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土壤有机碳储量巨大,它可能成为大气CO2的碳源或碳汇,其较小幅度的变化就可影响到碳向大气的排放量,进而影响到全球气候的变化。土壤有机碳的储存和变化与土地利用活动密切相关,因此土地利用变化可显著地引起大气CO2浓度的改变。了解不同土地利用方式土壤碳形态的特征,以及了解土壤有机质固碳机制对缓解气候变化具有重要意义。然而当前土地利用方式影响土壤碳库变化和土壤有机碳形态的研究较少,特别是对重庆岩溶地区不同土地利用方式土壤碳形态特征的研究甚少。为此,以重庆市中梁山为研究区域,野外取样与室内分析相结合,开展了岩溶地区土地利用方式对土壤活性库、慢性库和惰性库及团聚体有机碳的影响研究,初步探讨岩溶区不同土地利用方式下土壤碳的固定作用及所涉及的机理,为提高土地生产力和固碳能力提供科学依据。主要实验结果如下:(1)土壤有机碳含量的平均值大小表现为:林地(12.33g/kg)>菜地(11.67g/kg)>草地(9.51g/kg)>橘园地(6.99g/kg)>弃耕地(4.45g/kg),土壤有机碳含量随土层深度增加而降低。不同土地利用方式下土壤植被覆盖、人为耕作方式和施肥是影响土壤有机碳分布的重要因素。(2)土壤可溶性有机碳(DOC)含量表现为:林地>草地>橘园地>弃耕地>菜地;表层最高值出现在林地;不同土地利用方式土壤可溶性有机碳(DOC)含量垂直分布均表现为随土层深度的增加有降低趋势,橘园地下降幅度最大。土壤可溶性有机碳占土壤总有机碳的比例表现为:弃耕地>草地>林地>橘园地>菜地。弃耕地与菜地差异极显著。土壤易氧化有机碳(EOC)含量表现为:林地>菜地>草地>橘园地>弃耕地;不同土地利用方式土壤EOC含量垂直分布均表现为随土层深度的增加有降低趋势,其中橘园地下降幅度最大。土壤易氧化有机碳占土壤总有机碳的比例表现为:林地>弃耕地>橘园地>菜地>草地。代表活性有机碳的DOC和EOC均表现为含量随土层增加而递减的趋势,其中橘园地下降幅度最大。活性有机碳更容易受到人为干扰,反映敏感。弃耕地活性有机碳占总有机碳比例较高表明弃耕地土壤有机碳不稳定、易流失。(3)土壤粗颗粒有机碳(CPOC)含量表现为:橘园地>草地>菜地>林地>弃耕地,各土地利用方式之间差异显著。其中最高值出现在橘园地,最低值出现在弃耕地。土壤CPOC对人为耕作方式和施肥处理反映敏感。土壤细颗粒有机碳(FPOC)含量最高值出现在林地和草地的表层,有机物来源的增加会明显提高土壤FPOC。土壤轻组有机碳(LFOC)含量表现为:草地>林地>橘园地>菜地>弃耕地;最低值出现在弃耕地。表下层(20-40cm)最高值出现在菜地表明施加底肥能提高土壤中LFOC含量。代表土壤慢性碳库的POC和LFOC含量最低值出现在弃耕地,表明长期耕作会加剧这部分碳的损失。(4)惰性有机碳库指标土壤矿物结合态有机碳(MOC)和重组有机碳(HFOC)含量均表现为:林地>菜地>草地>橘园地>弃耕地,这和土壤总有机碳(TOC)含量趋势一致。其中表层土壤大于表下层土壤,外源有机物质的输入有利于土壤惰性有机碳含量的增加。林地和草地含量较高表明其更有利于惰性有机碳的累积。弃耕地相比其他土地利用方式土壤有机碳以惰性碳为主。(5)不同土地利用方式的土壤均表现为>0.25mm大团聚体含量较多。尤其集中在5-2mmm和1-0.5mm。林地和草地5-2mm团聚体含量较多,橘园地、菜地和弃耕地1-0.5mm团聚体较多。土壤水稳性团聚体平均重量直径和几何平均直径均表现为:林地>草地>橘园地>菜地>弃耕地,人为的干预会影响到团聚体的稳定性。不同土地利用方式下除菜地和橘园地外呈现出粒径越大,有机碳含量越高的趋势,其中林地和草地各个粒径团聚体有机碳含量显著高于橘园地和弃耕地。不同土地利用方式大团聚体有机碳比例高于微团聚体有机碳比例,其中团聚体有机碳大部分集中在1-0.5mm、1-2mm和2-5mm三个粒径的团聚体。就不同土地利用方式而言,林地大团聚体有机碳所占比例(96.72%和97.56%)最高,有利于增加土壤大团聚体有机碳。土壤大团聚体有机碳和总有机碳的相关系数表明在1-2mmm、0.5-1.0mm和0.5-0.25mm粒径团聚体中有机碳增加对土壤总有机碳积累的影响较为突出。(6)五种土地利用方式土壤均表现为:惰性碳库含量>慢性碳库含量>活性碳库含量。林地土壤有机碳总量较高,其中惰性碳库含量较高,说明林地有利于增强土壤的“碳汇”效应。菜地土壤增施有机-无机肥对增加慢性有机碳库含量有很好的作用,有利于土壤的“碳汇”效应。弃耕地土壤总有机碳含量较低,土壤中惰性碳由于不易受外界影响,分解和消耗量较少,表现出惰性有机碳占总有机碳比例高于林地和草地。弃耕地由于弃耕之前长期受到耕作影响土壤中活性碳和慢性碳流失严重,不利用有机碳的积累。由此,大力提倡退耕后还林,这对增加土壤有机碳的含量及提高其稳定性,增加土壤碳汇、减缓土壤有机碳分解及缓和全球温室效应有极大的帮助。