生态学杂志 ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (10): 2979-2987.doi: 10.13292/j.1000-4890.202410.011
张雄志1,张慧芳1,王晨林1,任宇辰1,王馨悦1,王晶晶1,陈颂1,徐茂宏2,杨秀清1,宋厚娟1*
ZHANG Xiongzhi1, ZHANG Huifang1, WANG Chenlin1, REN Yuchen1, WANG Xinyue1, WANG Jingjing1, CHEN Song1, XU Maohong2, YANG Xiuqing1, SONG Houjuan1*
摘要: 研究气候过渡区森林土壤有机碳沿环境梯度的分布格局对预测气候变化背景下土壤有机碳动态有重要意义。为揭示亚热带向暖温带气候过渡地带森林土壤有机碳含量及碳储量沿海拔变化趋势,本研究在山西历山国家级自然保护区海拔890~2200 m范围内,以每100 m高差段为取样区间,沿海拔设置了15个森林固定监测样地。采用五点取样法,结合植物多样性、土壤理化性质、土壤微生物和气候因子的海拔变化特征,分析土壤有机碳含量及碳储量(0~10 cm)垂直分布特征及各环境因子的相对贡献。结果表明:土壤有机碳含量及碳储量均随海拔升高显著变化,总体呈现先下降再上升的U型趋势。土壤有机碳含量在1645 m海拔处最大(75.41±14.05 g·kg-1),而土壤有机碳储量在894 m处最大(51.85±9.89 Mg·hm-2)。Mantel检验表明,土壤有机碳含量与土壤、气候因子以及微生物物种丰富度存在显著相关性,而土壤有机碳储量空间变化仅与土壤因子和土壤微生物物种丰富度显著相关。环境因子分别解释土壤有机碳含量和碳储量海拔变化64.7%和33.9%的总变异。年降水量是影响土壤有机碳含量变化的首要因素(14.8%),其次是土壤硝态氮(13.4%)和年均气温(13.2%)。土壤全磷是土壤有机碳储量沿海拔变化中贡献最大的环境因子,重要性占比超过15%,其次是土壤硝态氮(8.7%)和年均气温(7.5%)。本研究对评估气候过渡带森林土壤有机碳储量及其变化特征具有重要的参考价值。
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