Page 24 - 《广西植物》2020年第6期
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机碳贡献率最大ꎬ分别为 49.55%和 42.47%ꎬ弃耕 体 MWD 与 MGD 显著正相关 ( P < 0.01)ꎬ两者与
地则以<0.25 mm 团聚体贡献为主(53.75%)ꎬ>0.25 mm SOC 显著正相关 ( P<0.01)ꎬ与 2 ~ 5 mm 和>0.25
团聚 体 有 机 碳 的 贡 献 分 别 为 林 地 90%、 草 地 mm 团聚体含量显著正相关( P<0.01)ꎬ与<1 mm
78.08%、弃耕地 46.25%ꎮ 这表明ꎬ弃耕地转变为 团聚体显著负相关ꎮ SOC 与 2 ~ 5 mm 和>0.25 mm
林地和草地后ꎬ土壤团聚体有机碳主要累积在 > 团聚体含量显著正相关ꎬ与 0. 5 ~ 1 mm 和 < 0. 25
0.25 mm 粒径中ꎬ尤其是在 2 ~ 5 mm 团聚体中ꎻ土 mm 团聚体显著负相关 (P<0.01)ꎮ SOC 与每一粒
壤团聚体有机碳由小粒径 ( <0.25 mm) 向大粒径 级团聚体有机碳含量均显著正相关 (P<0.01)ꎮ
团聚体有机碳转移ꎬ使得林地、草地土壤有机碳含 由表 3 可知ꎬ土壤碳库管理指数 CPMI 与 SOC
量增加ꎮ (P<0.05)、EOC ( P<0.01) 显著正相关ꎬCPMI 与
2.3 植被恢复对土壤碳库构成及碳库管理指数的 EOC 的关系更为密切ꎮ 碳库活度 A、碳库活度指
影响 数 AI 与 EOC 显著正相关 (P<0.05)ꎬ与 SOC 相关
弃耕地转变为林地和草地后ꎬ土壤 SOC、EOC 性不显著ꎮ 碳库指数与 SOC (P<0.01)、EOC (P<
含量ꎬEOC / SOC 和 CPMI 均显著提高 ( P < 0. 05ꎬ 0.05) 显著正相关ꎮ 土壤 EOC 和 SOC 显著正相关
图 4)ꎮ 由图 4 可知ꎬ土壤 SOC 平均含量大小顺序 (P<0.05)ꎮ
为林地(14.63 g kg ) >草地 (14.4 gkg ) >弃
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 ̄1 3 讨论
耕地 (9.69 gkg )ꎬ分别显著高出弃耕地 50.9%
和 48.6% (P<0.05)ꎻ土壤 EOC 平均含量大小顺序
为林地 (5.85 gkg ) >草地 (4.47 gkg ) >弃 上述研究结果表明ꎬ弃耕地转变为林地和草
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耕地 (2.94 gkg )ꎬ分别显著高于弃耕地 98.9% 地显著增加了 2 ~ 5 mm 团聚体含量、MWD 和 MGD
和 51.9% (P<0.05)ꎮ 表明 EOC 比 SOC 对植被变 值)ꎬ表明弃耕地转变为林地和草地后ꎬ土壤团聚
化更为敏感ꎮ EOC / SOC 更能反映土地利用对土壤 体由小粒级向大粒级转变ꎬ退耕还林还草能够改
有机碳行为的影响 (Li et al.ꎬ 2015)ꎮ 林地 EOC / 善土壤结构和团聚体稳定性ꎮ 胡阳等 (2015) 研
SOC 较大ꎬ达到 40%ꎬ与弃耕地显著差异ꎬ而草地 究发现岩溶峰丛洼地中ꎬ草地、灌丛、林灌中 >0.25
EOC / SOC 与弃耕地无显著差异ꎮ mm 的水稳性团聚体明显高于荒地ꎮ 而在黔西南
由表 1 可知ꎬ由弃耕地转变为林地和草地后ꎬ 岩溶峡谷区ꎬ不同生态系统土壤团聚体以 >5 mm
土壤碳库活度 A、碳库活度指数 AI、碳库指数 CPI 粒级为主ꎬ其次为 2 ~ 5 mm 粒级ꎬ林、灌、草生态系
和碳库管理指数 CPMI 均增加ꎬ而且呈现一致的变 统 >5 mm 团聚体含量大于旱地ꎬ而 2 ~ 5 mm、 <
化规律ꎬ即林地>草地>弃耕地ꎮ CPMI 是评价土地 0.25 mm 团聚体含量则显著小于旱地ꎬ也证明了旱
利用管理对土壤有机碳变化、土壤质量和土壤肥 地转为林、草地后ꎬ土壤颗粒由小粒径向大粒径发
力的主要指标 ( 沈宏等ꎬ 2000ꎻ Li et al.ꎬ 2015)ꎮ 生 了 转 移 ( 谭 秋 锦 等ꎬ 2014 )ꎮ 此 外ꎬ Tang et
该值越高ꎬ表明土壤质量越好ꎬ该值降低则表明土 al. (2016) 研究也发现贵州花江峡谷区ꎬ与弃耕 1
地经营不合理ꎬ土壤质量下降ꎮ 林地 CPMI 值为 a 裸地比较ꎬ林地和草地 MWD、MGD、>0.25 mm 团
231ꎬ草 地 为 153ꎬ 分 别 比 弃 耕 地 高 出 130. 8% 和 聚体含量显著增加ꎬ促进了土壤团聚体的形成和
53.4%ꎬ表明由弃耕地转变为林地和草地后ꎬ土壤 稳定ꎮ 植被恢复后ꎬ团聚体结构和稳定性改善主
质量和土壤肥力有较大提升ꎬ土壤有机碳库向良 要是因为林地和草地没有人为耕作ꎬ增加了凋落
性发 展ꎮ 不 同 土 地 利 用 CPMI 变 化 趋 势 与 土 壤 物输入、根系生物量ꎬ从而促进了土壤颗粒的团聚
SOC、EOC 的变化趋势相似ꎬ表明 CPMI 对土壤有 (Wei et al.ꎬ 2013ꎻ 姜敏等ꎬ 2016)ꎮ 相反ꎬ耕地刚
机碳库及组分的变化敏感ꎮ 弃耕 2 aꎬ弃耕地在弃耕之前长期耕作而导致团聚
2.4 相关分析 体的破坏ꎬ土壤恢复较慢ꎬ导致弃耕地土壤团聚体
表 2 结果表明ꎬ该研究不同植被类型土壤团聚 稳定性较差ꎮ 毁林后ꎬ土壤大团聚体被破坏ꎬ 团聚