喀斯特地区植被恢复下土壤活性有机碳与碳库管理指数的演变特征

作者：蔡华; 舒英格^*; 王昌敏; 廖远行; 罗秀龙; 龙慧; 李雪梅

来源：环境科学, 2023, 44(12): 6880-6893.

DOI：10.13227/j.hjkx.202301073

• 喀斯特地区
• 植被恢复
• 土壤
• 活性有机碳组分
• 碳库管理指数(CPMI)
• 演变特征

植被恢复通过改变碳输入和转化速率，影响陆地生态系统的碳循环.为探明喀斯特地区植被恢复过程中土壤活性有机碳组分与碳库管理指数的演变特征，以喀斯特地区草地序列(5、 10、 15和20 a)、灌木序列(5、 10、 15和20 a)和园地序列(5、 10和15 a)土壤为研究对象，以相邻农田为对照(CK),分析了不同植被恢复年限对土壤有机碳(SOC)、易氧化有机碳(ROC333、 ROC167和ROC33,即能被333、 167和33 mmol·L-1 KMnO4氧化的土壤活性有机碳)、微生物量碳(MBC)、溶解性有机碳(DOC)及碳库管理指数(CPMI)演变的影响.结果表明，与CK相比，0～40 cm土层草地、灌木和园地序列平均SOC含量分别增加了70.77%、 114.40%和50.17%.在0～20 cm土层，随恢复年限增加，草地序列和园地序列的SOC含量呈先升后降势态，灌木序列呈先升后降再升势态，ROC333、 ROC167和ROC33与对应序列的SOC变化势态一致；在20～40 cm土层，各序列的ROC333、 ROC167和ROC33与对应序列的SOC的变化势态不一致.在0～40 cm土层，草地序列MBC含量呈先降后升再降势态，各土层MBC最大值均在G15;灌木序列在0～10 cm土层为先升后降再升势态，在10～40 cm土层为先升后降势态；园地序列在0～30 cm土层为先升后降势态，在30～40 cm土层为逐渐升高势态.3个序列Kos大致呈先降后升再降势态，L和LI与Kos相反；CPI呈先升后降势态；草地和园地序列的碳库管理指数(CPMI)呈先升后降势态，而灌木序列CPMI的则呈先升后降再升势态.SOC、 ROC333、 ROC167、 ROC33和MBC含量及Kos的年增长量大小为：灌木>草地>园地，DOC和CPMI的年增长量大小为：园地>草地>灌木.3个序列SOC及其组分含量均总体随土层增加而降低，具有明显的表聚性.冗余分析结果显示碱解氮(AN)是影响喀斯特地区植被恢复下土壤活性有机碳组分和土壤有机碳库的主要环境因子.综上，土壤活性有机碳组分和CPMI随植被恢复时间发生演变，不同植被恢复均能一定程度地提高喀斯特地区SOC及其组分含量，灌木恢复促进SOC的积累.

• 出版日期2023
• 单位贵州大学