短期喬木林灌木林和草地演替的土壤剖面~（13）C分布特征

作者：沈亞婷,路國慧,胡俊棟,王學軍

摘要：以短期的植被更替如何影響土壤剖面的13C富集以及這些富集現象揭示的土壤碳循環機理為目的,采集云南省曲靖地區發生植被演替的山地土壤剖面5組,分別測定了穩定碳同位素比值（δ13C）、總有機碳含量（TOC）和碳密度,并比較了它們之間的差異。研究發現：短期植被改變（約10年）對土壤剖面中0~30 cm層的δ13C值具有顯著影響,其中對0~10 cm層土壤影響最大。灌木更替為森林和草地后土壤有機質的δ13C變化分別達2.28‰和5.08‰。30~50 cm層土壤δ13C值對植被改變不敏感,該層可以作為土壤剖面的基準剖面層。大氣δ13C值變化不是森林土壤0~50 cm剖面層中13C隨深度減小而富集的主要原因。10年間,植被從灌木演替為人工種植的麻櫟喬木或從灌木植被退化為草本植被,0~30 cm層土壤剖面的有機碳密度改變量分別為2.30 kg/m2和-1.00 kg/m2。而植被從灌木到人工種植麻櫟的碳密度改變率為0.230 kg/m2/a,這對改變山地土壤的碳密度、短期增加碳儲量具有重要意義。δ13C在C3植被的短期演替過程中具有很好的辨識力,可以作為土壤碳庫更替和碳循環的研究工具。

發文機構：國家地質實驗測試中心 北京大學城市與環境學院地表過程分析與模擬教育部重點實驗室

關鍵詞：13C富集土壤剖面穩定碳同位素碳密度植被更替13C enrichmentsoil profilestable carbon isotopecarbon densityvegetation replacement

分類號： S153.61[農業科學—土壤學][農業科學—農業基礎科學]