林业科学

作者：张翱1,2,李文婷1,王天祥1,武耀星1,雷刚3,漆良华1,*

单位：1. 国际竹藤中心　国家林业和草原局/北京市共建竹藤科学与技术重点实验室　北京 1001022. 国家林业和草原局中南调查规划院　长沙 4100073. 国际竹藤中心三亚研究基地　三亚 572000

关键词：易氧化有机碳,区域分异特征,影响因素,地理探测器,毛竹林

基金：国际竹藤中心基本科研业务费平台配套项目（1632023014）。

目的: 在我国北、中和南亚热带研究毛竹林土壤易氧化有机碳的垂直分布规律和纬度分布格局，揭示其区域分异的主要影响因素，为毛竹林固碳增汇、经营管理和土壤有机碳库稳定性维持提供科学依据。方法: 通过实地调查和试验分析揭示亚热带不同区域毛竹林土壤易氧化有机碳含量沿土层和纬度的变化规律，运用地理探测器中因子探测、交互探测和风险探测分析土壤易氧化有机碳区域分异的影响因素。结果: 1） 不同区域的毛竹林土壤易氧化有机碳含量均随土层加深而降低，但其占总有机碳的比例均随土层加深而升高；0~60 cm土层的易氧化有机碳含量表现为北亚热带（5.16 g·kg?1）>南亚热带（4.86 g·kg?1）>中亚热带（4.56 g·kg?1），土壤碳库稳定性随纬度降低而降低。2） 年均气温对毛竹林土壤易氧化有机碳含量变化的解释程度最高，q值为0.376~0.452；其次为海拔（q=0.392，P<0.001）；林分因子中凋落物厚度对不同土层的易氧化有机碳含量影响显著，毛竹林生物量对30~60 cm 土层的易氧化有机碳含量的影响较显著（q=0.308，P<0.01）。3） 各因子间交互效应均表现为协同作用，毛竹林生物量与凋落物厚度交互作用在0~10 cm土层最强（q=0.704）；毛竹林生物量与年均气温交互效应在10~30和30~60 cm土层最强，q值分别为0.601和0.732，均为较强的非线性增强作用。4）易氧化有机碳含量在部分年均气温范围之间存在显著差异，以年均气温17~19 ℃时最高（5.03~12.39 g·kg?1）、15~17 ℃时最低（2.69~6.20 g·kg?1）；各土层易氧化有机碳含量在海拔700~900 m时均为最高；毛竹林生物量为75~90 t· hm?2时，0~10 cm土层易氧化有机碳含量达最高。结论: 总体而言，毛竹林土壤易氧化有机碳含量均随土层加深而降低，其占总有机碳含量的比例呈现北亚热带<中亚热带<南亚热带的纬度分布格局，因而在低纬度地区应实施轻扰经营技术，减少土壤扰动从而提高毛竹林土壤有机碳的稳定性。年均气温和海拔是影响毛竹林土壤易氧化有机碳含量的关键因子，毛竹林生物量对各土层易氧化有机碳含量均具有不同程度的影响且与气候、地形因子协同作用明显，气候、地形与林分状况的单因子作用及其交互效应共同主导着毛竹林土壤易氧化有机碳含量的区域分异特征。本研究为毛竹林土壤活性有机碳稳定性维持及固碳增汇潜力发挥提供了科学依据。

来源：2024年第6期

《林业科学》期刊编辑部

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