关键词:
土地利用方式
土壤团聚体
土壤有机碳
土壤活性有机碳
喀斯特地区
小流域
摘要:
土壤团聚体稳定性及有机碳储量分布特征是深入了解鄂西喀斯特小流域地区碳汇能力的关键,土地利用方式的变化在很大程度上影响土壤固碳能力。为探究鄂西喀斯特小流域地区土地利用变化和人为活动对土壤结构稳定性及有机碳(SOC)储量的影响,以宜昌市下牢溪柏树林(CF)、农田(VF)、石坎农田(ST)、石坎人工林(SF)、天然林(NF)5种不同土地类型土壤为研究对象,经过干、湿筛对比分析各土地类型土壤粒径分布以及土壤结构稳定性的变化,以期为该区域不同土地利用类型进行结构调整提供理论支持。结果表明:1)不同土地利用方式下,>2 mm机械稳定性团聚体质量分数比例最多,且呈随粒径减小质量分数降低的趋势;CF土壤的>2 mm水稳性团聚体质量分数比例最多,农耕地则相反。2)CF和NF的机械稳定性团聚体和水稳性团聚体的平均质量直径(M_(WD))和几何平均直径(G_(MD))均比农耕地高,其中CF样地的土壤分形维数D和土壤可蚀性K值最小,表明CF样地具有较高的土壤结构稳定性,土壤抗侵蚀能力较强。3)土壤各粒径团聚体SOC质量分数表现为林地较农耕地显著增加,>0.25 mm团聚体SOC质量分数最高,土壤团聚体LOC质量分数变化趋势同团聚体SOC类似。4)相关性分析和冗余分析结果表明,土壤团聚体SOC质量分数与分形维数和土壤可蚀性呈极显著负相关关系,而与M_(WD)和G_(MD)呈极显著正相关关系,>2 mm水稳性团聚体质量分数对土壤水稳性影响最显著,表明土壤有机碳在土壤团聚体稳定性和土壤抗侵蚀能力方面都起着重要的作用。鄂西喀斯特小流域土地利用变化对团聚体粒径分布、土壤结构稳定性和团聚体有机碳分布特征影响显著。实行人工植林措施能有效改善土壤结构,提升土壤固碳能力,促进鄂西喀斯特小流域生态环境的改善。