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华南亚热带森林土壤~(14)C年龄及~(14)C示踪研究

邢长平  
【摘要】: 温室气体引起的全球温度的变化是全球变化研究的热点之一,全球碳循环研究是理解这种变化机制的根本途径。森林土壤在全球碳循环研究中占有重要位置,但其动力学特征等相关的数据却非常匮乏。具有独特地理位置的鼎湖山自然保护区是弥补这一缺陷的理想地区之一。本工作对鼎湖山自然保护区亚热带森林五棵松、庆云寺和坑口三个土壤剖面的有机质~(14)C、有机质、总氮和pH等进行了测定和研究,得出如下几点认识。 鼎湖山亚热带森林赤红壤是全新世的产物。五棵松剖面、庆云寺剖面和坑口剖面最大~(14)C表观年龄分别为5572a、8663a和2830a。 鼎湖山亚热带森林赤红壤的有机质可以分为快和慢两种组分。快、慢组分的分解速率分别为0.29—0.56a~(-1)和小于1.02×10~(-3)a~(-1);快、慢组分的更新周期分别为1.8—3.4a和大于621a。 土壤有机质的~(14)C年龄与剖面深度呈现良好线性关系。剖面深度越深,土壤~(14)C年龄越老。~(14)C年龄和土壤深度线性拟合方程的相关指数在各剖面均达到了显著水平。 庆云寺剖面、五棵松剖面和坑口剖面的成壤效率分别为39.988a/cm、38.355a/cm和19.735a/cm。剖面间的差异可能是植被类型和微地形的不同造成的。 五棵松剖面、庆云寺剖面和坑口剖面的有机碳通量分别为28.62gC·cm~(-2)·a~(-1)、24.40gC·cm~(-2)·a~(-1)和9.39gC·cm~(-2)·a~(-1)。鼎湖山自然保护区平均有机碳通量为22.76gC·cm~(-2)·a~(-1)。鼎湖山自然保护区每年有机碳的交换总量为2.72×10~(12)gC。 土壤剖面的有机质—总氮、pH—有机质、pH—总氮、有机质—土壤深度、总氮—土壤深度之间存在0.01水平上极显著相关。


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