天然次生林与人工林对黄土丘陵沟壑区深层土壤有机碳氮的影响

研究深层土壤有机碳\,氮（soilorganicc，soc，totalsoiln，tsn）量对摸清陆地生态系统深层碳氮固定潜力，寻找碳汇丢失之谜和应对全球气候变暖具有重要意义。以黄土区子午岭林场3种典型人工林（油松、刺槐、小叶杨）和3种天然次生林（辽东栎、白桦、鼠李）为对象，在设立的18个样方内，分层测定了0-100cm土层soc、tsn和doc（dissolvedorganicc，doc）量变化，监测了样方内地表长年凋落物积累量及其碳氮组成。1m土层内soc、tsn和doc含量天然次生林显著高于人工林。与人工林相比，天然次生林表层（0-20cm）soc、tsn储量分别高42%、22%，但20-100cm土层soc、tsn储量相对量最大。人工林下，20-100cm土层soc储量为33.6thm-2，占1m土层的55%；tsn储量为3.9thm-2，占1m土层的57%；天然次生林下，20-100cm土层soc、tsn储量分别为55.3thm-2、6.0thm-2，占1m土层储量分别为59%和63%。其中，40-60cm天然次生林比人工林碳氮储量分别高了82%、65%；其次为20-40cm，天然次生林比人工林碳氮储量分别高了73%、65%。不同植被恢复条件下，soc与doc、tsn、olsen-p都表现出较强的相关性。研究表明，植被恢复有利于土壤碳氮的积累，不仅表层土壤，深层土壤也具有较强的碳氮固定能力；天然次生林土壤碳氮固定能力和长年地表凋落物量都高于人工林。