泌物和凋落物的多样化, 增加了微生物数量和土壤酶活性, 加速了土壤有机质的分解及养分元素的释放, 最终导致深层土壤有机碳密度降低, 这与李林等(2006)和崔鸿侠等(2012)认为灌木层和草本层物种多样性与土壤碳储量呈负相关关系的结果一致.此外, 广元群落物种丰富度的增加有利于10-20 cm根系分布量增多, 因此导致该层土壤有机碳含量的累积.雅安和凉山群落特征与分层土壤有机碳含量均未达到显著相关水平, 而前人研究(张玲和王承义, 2014)也有类似结果, 这可能是因为这两个地区草地群落结构处于稳定状态, 对养分的竞争相对较弱(Carson & Pickett, 1990), 因此群落物种特征并不是影响这两个地区分层土壤有机碳含量的主要因素.在对根系碳含量、pH值、土壤全氮和土壤容重进行相关性分析研究后发现, 仅有草地土壤pH值和土壤全氮是影响分层土壤有机碳含量的主要因素, 但在不同地区影响程度有异, 土壤pH值和土壤全氮是影响广元分层土壤有机碳含量的主要因素, 而雅安和凉山则分别受限于土壤pH值和土壤氮含量.这说明, 广元分层土壤有机碳含量受群落结构、土壤理化性质等综合环境因子的影响, 而雅安可能因为成土母质、气候、植被类型较为均匀, 环境因子弱化了其他因素对它的影响, 而pH值之所以与草地分层土壤有机碳具有明显的相关关系可能与雅安土壤pH值(>7)较高导致其微生物活性增强, 因此对草地土壤有机碳含量造成了明显的影响.同样, 凉山较高的草地土壤氮含量是驱动土壤养分转化的重要因素, 因此和分层土壤有机碳含量具有显著的正相关关系. ...

鼎湖山植物群落α多样性与环境的关系
1
2006

... id="C50">草地土壤中有机碳垂直分布不仅受地表植被因素的影响, 而且受气候因素制约下的土壤微生物活性的影响, 因此对分层土壤有机碳的影响因素是错综复杂的(管光玉, 2015).本试验中, 对3个地区不同分层草地土壤有机碳含量与SW及土壤相关参数(根系碳含量、pH值、土壤全氮和土壤容重)进行相关性分析后发现, 仅广元土壤分层碳含量与草地群落特征之间具有明显的相关性, 雅安和凉山均未达到显著效应.这说明广元草地群落物种多样性会影响深层土壤有机碳含量累积, 原因可能是广元草地处于次生演替的初期, 其物种竞争加强, 建群种更替明显, 草地中物种数目增多后导致根系分泌物和凋落物的多样化, 增加了微生物数量和土壤酶活性, 加速了土壤有机质的分解及养分元素的释放, 最终导致深层土壤有机碳密度降低, 这与李林等(2006)和崔鸿侠等(2012)认为灌木层和草本层物种多样性与土壤碳储量呈负相关关系的结果一致.此外, 广元群落物种丰富度的增加有利于10-20 cm根系分布量增多, 因此导致该层土壤有机碳含量的累积.雅安和凉山群落特征与分层土壤有机碳含量均未达到显著相关水平, 而前人研究(张玲和王承义, 2014)也有类似结果, 这可能是因为这两个地区草地群落结构处于稳定状态, 对养分的竞争相对较弱(Carson & Pickett, 1990), 因此群落物种特征并不是影响这两个地区分层土壤有机碳含量的主要因素.在对根系碳含量、pH值、土壤全氮和土壤容重进行相关性分析研究后发现, 仅有草地土壤pH值和土壤全氮是影响分层土壤有机碳含量的主要因素, 但在不同地区影响程度有异, 土壤pH值和土壤全氮是影响广元分层土壤有机碳含量的主要因素, 而雅安和凉山则分别受限于土壤pH值和土壤氮含量.这说明, 广元分层土壤有机碳含量受群落结构、土壤理化性质等综合环境因子的影响, 而雅安可能因为成土母质、气候、植被类型较为均匀, 环境因子弱化了其他因素对它的影响, 而pH值之所以与草地分层土壤有机碳具有明显的相关关系可能与雅安土壤pH值(>7)较高导致其微生物活性增强, 因此对草地土壤有机碳含量造成了明显的影响.同样, 凉山较高的草地土壤氮含量是驱动土壤养分转化的重要因素, 因此和分层土壤有机碳含量具有显著的正相关关系. ...

基于SOTER的河北省土壤有机碳、氮密度的空间分布
1
2005

... id="C49">草地土壤有机碳和氮是构成土壤养分的重要组成部分, 对植物的生长、群落的组成及土壤的结构等具有重要的影响(门明新等, 2005), 气候因素不仅是制约草地植被类型及生产力的重要因素, 而且可通过温度、降雨等因素制约土壤中微生物的数量与活性, 进而影响土壤中植物残体和凋落物的分解等, 最终引起土壤中有机质积累的变化(Alverz & Lavado, 1998; 程先富等, 2004).因此, 草地植被类型、草地营养物质的数量与有效性均受到气候因素的制约.植物群落作为植物与环境互作下的产物, 伴随着气候类型的改变, 其物种多样性也随之变化, 不同的环境因子、生境梯度、生态及非生态因子等因素共同影响了物种的空间分布(王世雄等, 2010).本试验中, 雅安草地总有机碳和总SW均高于广元和凉山, 但其物种丰富度指数却为三者最低, 这主要是因为该地区受干热河谷气候影响, 草地植物物种单一, 多以中生耐旱且根系较发达的草本植物为优势种(如旱茅和黄茅等), 偶有耐旱的散生灌木生长; 而广元相对来说水热条件优越, 草地可能处于向灌草丛草地演替阶段, 因此草地灌木多样性指数相对较高; 凉山热量丰富, 降雨多且集中, 其海拔相对较高(平均1β700 m)焚风效应减弱, 但由于受人为干扰较为严重、杂草入侵, 可能导致了草地物种多样性的降低.草地土壤有机碳在剖面上的垂直分布与土壤中植物根系的分布有关(陈廷舰等, 2014), 本试验中雅安草地土壤根系碳含量高于广元和凉山, 这与三地区草地土壤中有机碳含量的结果一致.土壤pH值对草地土壤有机碳的影响主要是通过对土壤微生物的种类、活性、数量以及限制微生物种类等方面产生影响.通常认为酸性土壤可以抑制土壤微生物的活性从而降低有机质的分解速度, 因此, 土壤pH值与土壤有机碳呈反比(张文娟等, 2011).然而本试验中, 3个地区土壤pH值与总土壤有机碳变化趋势一致, 这可能是因为除土壤pH值外, 气候、利用方式等均是影响草地土壤有机碳的重要因素.土壤氮素作为草地土壤有机质的重要成分, 其含量大小同样依赖于土壤中植物残体的输入量及土壤微生物的分解速率, 通常情况下土壤有机碳含量和土壤全氮均具有正相关性及表聚现象, 且随土层深度增加而递减, 但其降低幅度因表层植物类型不同而存在一定的差异(杨金艳和王传宽, 2005).本试验中, 3个地区草地土壤全氮含量与有机碳含量不一致, 表现为凉山土壤全氮含量高于雅安和广元, 其原因可能不单是植被类型的差异, 海拔的增加同样可能有助于草地土壤氮含量的累积(程先富等, 2004).前人研究认为土壤容重越高, 土壤有机碳含量越低, 所以土壤容重通常与土壤有机碳含量呈负相关关系(Franzluebbers et al., 2000).本试验结果显示广元土壤容重与土壤有机碳含量在三地区中为最高值和最低值, 同样说明土壤容重与土壤有机碳含量之间存在负相关关系. ...

基于SOTER的河北省土壤有机碳、氮密度的空间分布
1
2005

... id="C49">草地土壤有机碳和氮是构成土壤养分的重要组成部分, 对植物的生长、群落的组成及土壤的结构等具有重要的影响(门明新等, 2005), 气候因素不仅是制约草地植被类型及生产力的重要因素, 而且可通过温度、降雨等因素制约土壤中微生物的数量与活性, 进而影响土壤中植物残体和凋落物的分解等, 最终引起土壤中有机质积累的变化(Alverz & Lavado, 1998; 程先富等, 2004).因此, 草地植被类型、草地营养物质的数量与有效性均受到气候因素的制约.植物群落作为植物与环境互作下的产物, 伴随着气候类型的改变, 其物种多样性也随之变化, 不同的环境因子、生境梯度、生态及非生态因子等因素共同影响了物种的空间分布(王世雄等, 2010).本试验中, 雅安草地总有机碳和总SW均高于广元和凉山, 但其物种丰富度指数却为三者最低, 这主要是因为该地区受干热河谷气候影响, 草地植物物种单一, 多以中生耐旱且根系较发达的草本植物为优势种(如旱茅和黄茅等), 偶有耐旱的散生灌木生长; 而广元相对来说水热条件优越, 草地可能处于向灌草丛草地演替阶段, 因此草地灌木多样性指数相对较高; 凉山热量丰富, 降雨多且集中, 其海拔相对较高(平均1β700 m)焚风效应减弱, 但由于受人为干扰较为严重、杂草入侵, 可能导致了草地物种多样性的降低.草地土壤有机碳在剖面上的垂直分布与土壤中植物根系的分布有关(陈廷舰等, 2014), 本试验中雅安草地土壤根系碳含量高于广元和凉山, 这与三地区草地土壤中有机碳含量的结果一致.土壤pH值对草地土壤有机碳的影响主要是通过对土壤微生物的种类、活性、数量以及限制微生物种类等方面产生影响.通常认为酸性土壤可以抑制土壤微生物的活性从而降低有机质的分解速度, 因此, 土壤pH值与土壤有机碳呈反比(张文娟等, 2011).然而本试验中, 3个地区土壤pH值与总土壤有机碳变化趋势一致, 这可能是因为除土壤pH值外, 气候、利用方式等均是影响草地土壤有机碳的重要因素.土壤氮素作为草地土壤有机质的重要成分, 其含量大小同样依赖于土壤中植物残体的输入量及土壤微生物的分解速率, 通常情况下土壤有机碳含量和土壤全氮均具有正相关性及表聚现象, 且随土层深度增加而递减, 但其降低幅度因表层植物类型不同而存在一定的差异(杨金艳和王传宽, 2005).本试验中, 3个地区草地土壤全氮含量与有机碳含量不一致, 表现为凉山土壤全氮含量高于雅安和广元, 其原因可能不单是植被类型的差异, 海拔的增加同样可能有助于草地土壤氮含量的累积(程先富等, 2004).前人研究认为土壤容重越高, 土壤有机碳含量越低, 所以土壤容重通常与土壤有机碳含量呈负相关关系(Franzluebbers et al., 2000).本试验结果显示广元土壤容重与土壤有机碳含量在三地区中为最高值和最低值, 同样说明土壤容重与土壤有机碳含量之间存在负相关关系. ...

Effects of nitrogen enrichment, wildfire, and harvesting on forest soil carbon and nitrogen
1
2001

... id="C6">土壤作为全球陆地生态系统的核心组成部分, 约有1β500 Gt碳以有机质的形式存在于土壤中, 土壤有机碳储量占全球碳库总量的2/3以上, 而植物碳库和大气碳库仅为土壤碳库的1/3和1/2 (Fang & Chen, 2001).土壤碳库作为陆地生态系统碳循环中的主体部分, 其微小幅度的变化即会影响大气中碳的排放量, 改变大气圈中CO₂的浓度, 引发温室效应, 从而对全球气候及植物的生长产生影响(Parker et al., 2001).而气候因素的变化势必会影响土壤中有机碳的滞留与周转, 从而对土壤碳作为稳定而长效的碳源物质产生一定的影响, 最终对气候变暖产生一系列的反馈作用.因此, 揭示土壤有机碳的分布特征及影响因素是当今生态学、土壤学的研究热点, 同时对于准确评估全球碳循环及制定应对气候变化的相应措施具有十分重要的意义(周莉等, 2005). ...

Plant zonation in low-latitude salt marshes: Disentangling the roles of flooding salinity and competition
1
2005

... id="C7">土壤有机碳受动植物、微生物残体及其分泌物等的共同影响, 其含量大小受进入到土壤中的植物残体量以及土壤微生物分解作用下的损失量共同决定(Post et al., 1996), 因此土壤碳库大小受气候、植被、人为、地形等诸多因素的干扰.通常在小尺度范围上, 地形因素可能是影响土壤有机碳含量呈现出垂直分布变化规律的主要原因(Pennings et al., 2005; 张宏芝等, 2011), 然而在相对更大的区域尺度范围内, 气候条件、成土母质、植被类型、地形条件以及人为因素等的共同影响则可能是决定土壤有机碳空间分布的重要原因(张勇等, 2009).在诸多因素里, 气候变化中太阳辐射和水热条件对土壤有机碳含量的影响是极为深刻的, 这是因为气候类型是太阳辐射、降雨、纬度位置等环境因子的综合体现(Ritchie et al., 2007), 环境因子的差异导致了不同地区植被类型及地区植被生产力上的差异.从土壤碳输入和输出的角度来看, 一方面, 植物凋落物的淋溶和分解影响了土壤中碳含量的补给(熊红福等, 2013), 另一方面, 土壤碳的分解与转化受土壤微生物分解作用大小的决定, 而微生物活性又受气候因素(温度、降雨等)的制约(Davidson et al., 2000; EL-ghamry et al., 2000).因此, 气候因素的变化对于土壤有机碳库的变化具有十分重要的影响.我国南方草地面积占国土面积的6.8%以上, 是一个巨大的碳库, 而当前关于草地利用方式对土壤有机碳含量的影响研究较多(唐国勇等, 2010; 陈芙蓉等, 2012), 但关于四川山地不同气候类型下草地土壤有机碳垂直分布特征及其土壤特性的相关研究较少. ...

Soil organic matter models and global estimates of soil organic carbon. In: Powlson DS, Smith P, Smith JU eds
1
1996

... id="C7">土壤有机碳受动植物、微生物残体及其分泌物等的共同影响, 其含量大小受进入到土壤中的植物残体量以及土壤微生物分解作用下的损失量共同决定(Post et al., 1996), 因此土壤碳库大小受气候、植被、人为、地形等诸多因素的干扰.通常在小尺度范围上, 地形因素可能是影响土壤有机碳含量呈现出垂直分布变化规律的主要原因(Pennings et al., 2005; 张宏芝等, 2011), 然而在相对更大的区域尺度范围内, 气候条件、成土母质、植被类型、地形条件以及人为因素等的共同影响则可能是决定土壤有机碳空间分布的重要原因(张勇等, 2009).在诸多因素里, 气候变化中太阳辐射和水热条件对土壤有机碳含量的影响是极为深刻的, 这是因为气候类型是太阳辐射、降雨、纬度位置等环境因子的综合体现(Ritchie et al., 2007), 环境因子的差异导致了不同地区植被类型及地区植被生产力上的差异.从土壤碳输入和输出的角度来看, 一方面, 植物凋落物的淋溶和分解影响了土壤中碳含量的补给(熊红福等, 2013), 另一方面, 土壤碳的分解与转化受土壤微生物分解作用大小的决定, 而微生物活性又受气候因素(温度、降雨等)的制约(Davidson et al., 2000; EL-ghamry et al., 2000).因此, 气候因素的变化对于土壤有机碳库的变化具有十分重要的影响.我国南方草地面积占国土面积的6.8%以上, 是一个巨大的碳库, 而当前关于草地利用方式对土壤有机碳含量的影响研究较多(唐国勇等, 2010; 陈芙蓉等, 2012), 但关于四川山地不同气候类型下草地土壤有机碳垂直分布特征及其土壤特性的相关研究较少. ...

Soil and soil organic carbon redistribution on the lands cap
1
2007

... id="C7">土壤有机碳受动植物、微生物残体及其分泌物等的共同影响, 其含量大小受进入到土壤中的植物残体量以及土壤微生物分解作用下的损失量共同决定(Post et al., 1996), 因此土壤碳库大小受气候、植被、人为、地形等诸多因素的干扰.通常在小尺度范围上, 地形因素可能是影响土壤有机碳含量呈现出垂直分布变化规律的主要原因(Pennings et al., 2005; 张宏芝等, 2011), 然而在相对更大的区域尺度范围内, 气候条件、成土母质、植被类型、地形条件以及人为因素等的共同影响则可能是决定土壤有机碳空间分布的重要原因(张勇等, 2009).在诸多因素里, 气候变化中太阳辐射和水热条件对土壤有机碳含量的影响是极为深刻的, 这是因为气候类型是太阳辐射、降雨、纬度位置等环境因子的综合体现(Ritchie et al., 2007), 环境因子的差异导致了不同地区植被类型及地区植被生产力上的差异.从土壤碳输入和输出的角度来看, 一方面, 植物凋落物的淋溶和分解影响了土壤中碳含量的补给(熊红福等, 2013), 另一方面, 土壤碳的分解与转化受土壤微生物分解作用大小的决定, 而微生物活性又受气候因素(温度、降雨等)的制约(Davidson et al., 2000; EL-ghamry et al., 2000).因此, 气候因素的变化对于土壤有机碳库的变化具有十分重要的影响.我国南方草地面积占国土面积的6.8%以上, 是一个巨大的碳库, 而当前关于草地利用方式对土壤有机碳含量的影响研究较多(唐国勇等, 2010; 陈芙蓉等, 2012), 但关于四川山地不同气候类型下草地土壤有机碳垂直分布特征及其土壤特性的相关研究较少. ...

Nitrogen and carbon transformations before and after clear cutting in repeatedly N fertilized and limed forest soil
1
1998

... id="C47">我国西部地区草地有机碳储量与纬度之间存在负相关关系, 随纬度的降低, 土壤有机碳储量呈降低的趋势(王绍强等, 2000), 而在海拔500-2β400 m之间的山地地区, 草地土壤有机碳储量通常受气温和降雨的影响而表现出明显的垂直分布特征(Jeny, 1980; Alverz & Lavado, 1998), 这主要是因为海拔每增加100 m后, 温度随之降低0.6-1.0 ℃, 而降水量增加30-80 mm (陈廷舰等, 2014), 此时土壤中水分蒸发量降低而导致了土壤中水分含量增加, 继而减少了土壤中微生物的种类和数量.因此, 随着海拔的上升, 土壤微生物活性降低, 从而抑制了土壤有机质的分解速率, 最终增大了土壤碳密度.然而本试验中, 除广元符合上述规律(土壤总有机碳含量最低)外, 雅安的草地土壤总有机碳含量却显著高于凉山, 其原因可能是: 第一, 雅安(汉源县)年平均气温和降水量在空间上的分异较大(干热河谷区), 导致该区域热量和水分梯度增大, 植物生境多样复杂, 进而使得该地区草地植物生境扩大, 从而支持了更多植物物种的生长(冯建孟, 2008), 导致了土壤有机碳含量的积累; 第二, 凉山过度的人为干扰致使地表裸露(草地盖度仅60.82%), 水土流失的可能性增加, 土壤呼吸增强, 草地土壤有机碳输出大于输入, 导致了土壤有机碳的固存量降低(Holt et al., 1997; Smolander et al., 1998); 第三, 在样地调查时发现, 凉山草地中存在大量的有害植物(紫荆泽兰)入侵的现象, 草地可能发生逆向演替, 使归还到土壤中的凋落物减少, 土壤营养物质降低, 因此草地土壤有机碳含量降低. ...

干热河谷不同利用方式下土壤活性有机碳含量及其分配特征
1
2010

... id="C7">土壤有机碳受动植物、微生物残体及其分泌物等的共同影响, 其含量大小受进入到土壤中的植物残体量以及土壤微生物分解作用下的损失量共同决定(Post et al., 1996), 因此土壤碳库大小受气候、植被、人为、地形等诸多因素的干扰.通常在小尺度范围上, 地形因素可能是影响土壤有机碳含量呈现出垂直分布变化规律的主要原因(Pennings et al., 2005; 张宏芝等, 2011), 然而在相对更大的区域尺度范围内, 气候条件、成土母质、植被类型、地形条件以及人为因素等的共同影响则可能是决定土壤有机碳空间分布的重要原因(张勇等, 2009).在诸多因素里, 气候变化中太阳辐射和水热条件对土壤有机碳含量的影响是极为深刻的, 这是因为气候类型是太阳辐射、降雨、纬度位置等环境因子的综合体现(Ritchie et al., 2007), 环境因子的差异导致了不同地区植被类型及地区植被生产力上的差异.从土壤碳输入和输出的角度来看, 一方面, 植物凋落物的淋溶和分解影响了土壤中碳含量的补给(熊红福等, 2013), 另一方面, 土壤碳的分解与转化受土壤微生物分解作用大小的决定, 而微生物活性又受气候因素(温度、降雨等)的制约(Davidson et al., 2000; EL-ghamry et al., 2000).因此, 气候因素的变化对于土壤有机碳库的变化具有十分重要的影响.我国南方草地面积占国土面积的6.8%以上, 是一个巨大的碳库, 而当前关于草地利用方式对土壤有机碳含量的影响研究较多(唐国勇等, 2010; 陈芙蓉等, 2012), 但关于四川山地不同气候类型下草地土壤有机碳垂直分布特征及其土壤特性的相关研究较少. ...

干热河谷不同利用方式下土壤活性有机碳含量及其分配特征
1
2010

... id="C7">土壤有机碳受动植物、微生物残体及其分泌物等的共同影响, 其含量大小受进入到土壤中的植物残体量以及土壤微生物分解作用下的损失量共同决定(Post et al., 1996), 因此土壤碳库大小受气候、植被、人为、地形等诸多因素的干扰.通常在小尺度范围上, 地形因素可能是影响土壤有机碳含量呈现出垂直分布变化规律的主要原因(Pennings et al., 2005; 张宏芝等, 2011), 然而在相对更大的区域尺度范围内, 气候条件、成土母质、植被类型、地形条件以及人为因素等的共同影响则可能是决定土壤有机碳空间分布的重要原因(张勇等, 2009).在诸多因素里, 气候变化中太阳辐射和水热条件对土壤有机碳含量的影响是极为深刻的, 这是因为气候类型是太阳辐射、降雨、纬度位置等环境因子的综合体现(Ritchie et al., 2007), 环境因子的差异导致了不同地区植被类型及地区植被生产力上的差异.从土壤碳输入和输出的角度来看, 一方面, 植物凋落物的淋溶和分解影响了土壤中碳含量的补给(熊红福等, 2013), 另一方面, 土壤碳的分解与转化受土壤微生物分解作用大小的决定, 而微生物活性又受气候因素(温度、降雨等)的制约(Davidson et al., 2000; EL-ghamry et al., 2000).因此, 气候因素的变化对于土壤有机碳库的变化具有十分重要的影响.我国南方草地面积占国土面积的6.8%以上, 是一个巨大的碳库, 而当前关于草地利用方式对土壤有机碳含量的影响研究较多(唐国勇等, 2010; 陈芙蓉等, 2012), 但关于四川山地不同气候类型下草地土壤有机碳垂直分布特征及其土壤特性的相关研究较少. ...

Species richness of experimental productivity gradients: How important is colonization?
1
1993

... id="C48">草地土壤有机碳含量受气候、植被、地形、利用方式及程度等因素的控制, 在区域范围内表现出一定的尺度效应, 而在垂直空间分布上, 表现为随土层深度增加呈递减趋势, 且具有明显的表聚现象, 其原因主要与表层土壤中凋落物的归还、根系分布等因素密切相关.通常情况下, 草地表层土壤因地表凋落物丰富、根系密集, 蓄积了大量有机碳, 随着土层深度的增加, 根系密度和土壤微生物逐渐减少等, 致使土壤有机碳含量出现降低趋势(陈廷舰等, 2014).此外, 植物的生长通常又受到温度、水分、降水量等气候因素的制约(习丹等, 2013), 水温条件较好或者空间差异较大的区域都可能提高该地区生物的多样性(Tilman et al., 1993; Curtis et al., 1999; 冯建孟, 2008, 王长庭等, 2010), 致使其群落物种组成和根系更为丰富与发达, 凋落物和根系分泌物向土壤中的输入量增大, 进而使土壤有机碳积累增多.就本试验而言, 3个地区草地土壤有机碳含量同样出现了明显的表聚现象, 且随深度增加而降低, 这与前人研究结果(陈廷舰等, 2014)一致, 然而在不同气候类型下, 草地不同分层土壤有机碳含量占比及降幅出现了明显的差异, 其中雅安土壤有机碳在10-20 cm占比显著高于广元和凉山, 表现出从表层到深层土壤有机碳下降略微平缓的趋势, 这可能因植被类型不同而导致了差异, 其中雅安特殊的河谷气候使该地区草地旱生植物物种丰富度高, 其植物根系分布向土壤深处延伸, 从而增加了土壤有机碳含量在中层的积累, 最终影响了土壤有机碳含量在各层次的分布特征. ...

高寒草甸不同群落类型土壤碳分布于物种多样性、生物量关系
1
2010

... id="C51">不同区域尺度下, 草地土壤有机碳空间变异系数的影响因子和主控因素具有很大的差异, 因而导致了不同区域下草地土壤有机碳储量的分异(Wang et al., 2010).因此加强对区域尺度下草地土壤有机碳综合影响因素的分析有助于准确估算草地土壤碳库.气候因素是影响植被类型、地区植被生产力以及植被固碳速率的主要原因, 而土壤中有机碳输入的主要来源是植被凋落物的分解和淋溶, 因此植物多样性主要受气候因素的制约, 土壤理化指标主要受植物因素的影响.本试验中主成分分析结果显示, 广元、雅安和凉山主要受气候因素制约(其方差贡献率分别为42.04%、43.42%和47.86%), 其次受植被因素的影响(其方差贡献率分别为38.45%、23.96%和30.18%).这主要是因为气候因素中, 温度和降水是影响草地植被生长的主要因素, 而土壤中有机碳含量主要来源于植被的凋落物和根系分泌物(谢宪丽等, 2004; 胡忠良等, 2009), 而本试验中3个地区草地由于海拔、降水量、经纬度等差异造成了不同的气候类型, 影响了植被种类的丰富度, 间接影响了土壤有机碳、氮含量等土壤养分指标.因此, 在3个地区, 气候因素和植被因素共同影响相关指标的大小, 其中气候因素占主导地位, 植被因素作为次要因素, 共同对草地土壤有机碳含量造成影响. ...

高寒草甸不同群落类型土壤碳分布于物种多样性、生物量关系
1
2010

... id="C51">不同区域尺度下, 草地土壤有机碳空间变异系数的影响因子和主控因素具有很大的差异, 因而导致了不同区域下草地土壤有机碳储量的分异(Wang et al., 2010).因此加强对区域尺度下草地土壤有机碳综合影响因素的分析有助于准确估算草地土壤碳库.气候因素是影响植被类型、地区植被生产力以及植被固碳速率的主要原因, 而土壤中有机碳输入的主要来源是植被凋落物的分解和淋溶, 因此植物多样性主要受气候因素的制约, 土壤理化指标主要受植物因素的影响.本试验中主成分分析结果显示, 广元、雅安和凉山主要受气候因素制约(其方差贡献率分别为42.04%、43.42%和47.86%), 其次受植被因素的影响(其方差贡献率分别为38.45%、23.96%和30.18%).这主要是因为气候因素中, 温度和降水是影响草地植被生长的主要因素, 而土壤中有机碳含量主要来源于植被的凋落物和根系分泌物(谢宪丽等, 2004; 胡忠良等, 2009), 而本试验中3个地区草地由于海拔、降水量、经纬度等差异造成了不同的气候类型, 影响了植被种类的丰富度, 间接影响了土壤有机碳、氮含量等土壤养分指标.因此, 在3个地区, 气候因素和植被因素共同影响相关指标的大小, 其中气候因素占主导地位, 植被因素作为次要因素, 共同对草地土壤有机碳含量造成影响. ...

Response of soil organic carbon spatial variability to the expansion of scale in the uplands of Northeast China
2010

中国土壤有机碳库及空间分布特征分析
1
2000

... id="C47">我国西部地区草地有机碳储量与纬度之间存在负相关关系, 随纬度的降低, 土壤有机碳储量呈降低的趋势(王绍强等, 2000), 而在海拔500-2β400 m之间的山地地区, 草地土壤有机碳储量通常受气温和降雨的影响而表现出明显的垂直分布特征(Jeny, 1980; Alverz & Lavado, 1998), 这主要是因为海拔每增加100 m后, 温度随之降低0.6-1.0 ℃, 而降水量增加30-80 mm (陈廷舰等, 2014), 此时土壤中水分蒸发量降低而导致了土壤中水分含量增加, 继而减少了土壤中微生物的种类和数量.因此, 随着海拔的上升, 土壤微生物活性降低, 从而抑制了土壤有机质的分解速率, 最终增大了土壤碳密度.然而本试验中, 除广元符合上述规律(土壤总有机碳含量最低)外, 雅安的草地土壤总有机碳含量却显著高于凉山, 其原因可能是: 第一, 雅安(汉源县)年平均气温和降水量在空间上的分异较大(干热河谷区), 导致该区域热量和水分梯度增大, 植物生境多样复杂, 进而使得该地区草地植物生境扩大, 从而支持了更多植物物种的生长(冯建孟, 2008), 导致了土壤有机碳含量的积累; 第二, 凉山过度的人为干扰致使地表裸露(草地盖度仅60.82%), 水土流失的可能性增加, 土壤呼吸增强, 草地土壤有机碳输出大于输入, 导致了土壤有机碳的固存量降低(Holt et al., 1997; Smolander et al., 1998); 第三, 在样地调查时发现, 凉山草地中存在大量的有害植物(紫荆泽兰)入侵的现象, 草地可能发生逆向演替, 使归还到土壤中的凋落物减少, 土壤营养物质降低, 因此草地土壤有机碳含量降低. ...

中国土壤有机碳库及空间分布特征分析
1
2000

... id="C47">我国西部地区草地有机碳储量与纬度之间存在负相关关系, 随纬度的降低, 土壤有机碳储量呈降低的趋势(王绍强等, 2000), 而在海拔500-2β400 m之间的山地地区, 草地土壤有机碳储量通常受气温和降雨的影响而表现出明显的垂直分布特征(Jeny, 1980; Alverz & Lavado, 1998), 这主要是因为海拔每增加100 m后, 温度随之降低0.6-1.0 ℃, 而降水量增加30-80 mm (陈廷舰等, 2014), 此时土壤中水分蒸发量降低而导致了土壤中水分含量增加, 继而减少了土壤中微生物的种类和数量.因此, 随着海拔的上升, 土壤微生物活性降低, 从而抑制了土壤有机质的分解速率, 最终增大了土壤碳密度.然而本试验中, 除广元符合上述规律(土壤总有机碳含量最低)外, 雅安的草地土壤总有机碳含量却显著高于凉山, 其原因可能是: 第一, 雅安(汉源县)年平均气温和降水量在空间上的分异较大(干热河谷区), 导致该区域热量和水分梯度增大, 植物生境多样复杂, 进而使得该地区草地植物生境扩大, 从而支持了更多植物物种的生长(冯建孟, 2008), 导致了土壤有机碳含量的积累; 第二, 凉山过度的人为干扰致使地表裸露(草地盖度仅60.82%), 水土流失的可能性增加, 土壤呼吸增强, 草地土壤有机碳输出大于输入, 导致了土壤有机碳的固存量降低(Holt et al., 1997; Smolander et al., 1998); 第三, 在样地调查时发现, 凉山草地中存在大量的有害植物(紫荆泽兰)入侵的现象, 草地可能发生逆向演替, 使归还到土壤中的凋落物减少, 土壤营养物质降低, 因此草地土壤有机碳含量降低. ...

陕西子午岭植物群落演替过程中物种多样性变化与环境解释
1
2010

... id="C49">草地土壤有机碳和氮是构成土壤养分的重要组成部分, 对植物的生长、群落的组成及土壤的结构等具有重要的影响(门明新等, 2005), 气候因素不仅是制约草地植被类型及生产力的重要因素, 而且可通过温度、降雨等因素制约土壤中微生物的数量与活性, 进而影响土壤中植物残体和凋落物的分解等, 最终引起土壤中有机质积累的变化(Alverz & Lavado, 1998; 程先富等, 2004).因此, 草地植被类型、草地营养物质的数量与有效性均受到气候因素的制约.植物群落作为植物与环境互作下的产物, 伴随着气候类型的改变, 其物种多样性也随之变化, 不同的环境因子、生境梯度、生态及非生态因子等因素共同影响了物种的空间分布(王世雄等, 2010).本试验中, 雅安草地总有机碳和总SW均高于广元和凉山, 但其物种丰富度指数却为三者最低, 这主要是因为该地区受干热河谷气候影响, 草地植物物种单一, 多以中生耐旱且根系较发达的草本植物为优势种(如旱茅和黄茅等), 偶有耐旱的散生灌木生长; 而广元相对来说水热条件优越, 草地可能处于向灌草丛草地演替阶段, 因此草地灌木多样性指数相对较高; 凉山热量丰富, 降雨多且集中, 其海拔相对较高(平均1β700 m)焚风效应减弱, 但由于受人为干扰较为严重、杂草入侵, 可能导致了草地物种多样性的降低.草地土壤有机碳在剖面上的垂直分布与土壤中植物根系的分布有关(陈廷舰等, 2014), 本试验中雅安草地土壤根系碳含量高于广元和凉山, 这与三地区草地土壤中有机碳含量的结果一致.土壤pH值对草地土壤有机碳的影响主要是通过对土壤微生物的种类、活性、数量以及限制微生物种类等方面产生影响.通常认为酸性土壤可以抑制土壤微生物的活性从而降低有机质的分解速度, 因此, 土壤pH值与土壤有机碳呈反比(张文娟等, 2011).然而本试验中, 3个地区土壤pH值与总土壤有机碳变化趋势一致, 这可能是因为除土壤pH值外, 气候、利用方式等均是影响草地土壤有机碳的重要因素.土壤氮素作为草地土壤有机质的重要成分, 其含量大小同样依赖于土壤中植物残体的输入量及土壤微生物的分解速率, 通常情况下土壤有机碳含量和土壤全氮均具有正相关性及表聚现象, 且随土层深度增加而递减, 但其降低幅度因表层植物类型不同而存在一定的差异(杨金艳和王传宽, 2005).本试验中, 3个地区草地土壤全氮含量与有机碳含量不一致, 表现为凉山土壤全氮含量高于雅安和广元, 其原因可能不单是植被类型的差异, 海拔的增加同样可能有助于草地土壤氮含量的累积(程先富等, 2004).前人研究认为土壤容重越高, 土壤有机碳含量越低, 所以土壤容重通常与土壤有机碳含量呈负相关关系(Franzluebbers et al., 2000).本试验结果显示广元土壤容重与土壤有机碳含量在三地区中为最高值和最低值, 同样说明土壤容重与土壤有机碳含量之间存在负相关关系. ...

陕西子午岭植物群落演替过程中物种多样性变化与环境解释
1
2010

... id="C49">草地土壤有机碳和氮是构成土壤养分的重要组成部分, 对植物的生长、群落的组成及土壤的结构等具有重要的影响(门明新等, 2005), 气候因素不仅是制约草地植被类型及生产力的重要因素, 而且可通过温度、降雨等因素制约土壤中微生物的数量与活性, 进而影响土壤中植物残体和凋落物的分解等, 最终引起土壤中有机质积累的变化(Alverz & Lavado, 1998; 程先富等, 2004).因此, 草地植被类型、草地营养物质的数量与有效性均受到气候因素的制约.植物群落作为植物与环境互作下的产物, 伴随着气候类型的改变, 其物种多样性也随之变化, 不同的环境因子、生境梯度、生态及非生态因子等因素共同影响了物种的空间分布(王世雄等, 2010).本试验中, 雅安草地总有机碳和总SW均高于广元和凉山, 但其物种丰富度指数却为三者最低, 这主要是因为该地区受干热河谷气候影响, 草地植物物种单一, 多以中生耐旱且根系较发达的草本植物为优势种(如旱茅和黄茅等), 偶有耐旱的散生灌木生长; 而广元相对来说水热条件优越, 草地可能处于向灌草丛草地演替阶段, 因此草地灌木多样性指数相对较高; 凉山热量丰富, 降雨多且集中, 其海拔相对较高(平均1β700 m)焚风效应减弱, 但由于受人为干扰较为严重、杂草入侵, 可能导致了草地物种多样性的降低.草地土壤有机碳在剖面上的垂直分布与土壤中植物根系的分布有关(陈廷舰等, 2014), 本试验中雅安草地土壤根系碳含量高于广元和凉山, 这与三地区草地土壤中有机碳含量的结果一致.土壤pH值对草地土壤有机碳的影响主要是通过对土壤微生物的种类、活性、数量以及限制微生物种类等方面产生影响.通常认为酸性土壤可以抑制土壤微生物的活性从而降低有机质的分解速度, 因此, 土壤pH值与土壤有机碳呈反比(张文娟等, 2011).然而本试验中, 3个地区土壤pH值与总土壤有机碳变化趋势一致, 这可能是因为除土壤pH值外, 气候、利用方式等均是影响草地土壤有机碳的重要因素.土壤氮素作为草地土壤有机质的重要成分, 其含量大小同样依赖于土壤中植物残体的输入量及土壤微生物的分解速率, 通常情况下土壤有机碳含量和土壤全氮均具有正相关性及表聚现象, 且随土层深度增加而递减, 但其降低幅度因表层植物类型不同而存在一定的差异(杨金艳和王传宽, 2005).本试验中, 3个地区草地土壤全氮含量与有机碳含量不一致, 表现为凉山土壤全氮含量高于雅安和广元, 其原因可能不单是植被类型的差异, 海拔的增加同样可能有助于草地土壤氮含量的累积(程先富等, 2004).前人研究认为土壤容重越高, 土壤有机碳含量越低, 所以土壤容重通常与土壤有机碳含量呈负相关关系(Franzluebbers et al., 2000).本试验结果显示广元土壤容重与土壤有机碳含量在三地区中为最高值和最低值, 同样说明土壤容重与土壤有机碳含量之间存在负相关关系. ...

鹤山不同植被类型土壤惰性碳含量及其季节变化特征
1
2013

... id="C48">草地土壤有机碳含量受气候、植被、地形、利用方式及程度等因素的控制, 在区域范围内表现出一定的尺度效应, 而在垂直空间分布上, 表现为随土层深度增加呈递减趋势, 且具有明显的表聚现象, 其原因主要与表层土壤中凋落物的归还、根系分布等因素密切相关.通常情况下, 草地表层土壤因地表凋落物丰富、根系密集, 蓄积了大量有机碳, 随着土层深度的增加, 根系密度和土壤微生物逐渐减少等, 致使土壤有机碳含量出现降低趋势(陈廷舰等, 2014).此外, 植物的生长通常又受到温度、水分、降水量等气候因素的制约(习丹等, 2013), 水温条件较好或者空间差异较大的区域都可能提高该地区生物的多样性(Tilman et al., 1993; Curtis et al., 1999; 冯建孟, 2008, 王长庭等, 2010), 致使其群落物种组成和根系更为丰富与发达, 凋落物和根系分泌物向土壤中的输入量增大, 进而使土壤有机碳积累增多.就本试验而言, 3个地区草地土壤有机碳含量同样出现了明显的表聚现象, 且随深度增加而降低, 这与前人研究结果(陈廷舰等, 2014)一致, 然而在不同气候类型下, 草地不同分层土壤有机碳含量占比及降幅出现了明显的差异, 其中雅安土壤有机碳在10-20 cm占比显著高于广元和凉山, 表现出从表层到深层土壤有机碳下降略微平缓的趋势, 这可能因植被类型不同而导致了差异, 其中雅安特殊的河谷气候使该地区草地旱生植物物种丰富度高, 其植物根系分布向土壤深处延伸, 从而增加了土壤有机碳含量在中层的积累, 最终影响了土壤有机碳含量在各层次的分布特征. ...

鹤山不同植被类型土壤惰性碳含量及其季节变化特征
1
2013

... id="C48">草地土壤有机碳含量受气候、植被、地形、利用方式及程度等因素的控制, 在区域范围内表现出一定的尺度效应, 而在垂直空间分布上, 表现为随土层深度增加呈递减趋势, 且具有明显的表聚现象, 其原因主要与表层土壤中凋落物的归还、根系分布等因素密切相关.通常情况下, 草地表层土壤因地表凋落物丰富、根系密集, 蓄积了大量有机碳, 随着土层深度的增加, 根系密度和土壤微生物逐渐减少等, 致使土壤有机碳含量出现降低趋势(陈廷舰等, 2014).此外, 植物的生长通常又受到温度、水分、降水量等气候因素的制约(习丹等, 2013), 水温条件较好或者空间差异较大的区域都可能提高该地区生物的多样性(Tilman et al., 1993; Curtis et al., 1999; 冯建孟, 2008, 王长庭等, 2010), 致使其群落物种组成和根系更为丰富与发达, 凋落物和根系分泌物向土壤中的输入量增大, 进而使土壤有机碳积累增多.就本试验而言, 3个地区草地土壤有机碳含量同样出现了明显的表聚现象, 且随深度增加而降低, 这与前人研究结果(陈廷舰等, 2014)一致, 然而在不同气候类型下, 草地不同分层土壤有机碳含量占比及降幅出现了明显的差异, 其中雅安土壤有机碳在10-20 cm占比显著高于广元和凉山, 表现出从表层到深层土壤有机碳下降略微平缓的趋势, 这可能因植被类型不同而导致了差异, 其中雅安特殊的河谷气候使该地区草地旱生植物物种丰富度高, 其植物根系分布向土壤深处延伸, 从而增加了土壤有机碳含量在中层的积累, 最终影响了土壤有机碳含量在各层次的分布特征. ...

不同植被下中国土壤有机碳的储量与影响因子
1
2004

... id="C51">不同区域尺度下, 草地土壤有机碳空间变异系数的影响因子和主控因素具有很大的差异, 因而导致了不同区域下草地土壤有机碳储量的分异(Wang et al., 2010).因此加强对区域尺度下草地土壤有机碳综合影响因素的分析有助于准确估算草地土壤碳库.气候因素是影响植被类型、地区植被生产力以及植被固碳速率的主要原因, 而土壤中有机碳输入的主要来源是植被凋落物的分解和淋溶, 因此植物多样性主要受气候因素的制约, 土壤理化指标主要受植物因素的影响.本试验中主成分分析结果显示, 广元、雅安和凉山主要受气候因素制约(其方差贡献率分别为42.04%、43.42%和47.86%), 其次受植被因素的影响(其方差贡献率分别为38.45%、23.96%和30.18%).这主要是因为气候因素中, 温度和降水是影响草地植被生长的主要因素, 而土壤中有机碳含量主要来源于植被的凋落物和根系分泌物(谢宪丽等, 2004; 胡忠良等, 2009), 而本试验中3个地区草地由于海拔、降水量、经纬度等差异造成了不同的气候类型, 影响了植被种类的丰富度, 间接影响了土壤有机碳、氮含量等土壤养分指标.因此, 在3个地区, 气候因素和植被因素共同影响相关指标的大小, 其中气候因素占主导地位, 植被因素作为次要因素, 共同对草地土壤有机碳含量造成影响. ...

不同植被下中国土壤有机碳的储量与影响因子
1
2004

... id="C51">不同区域尺度下, 草地土壤有机碳空间变异系数的影响因子和主控因素具有很大的差异, 因而导致了不同区域下草地土壤有机碳储量的分异(Wang et al., 2010).因此加强对区域尺度下草地土壤有机碳综合影响因素的分析有助于准确估算草地土壤碳库.气候因素是影响植被类型、地区植被生产力以及植被固碳速率的主要原因, 而土壤中有机碳输入的主要来源是植被凋落物的分解和淋溶, 因此植物多样性主要受气候因素的制约, 土壤理化指标主要受植物因素的影响.本试验中主成分分析结果显示, 广元、雅安和凉山主要受气候因素制约(其方差贡献率分别为42.04%、43.42%和47.86%), 其次受植被因素的影响(其方差贡献率分别为38.45%、23.96%和30.18%).这主要是因为气候因素中, 温度和降水是影响草地植被生长的主要因素, 而土壤中有机碳含量主要来源于植被的凋落物和根系分泌物(谢宪丽等, 2004; 胡忠良等, 2009), 而本试验中3个地区草地由于海拔、降水量、经纬度等差异造成了不同的气候类型, 影响了植被种类的丰富度, 间接影响了土壤有机碳、氮含量等土壤养分指标.因此, 在3个地区, 气候因素和植被因素共同影响相关指标的大小, 其中气候因素占主导地位, 植被因素作为次要因素, 共同对草地土壤有机碳含量造成影响. ...

普定喀斯特地区不同演替阶段植物群落凋落物动态
1
2013

... id="C7">土壤有机碳受动植物、微生物残体及其分泌物等的共同影响, 其含量大小受进入到土壤中的植物残体量以及土壤微生物分解作用下的损失量共同决定(Post et al., 1996), 因此土壤碳库大小受气候、植被、人为、地形等诸多因素的干扰.通常在小尺度范围上, 地形因素可能是影响土壤有机碳含量呈现出垂直分布变化规律的主要原因(Pennings et al., 2005; 张宏芝等, 2011), 然而在相对更大的区域尺度范围内, 气候条件、成土母质、植被类型、地形条件以及人为因素等的共同影响则可能是决定土壤有机碳空间分布的重要原因(张勇等, 2009).在诸多因素里, 气候变化中太阳辐射和水热条件对土壤有机碳含量的影响是极为深刻的, 这是因为气候类型是太阳辐射、降雨、纬度位置等环境因子的综合体现(Ritchie et al., 2007), 环境因子的差异导致了不同地区植被类型及地区植被生产力上的差异.从土壤碳输入和输出的角度来看, 一方面, 植物凋落物的淋溶和分解影响了土壤中碳含量的补给(熊红福等, 2013), 另一方面, 土壤碳的分解与转化受土壤微生物分解作用大小的决定, 而微生物活性又受气候因素(温度、降雨等)的制约(Davidson et al., 2000; EL-ghamry et al., 2000).因此, 气候因素的变化对于土壤有机碳库的变化具有十分重要的影响.我国南方草地面积占国土面积的6.8%以上, 是一个巨大的碳库, 而当前关于草地利用方式对土壤有机碳含量的影响研究较多(唐国勇等, 2010; 陈芙蓉等, 2012), 但关于四川山地不同气候类型下草地土壤有机碳垂直分布特征及其土壤特性的相关研究较少. ...

普定喀斯特地区不同演替阶段植物群落凋落物动态
1
2013

... id="C7">土壤有机碳受动植物、微生物残体及其分泌物等的共同影响, 其含量大小受进入到土壤中的植物残体量以及土壤微生物分解作用下的损失量共同决定(Post et al., 1996), 因此土壤碳库大小受气候、植被、人为、地形等诸多因素的干扰.通常在小尺度范围上, 地形因素可能是影响土壤有机碳含量呈现出垂直分布变化规律的主要原因(Pennings et al., 2005; 张宏芝等, 2011), 然而在相对更大的区域尺度范围内, 气候条件、成土母质、植被类型、地形条件以及人为因素等的共同影响则可能是决定土壤有机碳空间分布的重要原因(张勇等, 2009).在诸多因素里, 气候变化中太阳辐射和水热条件对土壤有机碳含量的影响是极为深刻的, 这是因为气候类型是太阳辐射、降雨、纬度位置等环境因子的综合体现(Ritchie et al., 2007), 环境因子的差异导致了不同地区植被类型及地区植被生产力上的差异.从土壤碳输入和输出的角度来看, 一方面, 植物凋落物的淋溶和分解影响了土壤中碳含量的补给(熊红福等, 2013), 另一方面, 土壤碳的分解与转化受土壤微生物分解作用大小的决定, 而微生物活性又受气候因素(温度、降雨等)的制约(Davidson et al., 2000; EL-ghamry et al., 2000).因此, 气候因素的变化对于土壤有机碳库的变化具有十分重要的影响.我国南方草地面积占国土面积的6.8%以上, 是一个巨大的碳库, 而当前关于草地利用方式对土壤有机碳含量的影响研究较多(唐国勇等, 2010; 陈芙蓉等, 2012), 但关于四川山地不同气候类型下草地土壤有机碳垂直分布特征及其土壤特性的相关研究较少. ...

东北东部森林生态系统土壤碳贮量和碳通量
1
2005

... id="C49">草地土壤有机碳和氮是构成土壤养分的重要组成部分, 对植物的生长、群落的组成及土壤的结构等具有重要的影响(门明新等, 2005), 气候因素不仅是制约草地植被类型及生产力的重要因素, 而且可通过温度、降雨等因素制约土壤中微生物的数量与活性, 进而影响土壤中植物残体和凋落物的分解等, 最终引起土壤中有机质积累的变化(Alverz & Lavado, 1998; 程先富等, 2004).因此, 草地植被类型、草地营养物质的数量与有效性均受到气候因素的制约.植物群落作为植物与环境互作下的产物, 伴随着气候类型的改变, 其物种多样性也随之变化, 不同的环境因子、生境梯度、生态及非生态因子等因素共同影响了物种的空间分布(王世雄等, 2010).本试验中, 雅安草地总有机碳和总SW均高于广元和凉山, 但其物种丰富度指数却为三者最低, 这主要是因为该地区受干热河谷气候影响, 草地植物物种单一, 多以中生耐旱且根系较发达的草本植物为优势种(如旱茅和黄茅等), 偶有耐旱的散生灌木生长; 而广元相对来说水热条件优越, 草地可能处于向灌草丛草地演替阶段, 因此草地灌木多样性指数相对较高; 凉山热量丰富, 降雨多且集中, 其海拔相对较高(平均1β700 m)焚风效应减弱, 但由于受人为干扰较为严重、杂草入侵, 可能导致了草地物种多样性的降低.草地土壤有机碳在剖面上的垂直分布与土壤中植物根系的分布有关(陈廷舰等, 2014), 本试验中雅安草地土壤根系碳含量高于广元和凉山, 这与三地区草地土壤中有机碳含量的结果一致.土壤pH值对草地土壤有机碳的影响主要是通过对土壤微生物的种类、活性、数量以及限制微生物种类等方面产生影响.通常认为酸性土壤可以抑制土壤微生物的活性从而降低有机质的分解速度, 因此, 土壤pH值与土壤有机碳呈反比(张文娟等, 2011).然而本试验中, 3个地区土壤pH值与总土壤有机碳变化趋势一致, 这可能是因为除土壤pH值外, 气候、利用方式等均是影响草地土壤有机碳的重要因素.土壤氮素作为草地土壤有机质的重要成分, 其含量大小同样依赖于土壤中植物残体的输入量及土壤微生物的分解速率, 通常情况下土壤有机碳含量和土壤全氮均具有正相关性及表聚现象, 且随土层深度增加而递减, 但其降低幅度因表层植物类型不同而存在一定的差异(杨金艳和王传宽, 2005).本试验中, 3个地区草地土壤全氮含量与有机碳含量不一致, 表现为凉山土壤全氮含量高于雅安和广元, 其原因可能不单是植被类型的差异, 海拔的增加同样可能有助于草地土壤氮含量的累积(程先富等, 2004).前人研究认为土壤容重越高, 土壤有机碳含量越低, 所以土壤容重通常与土壤有机碳含量呈负相关关系(Franzluebbers et al., 2000).本试验结果显示广元土壤容重与土壤有机碳含量在三地区中为最高值和最低值, 同样说明土壤容重与土壤有机碳含量之间存在负相关关系. ...

东北东部森林生态系统土壤碳贮量和碳通量
1
2005

... id="C49">草地土壤有机碳和氮是构成土壤养分的重要组成部分, 对植物的生长、群落的组成及土壤的结构等具有重要的影响(门明新等, 2005), 气候因素不仅是制约草地植被类型及生产力的重要因素, 而且可通过温度、降雨等因素制约土壤中微生物的数量与活性, 进而影响土壤中植物残体和凋落物的分解等, 最终引起土壤中有机质积累的变化(Alverz & Lavado, 1998; 程先富等, 2004).因此, 草地植被类型、草地营养物质的数量与有效性均受到气候因素的制约.植物群落作为植物与环境互作下的产物, 伴随着气候类型的改变, 其物种多样性也随之变化, 不同的环境因子、生境梯度、生态及非生态因子等因素共同影响了物种的空间分布(王世雄等, 2010).本试验中, 雅安草地总有机碳和总SW均高于广元和凉山, 但其物种丰富度指数却为三者最低, 这主要是因为该地区受干热河谷气候影响, 草地植物物种单一, 多以中生耐旱且根系较发达的草本植物为优势种(如旱茅和黄茅等), 偶有耐旱的散生灌木生长; 而广元相对来说水热条件优越, 草地可能处于向灌草丛草地演替阶段, 因此草地灌木多样性指数相对较高; 凉山热量丰富, 降雨多且集中, 其海拔相对较高(平均1β700 m)焚风效应减弱, 但由于受人为干扰较为严重、杂草入侵, 可能导致了草地物种多样性的降低.草地土壤有机碳在剖面上的垂直分布与土壤中植物根系的分布有关(陈廷舰等, 2014), 本试验中雅安草地土壤根系碳含量高于广元和凉山, 这与三地区草地土壤中有机碳含量的结果一致.土壤pH值对草地土壤有机碳的影响主要是通过对土壤微生物的种类、活性、数量以及限制微生物种类等方面产生影响.通常认为酸性土壤可以抑制土壤微生物的活性从而降低有机质的分解速度, 因此, 土壤pH值与土壤有机碳呈反比(张文娟等, 2011).然而本试验中, 3个地区土壤pH值与总土壤有机碳变化趋势一致, 这可能是因为除土壤pH值外, 气候、利用方式等均是影响草地土壤有机碳的重要因素.土壤氮素作为草地土壤有机质的重要成分, 其含量大小同样依赖于土壤中植物残体的输入量及土壤微生物的分解速率, 通常情况下土壤有机碳含量和土壤全氮均具有正相关性及表聚现象, 且随土层深度增加而递减, 但其降低幅度因表层植物类型不同而存在一定的差异(杨金艳和王传宽, 2005).本试验中, 3个地区草地土壤全氮含量与有机碳含量不一致, 表现为凉山土壤全氮含量高于雅安和广元, 其原因可能不单是植被类型的差异, 海拔的增加同样可能有助于草地土壤氮含量的累积(程先富等, 2004).前人研究认为土壤容重越高, 土壤有机碳含量越低, 所以土壤容重通常与土壤有机碳含量呈负相关关系(Franzluebbers et al., 2000).本试验结果显示广元土壤容重与土壤有机碳含量在三地区中为最高值和最低值, 同样说明土壤容重与土壤有机碳含量之间存在负相关关系. ...

陕北黄土坡面微地形土壤物理性质研究
1
2011

... id="C7">土壤有机碳受动植物、微生物残体及其分泌物等的共同影响, 其含量大小受进入到土壤中的植物残体量以及土壤微生物分解作用下的损失量共同决定(Post et al., 1996), 因此土壤碳库大小受气候、植被、人为、地形等诸多因素的干扰.通常在小尺度范围上, 地形因素可能是影响土壤有机碳含量呈现出垂直分布变化规律的主要原因(Pennings et al., 2005; 张宏芝等, 2011), 然而在相对更大的区域尺度范围内, 气候条件、成土母质、植被类型、地形条件以及人为因素等的共同影响则可能是决定土壤有机碳空间分布的重要原因(张勇等, 2009).在诸多因素里, 气候变化中太阳辐射和水热条件对土壤有机碳含量的影响是极为深刻的, 这是因为气候类型是太阳辐射、降雨、纬度位置等环境因子的综合体现(Ritchie et al., 2007), 环境因子的差异导致了不同地区植被类型及地区植被生产力上的差异.从土壤碳输入和输出的角度来看, 一方面, 植物凋落物的淋溶和分解影响了土壤中碳含量的补给(熊红福等, 2013), 另一方面, 土壤碳的分解与转化受土壤微生物分解作用大小的决定, 而微生物活性又受气候因素(温度、降雨等)的制约(Davidson et al., 2000; EL-ghamry et al., 2000).因此, 气候因素的变化对于土壤有机碳库的变化具有十分重要的影响.我国南方草地面积占国土面积的6.8%以上, 是一个巨大的碳库, 而当前关于草地利用方式对土壤有机碳含量的影响研究较多(唐国勇等, 2010; 陈芙蓉等, 2012), 但关于四川山地不同气候类型下草地土壤有机碳垂直分布特征及其土壤特性的相关研究较少. ...

陕北黄土坡面微地形土壤物理性质研究
1
2011

... id="C7">土壤有机碳受动植物、微生物残体及其分泌物等的共同影响, 其含量大小受进入到土壤中的植物残体量以及土壤微生物分解作用下的损失量共同决定(Post et al., 1996), 因此土壤碳库大小受气候、植被、人为、地形等诸多因素的干扰.通常在小尺度范围上, 地形因素可能是影响土壤有机碳含量呈现出垂直分布变化规律的主要原因(Pennings et al., 2005; 张宏芝等, 2011), 然而在相对更大的区域尺度范围内, 气候条件、成土母质、植被类型、地形条件以及人为因素等的共同影响则可能是决定土壤有机碳空间分布的重要原因(张勇等, 2009).在诸多因素里, 气候变化中太阳辐射和水热条件对土壤有机碳含量的影响是极为深刻的, 这是因为气候类型是太阳辐射、降雨、纬度位置等环境因子的综合体现(Ritchie et al., 2007), 环境因子的差异导致了不同地区植被类型及地区植被生产力上的差异.从土壤碳输入和输出的角度来看, 一方面, 植物凋落物的淋溶和分解影响了土壤中碳含量的补给(熊红福等, 2013), 另一方面, 土壤碳的分解与转化受土壤微生物分解作用大小的决定, 而微生物活性又受气候因素(温度、降雨等)的制约(Davidson et al., 2000; EL-ghamry et al., 2000).因此, 气候因素的变化对于土壤有机碳库的变化具有十分重要的影响.我国南方草地面积占国土面积的6.8%以上, 是一个巨大的碳库, 而当前关于草地利用方式对土壤有机碳含量的影响研究较多(唐国勇等, 2010; 陈芙蓉等, 2012), 但关于四川山地不同气候类型下草地土壤有机碳垂直分布特征及其土壤特性的相关研究较少. ...

大小兴安岭过渡区阔叶红松林次生演替阶段群落多样性指数与环境因子关系
1
2014

... id="C50">草地土壤中有机碳垂直分布不仅受地表植被因素的影响, 而且受气候因素制约下的土壤微生物活性的影响, 因此对分层土壤有机碳的影响因素是错综复杂的(管光玉, 2015).本试验中, 对3个地区不同分层草地土壤有机碳含量与SW及土壤相关参数(根系碳含量、pH值、土壤全氮和土壤容重)进行相关性分析后发现, 仅广元土壤分层碳含量与草地群落特征之间具有明显的相关性, 雅安和凉山均未达到显著效应.这说明广元草地群落物种多样性会影响深层土壤有机碳含量累积, 原因可能是广元草地处于次生演替的初期, 其物种竞争加强, 建群种更替明显, 草地中物种数目增多后导致根系分泌物和凋落物的多样化, 增加了微生物数量和土壤酶活性, 加速了土壤有机质的分解及养分元素的释放, 最终导致深层土壤有机碳密度降低, 这与李林等(2006)和崔鸿侠等(2012)认为灌木层和草本层物种多样性与土壤碳储量呈负相关关系的结果一致.此外, 广元群落物种丰富度的增加有利于10-20 cm根系分布量增多, 因此导致该层土壤有机碳含量的累积.雅安和凉山群落特征与分层土壤有机碳含量均未达到显著相关水平, 而前人研究(张玲和王承义, 2014)也有类似结果, 这可能是因为这两个地区草地群落结构处于稳定状态, 对养分的竞争相对较弱(Carson & Pickett, 1990), 因此群落物种特征并不是影响这两个地区分层土壤有机碳含量的主要因素.在对根系碳含量、pH值、土壤全氮和土壤容重进行相关性分析研究后发现, 仅有草地土壤pH值和土壤全氮是影响分层土壤有机碳含量的主要因素, 但在不同地区影响程度有异, 土壤pH值和土壤全氮是影响广元分层土壤有机碳含量的主要因素, 而雅安和凉山则分别受限于土壤pH值和土壤氮含量.这说明, 广元分层土壤有机碳含量受群落结构、土壤理化性质等综合环境因子的影响, 而雅安可能因为成土母质、气候、植被类型较为均匀, 环境因子弱化了其他因素对它的影响, 而pH值之所以与草地分层土壤有机碳具有明显的相关关系可能与雅安土壤pH值(>7)较高导致其微生物活性增强, 因此对草地土壤有机碳含量造成了明显的影响.同样, 凉山较高的草地土壤氮含量是驱动土壤养分转化的重要因素, 因此和分层土壤有机碳含量具有显著的正相关关系. ...

大小兴安岭过渡区阔叶红松林次生演替阶段群落多样性指数与环境因子关系
1
2014

... id="C50">草地土壤中有机碳垂直分布不仅受地表植被因素的影响, 而且受气候因素制约下的土壤微生物活性的影响, 因此对分层土壤有机碳的影响因素是错综复杂的(管光玉, 2015).本试验中, 对3个地区不同分层草地土壤有机碳含量与SW及土壤相关参数(根系碳含量、pH值、土壤全氮和土壤容重)进行相关性分析后发现, 仅广元土壤分层碳含量与草地群落特征之间具有明显的相关性, 雅安和凉山均未达到显著效应.这说明广元草地群落物种多样性会影响深层土壤有机碳含量累积, 原因可能是广元草地处于次生演替的初期, 其物种竞争加强, 建群种更替明显, 草地中物种数目增多后导致根系分泌物和凋落物的多样化, 增加了微生物数量和土壤酶活性, 加速了土壤有机质的分解及养分元素的释放, 最终导致深层土壤有机碳密度降低, 这与李林等(2006)和崔鸿侠等(2012)认为灌木层和草本层物种多样性与土壤碳储量呈负相关关系的结果一致.此外, 广元群落物种丰富度的增加有利于10-20 cm根系分布量增多, 因此导致该层土壤有机碳含量的累积.雅安和凉山群落特征与分层土壤有机碳含量均未达到显著相关水平, 而前人研究(张玲和王承义, 2014)也有类似结果, 这可能是因为这两个地区草地群落结构处于稳定状态, 对养分的竞争相对较弱(Carson & Pickett, 1990), 因此群落物种特征并不是影响这两个地区分层土壤有机碳含量的主要因素.在对根系碳含量、pH值、土壤全氮和土壤容重进行相关性分析研究后发现, 仅有草地土壤pH值和土壤全氮是影响分层土壤有机碳含量的主要因素, 但在不同地区影响程度有异, 土壤pH值和土壤全氮是影响广元分层土壤有机碳含量的主要因素, 而雅安和凉山则分别受限于土壤pH值和土壤氮含量.这说明, 广元分层土壤有机碳含量受群落结构、土壤理化性质等综合环境因子的影响, 而雅安可能因为成土母质、气候、植被类型较为均匀, 环境因子弱化了其他因素对它的影响, 而pH值之所以与草地分层土壤有机碳具有明显的相关关系可能与雅安土壤pH值(>7)较高导致其微生物活性增强, 因此对草地土壤有机碳含量造成了明显的影响.同样, 凉山较高的草地土壤氮含量是驱动土壤养分转化的重要因素, 因此和分层土壤有机碳含量具有显著的正相关关系. ...

闽江河口空心莲子草土壤碳库研究
1
2011

... id="C49">草地土壤有机碳和氮是构成土壤养分的重要组成部分, 对植物的生长、群落的组成及土壤的结构等具有重要的影响(门明新等, 2005), 气候因素不仅是制约草地植被类型及生产力的重要因素, 而且可通过温度、降雨等因素制约土壤中微生物的数量与活性, 进而影响土壤中植物残体和凋落物的分解等, 最终引起土壤中有机质积累的变化(Alverz & Lavado, 1998; 程先富等, 2004).因此, 草地植被类型、草地营养物质的数量与有效性均受到气候因素的制约.植物群落作为植物与环境互作下的产物, 伴随着气候类型的改变, 其物种多样性也随之变化, 不同的环境因子、生境梯度、生态及非生态因子等因素共同影响了物种的空间分布(王世雄等, 2010).本试验中, 雅安草地总有机碳和总SW均高于广元和凉山, 但其物种丰富度指数却为三者最低, 这主要是因为该地区受干热河谷气候影响, 草地植物物种单一, 多以中生耐旱且根系较发达的草本植物为优势种(如旱茅和黄茅等), 偶有耐旱的散生灌木生长; 而广元相对来说水热条件优越, 草地可能处于向灌草丛草地演替阶段, 因此草地灌木多样性指数相对较高; 凉山热量丰富, 降雨多且集中, 其海拔相对较高(平均1β700 m)焚风效应减弱, 但由于受人为干扰较为严重、杂草入侵, 可能导致了草地物种多样性的降低.草地土壤有机碳在剖面上的垂直分布与土壤中植物根系的分布有关(陈廷舰等, 2014), 本试验中雅安草地土壤根系碳含量高于广元和凉山, 这与三地区草地土壤中有机碳含量的结果一致.土壤pH值对草地土壤有机碳的影响主要是通过对土壤微生物的种类、活性、数量以及限制微生物种类等方面产生影响.通常认为酸性土壤可以抑制土壤微生物的活性从而降低有机质的分解速度, 因此, 土壤pH值与土壤有机碳呈反比(张文娟等, 2011).然而本试验中, 3个地区土壤pH值与总土壤有机碳变化趋势一致, 这可能是因为除土壤pH值外, 气候、利用方式等均是影响草地土壤有机碳的重要因素.土壤氮素作为草地土壤有机质的重要成分, 其含量大小同样依赖于土壤中植物残体的输入量及土壤微生物的分解速率, 通常情况下土壤有机碳含量和土壤全氮均具有正相关性及表聚现象, 且随土层深度增加而递减, 但其降低幅度因表层植物类型不同而存在一定的差异(杨金艳和王传宽, 2005).本试验中, 3个地区草地土壤全氮含量与有机碳含量不一致, 表现为凉山土壤全氮含量高于雅安和广元, 其原因可能不单是植被类型的差异, 海拔的增加同样可能有助于草地土壤氮含量的累积(程先富等, 2004).前人研究认为土壤容重越高, 土壤有机碳含量越低, 所以土壤容重通常与土壤有机碳含量呈负相关关系(Franzluebbers et al., 2000).本试验结果显示广元土壤容重与土壤有机碳含量在三地区中为最高值和最低值, 同样说明土壤容重与土壤有机碳含量之间存在负相关关系. ...

闽江河口空心莲子草土壤碳库研究
1
2011

... id="C49">草地土壤有机碳和氮是构成土壤养分的重要组成部分, 对植物的生长、群落的组成及土壤的结构等具有重要的影响(门明新等, 2005), 气候因素不仅是制约草地植被类型及生产力的重要因素, 而且可通过温度、降雨等因素制约土壤中微生物的数量与活性, 进而影响土壤中植物残体和凋落物的分解等, 最终引起土壤中有机质积累的变化(Alverz & Lavado, 1998; 程先富等, 2004).因此, 草地植被类型、草地营养物质的数量与有效性均受到气候因素的制约.植物群落作为植物与环境互作下的产物, 伴随着气候类型的改变, 其物种多样性也随之变化, 不同的环境因子、生境梯度、生态及非生态因子等因素共同影响了物种的空间分布(王世雄等, 2010).本试验中, 雅安草地总有机碳和总SW均高于广元和凉山, 但其物种丰富度指数却为三者最低, 这主要是因为该地区受干热河谷气候影响, 草地植物物种单一, 多以中生耐旱且根系较发达的草本植物为优势种(如旱茅和黄茅等), 偶有耐旱的散生灌木生长; 而广元相对来说水热条件优越, 草地可能处于向灌草丛草地演替阶段, 因此草地灌木多样性指数相对较高; 凉山热量丰富, 降雨多且集中, 其海拔相对较高(平均1β700 m)焚风效应减弱, 但由于受人为干扰较为严重、杂草入侵, 可能导致了草地物种多样性的降低.草地土壤有机碳在剖面上的垂直分布与土壤中植物根系的分布有关(陈廷舰等, 2014), 本试验中雅安草地土壤根系碳含量高于广元和凉山, 这与三地区草地土壤中有机碳含量的结果一致.土壤pH值对草地土壤有机碳的影响主要是通过对土壤微生物的种类、活性、数量以及限制微生物种类等方面产生影响.通常认为酸性土壤可以抑制土壤微生物的活性从而降低有机质的分解速度, 因此, 土壤pH值与土壤有机碳呈反比(张文娟等, 2011).然而本试验中, 3个地区土壤pH值与总土壤有机碳变化趋势一致, 这可能是因为除土壤pH值外, 气候、利用方式等均是影响草地土壤有机碳的重要因素.土壤氮素作为草地土壤有机质的重要成分, 其含量大小同样依赖于土壤中植物残体的输入量及土壤微生物的分解速率, 通常情况下土壤有机碳含量和土壤全氮均具有正相关性及表聚现象, 且随土层深度增加而递减, 但其降低幅度因表层植物类型不同而存在一定的差异(杨金艳和王传宽, 2005).本试验中, 3个地区草地土壤全氮含量与有机碳含量不一致, 表现为凉山土壤全氮含量高于雅安和广元, 其原因可能不单是植被类型的差异, 海拔的增加同样可能有助于草地土壤氮含量的累积(程先富等, 2004).前人研究认为土壤容重越高, 土壤有机碳含量越低, 所以土壤容重通常与土壤有机碳含量呈负相关关系(Franzluebbers et al., 2000).本试验结果显示广元土壤容重与土壤有机碳含量在三地区中为最高值和最低值, 同样说明土壤容重与土壤有机碳含量之间存在负相关关系. ...

滇黔桂地区土壤有机碳密度变异的影响因素研究
1
2009

... id="C7">土壤有机碳受动植物、微生物残体及其分泌物等的共同影响, 其含量大小受进入到土壤中的植物残体量以及土壤微生物分解作用下的损失量共同决定(Post et al., 1996), 因此土壤碳库大小受气候、植被、人为、地形等诸多因素的干扰.通常在小尺度范围上, 地形因素可能是影响土壤有机碳含量呈现出垂直分布变化规律的主要原因(Pennings et al., 2005; 张宏芝等, 2011), 然而在相对更大的区域尺度范围内, 气候条件、成土母质、植被类型、地形条件以及人为因素等的共同影响则可能是决定土壤有机碳空间分布的重要原因(张勇等, 2009).在诸多因素里, 气候变化中太阳辐射和水热条件对土壤有机碳含量的影响是极为深刻的, 这是因为气候类型是太阳辐射、降雨、纬度位置等环境因子的综合体现(Ritchie et al., 2007), 环境因子的差异导致了不同地区植被类型及地区植被生产力上的差异.从土壤碳输入和输出的角度来看, 一方面, 植物凋落物的淋溶和分解影响了土壤中碳含量的补给(熊红福等, 2013), 另一方面, 土壤碳的分解与转化受土壤微生物分解作用大小的决定, 而微生物活性又受气候因素(温度、降雨等)的制约(Davidson et al., 2000; EL-ghamry et al., 2000).因此, 气候因素的变化对于土壤有机碳库的变化具有十分重要的影响.我国南方草地面积占国土面积的6.8%以上, 是一个巨大的碳库, 而当前关于草地利用方式对土壤有机碳含量的影响研究较多(唐国勇等, 2010; 陈芙蓉等, 2012), 但关于四川山地不同气候类型下草地土壤有机碳垂直分布特征及其土壤特性的相关研究较少. ...

滇黔桂地区土壤有机碳密度变异的影响因素研究
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2009

... id="C7">土壤有机碳受动植物、微生物残体及其分泌物等的共同影响, 其含量大小受进入到土壤中的植物残体量以及土壤微生物分解作用下的损失量共同决定(Post et al., 1996), 因此土壤碳库大小受气候、植被、人为、地形等诸多因素的干扰.通常在小尺度范围上, 地形因素可能是影响土壤有机碳含量呈现出垂直分布变化规律的主要原因(Pennings et al., 2005; 张宏芝等, 2011), 然而在相对更大的区域尺度范围内, 气候条件、成土母质、植被类型、地形条件以及人为因素等的共同影响则可能是决定土壤有机碳空间分布的重要原因(张勇等, 2009).在诸多因素里, 气候变化中太阳辐射和水热条件对土壤有机碳含量的影响是极为深刻的, 这是因为气候类型是太阳辐射、降雨、纬度位置等环境因子的综合体现(Ritchie et al., 2007), 环境因子的差异导致了不同地区植被类型及地区植被生产力上的差异.从土壤碳输入和输出的角度来看, 一方面, 植物凋落物的淋溶和分解影响了土壤中碳含量的补给(熊红福等, 2013), 另一方面, 土壤碳的分解与转化受土壤微生物分解作用大小的决定, 而微生物活性又受气候因素(温度、降雨等)的制约(Davidson et al., 2000; EL-ghamry et al., 2000).因此, 气候因素的变化对于土壤有机碳库的变化具有十分重要的影响.我国南方草地面积占国土面积的6.8%以上, 是一个巨大的碳库, 而当前关于草地利用方式对土壤有机碳含量的影响研究较多(唐国勇等, 2010; 陈芙蓉等, 2012), 但关于四川山地不同气候类型下草地土壤有机碳垂直分布特征及其土壤特性的相关研究较少. ...

土壤有机碳的主导影响因子及其研究进展
1
2005

... id="C6">土壤作为全球陆地生态系统的核心组成部分, 约有1β500 Gt碳以有机质的形式存在于土壤中, 土壤有机碳储量占全球碳库总量的2/3以上, 而植物碳库和大气碳库仅为土壤碳库的1/3和1/2 (Fang & Chen, 2001).土壤碳库作为陆地生态系统碳循环中的主体部分, 其微小幅度的变化即会影响大气中碳的排放量, 改变大气圈中CO₂的浓度, 引发温室效应, 从而对全球气候及植物的生长产生影响(Parker et al., 2001).而气候因素的变化势必会影响土壤中有机碳的滞留与周转, 从而对土壤碳作为稳定而长效的碳源物质产生一定的影响, 最终对气候变暖产生一系列的反馈作用.因此, 揭示土壤有机碳的分布特征及影响因素是当今生态学、土壤学的研究热点, 同时对于准确评估全球碳循环及制定应对气候变化的相应措施具有十分重要的意义(周莉等, 2005). ...

土壤有机碳的主导影响因子及其研究进展
1
2005

... id="C6">土壤作为全球陆地生态系统的核心组成部分, 约有1β500 Gt碳以有机质的形式存在于土壤中, 土壤有机碳储量占全球碳库总量的2/3以上, 而植物碳库和大气碳库仅为土壤碳库的1/3和1/2 (Fang & Chen, 2001).土壤碳库作为陆地生态系统碳循环中的主体部分, 其微小幅度的变化即会影响大气中碳的排放量, 改变大气圈中CO₂的浓度, 引发温室效应, 从而对全球气候及植物的生长产生影响(Parker et al., 2001).而气候因素的变化势必会影响土壤中有机碳的滞留与周转, 从而对土壤碳作为稳定而长效的碳源物质产生一定的影响, 最终对气候变暖产生一系列的反馈作用.因此, 揭示土壤有机碳的分布特征及影响因素是当今生态学、土壤学的研究热点, 同时对于准确评估全球碳循环及制定应对气候变化的相应措施具有十分重要的意义(周莉等, 2005). ...




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