芦芽山森林和草地不同深度土壤有机碳库结构与稳定性

来源：环境科学杂志2025年第1期北京时间：

作者：武文卓,任倩茹,张仕琪,王鲲娇,刘晋仙,魏雨其,柴宝峰

单位：山西大学黄土高原研究所黄土高原生态恢复山西省重点实验室, 太原 030006,山西大学黄土高原研究所黄土高原生态恢复山西省重点实验室, 太原 030006,山西大学黄土高原研究所黄土高原生态恢复山西省重点实验室, 太原 030006,山西大学黄土高原研究所黄土高原生态恢复山西省重点实验室, 太原 030006,山西大学黄土高原研究所黄土高原生态恢复山西省重点实验室, 太原 030006,山西大学黄土高原研究所黄土高原生态恢复山西省重点实验室, 太原 030006,山西大学黄土高原研究所黄土高原生态恢复山西省重点实验室, 太原 030006

摘要：有机碳是土壤碳库最主要的活性组分，对大气二氧化碳浓度具有重要的影响. 可溶性有机碳（DOC）、酸解活性碳（LOC）和惰性碳（ROC）是土壤有机碳（SOC）库主要的化学组分，决定碳库的稳定性. 深层SOC占到土壤总有机碳的一半以上，但对其结构和稳定性的了解仍然不足. 对芦芽山典型亚高山森林和草地0~10、10~20、20~40、40~80 cm土层有机碳库结构和稳定性及其影响因素开展研究. 结果表明：①森林和草地的ω（SOC）随土层深度增加呈逐渐降低趋势，变化范围分别为12.54~41.71 g·kg-1和26.04~52.77 g·kg-1，其中0~10 cm层SOC含量最高；40~80 cm土层SOC含量显著低于0~40 cm土层；②森林和草地土壤有机碳库组分和稳定性具有一定的差异，草地土壤各土层的SOC、LOC和ROC含量均大于森林，而森林土壤各土层的DOC含量均大于草地；③SOC与ROC的含量存在极显著正相关关系（P < 0.01），其余各有机碳库组分之间也具相关性. 随机森林分析表明，土壤理化性质、微生物量和酶活性共同解释森林和草地中SOC含量变化的78.24%和80.99%，其中TN和S-ACP是影响森林和草地SOC含量的主要影响因子. ④森林和草地表层土壤有机碳稳定性大于深层，ROC含量随着土层深度的加深下降逐渐加快. 总之，亚高山森林和草地土壤深层有机碳库结构和稳定性具有差异性，表聚特征明显，生物因素在维持土壤碳库结构和稳定性方面发挥重要作用. 研究结果对于温带亚高山森林和草地土壤碳库差异化管理措施的制定可提供借鉴.

关键词：土壤有机碳（SOC）,碳库结构,碳库管理指数,植被类型,深层土壤,