Effects of vegetation restoration on soil organic carbon concentration and density in the mid-subtropical region of China

科学观测研究站, 湖南会同 438107 摘 要 为揭示植被恢复对土壤有机碳(SOC)库的影响机制, 采用空间代替时间的方法, 以湘中丘陵区地域相邻、环境条件 基本一致的檵木(Loropetalum chinense)-南烛(Vaccinium bracteatum)-杜鹃(Rhododendron simsii)灌草丛(LVR)、檵木-杉木 (Cunninghamia lanceolata)-白栎(Quercus fabri)灌木林(LCQ)、 马尾松(Pinus massoniana)-柯(又名石栎)(Lithocarpus glaber)-檵木 针阔混交林(PLL)和柯-红淡比(Cleyera japonica)-青冈(Cyclobalanopsis glauca)常绿阔叶林(LAG)作为一个恢复演替序列, 设置 固定样地, 采集0-10、10-20、20-30、30-40 cm土层土壤样品, 测定不同恢复阶段SOC含量(C SOC )和SOC密度(D SOC ), 通过主 成分分析方法和逐步回归分析方法分析影响C SOC 、D SOC 变化的主要因子。结果表明: (1)各土层C SOC 、D SOC 随着植被恢复呈增 加趋势, 且LAG显著高于其他3个恢复阶段。LAG 0-40 cm土层C SOC 分别比LVR、LCQ、PLL增加12.5、9.3和4.7 g•kg -1 , 分别 提高了248.5%、113.1%和58.5%;D SOC 分别增加67.1、46.1和32.5 t C•hm -2 , 分别提高了182.0%、79.7%和45.6%。(2)C SOC 、D SOC 与群落植物多样性指数、群落总生物量、地上部分生物量、根系生物量、凋落物层现存量、凋落物层全氮(N)含量、凋落物 层全磷(P)含量、土壤全磷(TP)、土壤有效磷(AP)含量、土壤C/N(除C SOC 外)、C/P、N/P、<0.002mm黏粒百分含量呈显著或极 显著正相关关系, 与凋落物层C/N (除D SOC 外)、凋落物层C/P、土壤pH值和土壤容重呈极显著负相关关系, 表明C SOC 、D SOC