陕北固沙林恢复过程中土壤碳氮组分库特征与固存效应

• 作者: 万家鸣 余可 佟小刚 哈斯尔 杨咪咪 涂伊南 郑嗣蕊 黄悦
• 来源期刊: 干旱区研究
• 关键词: 固沙林 恢复过程 土壤碳氮 固碳 毛乌素沙地
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 水土资源
• 页码范围: 835-843
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13866/j.azr.2019.04.06

摘要

选取陕北毛乌素沙地从半固定沙地到恢复23～54 a的灌木和乔木固沙林地,采用密度分组法分析表层土壤轻、重组分碳氮含量、C/N的演变及累积速率、固定碳氮贡献率特征.结果 表明:固沙林从恢复23 ～ 54 a,乔木和灌木林土壤轻组碳分别增加了14.0～40.6倍和8.8 ～19.2倍,显著高于对应重组碳3.2 ～7.7倍和3.5 ～8.1倍的增幅;对应轻组氮分别增加了14.5 ～40.9倍和11.8～29.1倍,也显著高于重组氮4.6 ～8.5倍和4.4～12.6倍的增幅,说明轻组碳氮相对重组碳氮对固沙林恢复更加敏感.土壤轻重组碳氮含量增加使得乔木和灌木林轻组碳密度增速分别达0.57 mg·hm-2·a-1和0.26 mg·hm-2·a-1,重组碳密度增速则仅为0.18 mg·hm-2·a-1和0.20mg· hm-2·a-1;同时,轻组氮密度增速分别达0.03 mg· hm-2·a-1和0.02 mg·hm-2·a-1,重组氮密度增速则分别达0.02 mg·hm-2,a-1和0.04 mg·hm-2·a-1.按此碳氮组分增速,到固沙林恢复54 a时,乔木林和灌木林土壤轻组碳可分别贡献75.9％和59.4％的全有机碳增量;土壤重组氮则可贡献44.6％和63.9％的全氮增量.另外,恢复54 a两种林地土壤重组C/N分别比半固定沙地降低11.4％和38.5％.但轻组C/N在乔木林并无显著变化,在灌木林恢复23 ～ 54 a土壤轻组C/N降低了21.7％ ～31.0％,显著改变了土壤碳库性质.表明陕北固沙林恢复土壤表现出显著的固定碳氮效应,并且乔木林有更好的固碳能力,灌木林则有较好的固氮效应.