子午岭地区植被演替的土壤碳汇效应

作者：许小明; 田起隆; 孙景梅; 王浩嘉; 王妙倩; 易海杰; 何亮; 张晓萍^*

来源：水土保持学报, 2022, 36(03): 159-180.

DOI：10.13870/j.cnki.stbcxb.2022.03.023

• 植被演替
• 土壤有机碳密度
• 枯落物
• 植被根系
• 子午岭地区
• 黄土高原

为明确黄土高原地区植被长期恢复的土壤碳汇效应，采用时空互代的方法，研究子午岭地区150年以来8个植被演替序列的土壤有机碳含量及储量的变化特征，分析影响土壤有机碳储量变化的植被因素。结果表明：从农地演替到气候顶级辽东栎(Quercus wutaishanica Mary.)群落，土壤有机碳含量和储量明显增加，表现为演替前期(草本群落)快速增加，后期(乔木群落)趋向稳定的变化特征。剖面上来看，随着土层加深，土壤有机碳含量迅速减少。0—5 cm土层土壤有机碳含量与5—20,20—40 cm土层差异显著(P<0.05),表明土壤有机碳积累存在明显的表聚效应。枯落物蓄积量与细根生物量均随演替时间呈现出增加的变化特征，前者更有利于提高土壤有机碳储量。0—5 cm土层与0—20 cm土层土壤有机碳储量与演替时间均存在极显著的幂函数关系，不同土层之间土壤有机碳储量线性相关关系显著(P<0.001)。植被长期演替具有显著的土壤碳汇功能。未来黄土高原地区林、草地的恢复应根据植被带的分异规律，促进自然演替，以进一步提升该地区的土壤碳汇潜能。

• 单位
  中国科学院水利部水土保持研究所; 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室; 西北农林科技大学