环境科学  2015, Vol. 36 Issue (2): 661-668   PDF    
黄土丘陵区土地利用变化对深层土壤活性碳组分的影响
张帅1, 许明祥1,2 , 张亚锋1, 王超华2, 陈盖2    
1. 中国科学院水利部水土保持研究所, 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室, 杨凌 712100;
2. 西北农林科技大学林学院, 杨凌 712100
摘要:土壤活性有机碳组分对土地利用变化的响应规律已成为当前土壤碳和养分循环研究的一个热点. 本文以黄土丘陵子午岭林区为研究区,通过分析天然乔木林转变为人工乔木林、天然乔木林转变为农田,天然灌木林转变为农田以及撂荒后土壤活性有机碳含量及其在土壤剖面上分布的差异,与浅层 (0~60 cm)土壤对比,分析土地利用变化对深层土壤(60~200 cm)活性有机碳组分的影响. 结果表明: ①土壤易氧化性碳 (LOC)和土壤微生物量碳(MBC)含量主要集中在 0~60 cm土层,分别占0~200 cm土层含量的49%~66%和71%~84%. 不同土地利用类型0~60 cm土层 LOC和MBC含量差异显著,深层土壤含量差异不显著. ②土地利用变化对土壤活性有机碳影响显著,浅层比深层反映敏感. 天然乔木林转变成人工乔木林和农田、天然灌木林转变成撂荒地和农田这4种土地利用转变方式下, 浅层土壤LOC分别减少了10%、60%、29%、40%,深层分别减少了9%、21%、12%、1%; 浅层土壤MBC分别减少了24%、73%、23%、56%,深层土壤MBC分别减少了25%、18%、8%、11%. ③土地利用变化改变了活性有机碳占总有机碳的分配比例. 天然乔木林和天然灌木林转变成农田浅层土壤LOC/SOC比例增加,深层差异不大; 天然灌木林转变为农田,浅层土壤MBC/SOC降低,深层差异不大. 结果说明土壤活性有机碳含量和分配比例受土地利用变化的影响,与浅层相比,深层土壤有机碳具有较大的稳定性.
关键词黄土丘陵区     土地利用变化     深层土壤     土壤活性有机碳    
Effects of Land Use Change on Soil Active Organic Carbon in Deep Soils in Hilly Loess Plateau Region of Northwest China
ZHANG Shuai1, XU Ming-xiang1,2 , ZHANG Ya-feng1, WANG Chao-hua2, CHEN Gai2    
1. State Key Laboratory of Soil Erosion and Dry-land Farming on the Loess Plateau, Institute of Soil and Water Conservation, Chinese Academy of Sciences and Ministry of Water Resource, Yangling 712100, China;
2. College of Forestry, Northwest A&F University, Yangling 712100, China
Abstract: Response of soil active organic carbon to land-use change has become a hot topic in current soil carbon and nutrient cycling study. Soil active organic carbon distribution characteristics in soil profile under four land-use types were investigated in Ziwuling forest zone of the Hilly Loess Plateau region. The four types of land-use changes included natural woodland converted into artificial woodland, natural woodland converted into cropland, natural shrubland converted into cropland and natural shrubland converted into revegetated grassland. Effects of land-use changes on soil active organic carbon in deep soil layers (60-200 cm) were explored by comparison with the shallow soil layers (0-60 cm). The results showed that: ①The labile organic carbon (LOC) and microbial carbon (MBC) content were mainly concentrated in the shallow 0-60 cm soil, which accounted for 49%-66% and 71%-84% of soil active organic carbon in the profile (0-200 cm) under different land-use types. Soil active organic carbon content in shallow soil was significantly varied for the land-use changes types, while no obvious difference was observed in soil active organic carbon in deep soil layer. ②Land-use changes exerted significant influence on soil active organic carbon, the active organic carbon in shallow soil was more sensitive than that in deep soil. The four types of land-use changes, including natural woodland to planted woodland, natural woodland to cropland, natural shrubland to revegetated grassland and natural shrubland to cropland, LOC in shallow soil was reduced by 10%, 60%, 29%, 40%, and LOC in the deep layer was decreased by 9%, 21%, 12%, 1%, respectively. MBC in the shallow soil was reduced by 24%, 73%, 23%, 56%, and that in the deep layer was decreased by 25%, 18%, 8% and 11%, respectively. ③Land-use changes altered the distribution ratio of active organic carbon in soil profile. The ratio between LOC and SOC in shallow soil increased when natural woodland and shrubland were converted into farmland, but no obvious difference was observed in deep soil. The ratio of MBC/SOC in shallow soil decreased when natural shrubland was converted into farmland, also, no significant difference was detected in the ratio of MBC/SOC for other land-use change types. The results suggested that land-use change exerted significant influence on soil active organic carbon content and distribution proportion in soil profile. Soil organic carbon in deep soil was more stable than that in shallow soil.
Key words: Hilly Region of the Loess Plateau     land-use change     deep soil layer     active organic carbon    

土地利用/覆被变化(LUCC)是全球环境变化的核心领域,是驱动陆地生态系统碳循环的重要原因[1,2]. 土地利用变化是仅次于化石燃料燃烧而使大气CO2 浓度急剧增加的最主要的人为活动[2]. 它既可改变土壤有机物的输入,又可通过改变小气候和土壤条件来影响土壤有机碳的分解速率,从而改变土壤有机碳储量. 目前关于土地利用变化对有机碳的研究集中于30 cm以上的表层土壤[3, 4, 5],但是越来越多的研究证明土地利用变化对更深层土壤有机碳也有影响[6, 7, 8].

土地利用变化主要是影响土壤有机碳组分中分解相对快的部分,即活性碳组分[9]. 活性有机碳最活跃,周转最快,对土地利用变化最敏感,是土壤有机碳中对物理或化学等干扰因素反映最敏感的部分[10],是反映土壤有机碳动态变化特征敏感性指标[11],一定程度上也可以反映有机碳的稳定性. 近期的研究表明,表层与深层土壤的土壤学性质、 环境和物理化学特征具有很大差异,碳动态过程和对外界环境变化的响应也不同,不能模糊土壤有机碳在土壤剖面分布中的异质性[12, 13, 14],而且大量的有机碳储存于深层土壤[15,16],深层土壤有机碳的长期稳定固存的机制问题仍未明晰. 因此,深入研究深层土壤有机碳组分变化对促进土壤有机碳固存机制具有重要意义.

土壤活性有机碳组分对土地利用变化的响应规律成为当前土壤碳和养分循环研究的一个热点[17]. 国内的研究主要集中于不同林分对土壤活性有机碳的影响[18,19],有关土地利用方式对土壤活性有机碳的影响也主要集中于川西高原、 东北平原,关于黄土丘陵区土地利用变化对土壤活性有机碳组分影响的研究较少. 在我国黄土高原地区,几千年的人类活动已经使土地利用方式发生了很大变化,尤其是清朝末年毁林开荒、 20世纪70年代荒地开垦以及近十多年来的退耕还林,导致土地利用/覆被发生了几次重大变化[20],无疑这些活动对土壤碳将产生一定的影响. 本文以黄土丘陵子午岭林区为研究区,通过分析天然乔木林、 天然灌木林转变成人工乔木林、 农田及撂荒后土壤活性有机碳含量及其在土壤剖面上分布的差异,与浅层(0~60 cm)土壤对比,分析土地利用变化对深层(60~200 cm)活性碳组分的影响,揭示浅层和深层土壤活性有机碳对土地利用变化响应的敏感性,以期为深入理解土地利用变化对土壤有机碳库的影响机制,探索深层土壤有机碳的稳定性提供科学依据,推动我国全球变化科学的发展. 1 材料与方法 1.1 研究区概况

研究区位于陕西省富县任家台子午岭林区(东经 109°08′~109°11′,北纬 36°04′~36°05′). 地貌类型属梁状黄土丘陵沟壑区,海拔高程 920~1683 m,相对高差100~150 m,沟谷密度4.5 km ·km-2. 年均气温 9℃,年均降雨量 576.7 mm,多集中在 7、 8、 9 这3个月,占全年降雨的 60%以上,属于暖温带半湿润气候. 地面组成物质主要以新黄土、 老黄土为主,有些沟谷底部出现三趾马红土和白垦系砂、 页岩. 在清同治年间陕甘交界地区发生大范围民族冲突,此后该地区人口逃亡、 田地荒芜,植被开始自然恢复,至今已有近150年历史,目前子午岭已经形成较大范围而且连片的次生森林景观,20世纪40~60年代以来,由于战争、 饥荒、 自然灾害等原因,陆续有人迁居此地,重新开始垦荒种田,同时由于人口变动又不断出现新的弃耕土地[20]. 区内林木郁闭度达0.7以上,主要树种有山杨(Pobulus davidiana)、 白桦(Betula platyphylla Suk)、 辽东栎(Quercus liaotungensis Koidz)、 榆树(Ulmus pumila)和杜梨(Pyrus betulaefolia Bunge)等. 林下草灌覆盖度达0.9以上,主要有绣线菊(Spiraea salicifolia L.)、 胡枝子(Lespedeza bicolor Turcz.)、 黄刺玫(Rosa xanthina Lindl)、 山桃(Prunus davidiana Franch.)、 酸刺(Hippophae rhamnoides Linn.)、 铁杆蒿(Compositae)、 白草(Pennisetum centrasiaticum Tzvel)、 羽茅(Achnatherum sibiricum)、 野菊(Dendranthema)等. 林下的枯枝落叶层厚度2~5 cm. 阴坡及半阴坡的森林长势较阳坡好,梁峁顶部多旱生草灌植被,局部有散生的杜梨(Pyrus betulaefolia Bunge)分布. 1.2 样地选择和土样采集

根据子午岭地区实际情况,于2013年8~11月在研究区选取天然乔木林、 天然灌木林、 人工乔木林、 撂荒地、 农地这5种不同典型土地利用类型,针对4种土地利用变化(天然乔木林-人工乔木林、 天然乔木林-农田、 天然灌木林-农田、 天然灌木林-农田-撂荒),采用相邻样地比较法,布点采样,以真实反映土地利用变化对活性有机碳组分的影响. 天然林是原始森林遭破坏后经保护而形成的天然次生林,对照农田由天然乔木林开垦形成,耕作时间约25 a; 人工乔木林是在天然乔木林破坏后重新建立,栽种约30 a; 撂荒地和对照农田是天然灌木林开垦形成,其中撂荒地耕作20 a后撂荒10 a左右,农田开垦时间约50 a(样地概况见表 1).

表 1 样地概况 Table 1 Characteristics of the studied sites

每种土地类型选取有代表性的重复样地3个,为减少样地间地形及小气候差异,选择邻近、 坡向和土壤类型基本相同的样地,其中土壤类型均为黄绵土. 每块样地选5个采样点,用土钻取土,采样深度0~200 cm,以20 cm为一层取样,共10层. 每一层5个样点采集的土样组成一个混合样,按照四分法,取其中的一部分装入塑料袋中,放在4℃冰箱内冷藏,用于测定微生物量碳(MBC),取另一部分土风干后测定易氧化性碳(LOC)和有机碳含量. 1.3 室内分析 1.3.1 土壤有机碳含量测定

采用重铬酸钾-外加热容量法[21]. 1.3.2 土壤微生物量碳的测定

土壤微生物量碳采用氯仿熏蒸法测定[22].

根据下式计算微生物量碳含量: BC=2.64FC

式中,2.64为BC换算系数,FC为熏蒸与未熏蒸土壤K2SO4提取液中有机碳含量的差值. 1.3.3 土壤易氧化性碳测定

称取处理过约含15 mg有机碳的土样,放在100 mL塑料瓶内,加333 mmol ·L-1 的高锰酸钾溶液25 mL,以25r ·min-1,振荡后的样品以4000r ·min-1离心5 min,取上清液,用去离子水按1 ∶250 比例稀释,然后用分光光度计565 nm比色测定,根据KMnO4 浓度的变化计算活性有机碳含量,单位g ·kg-1(即每kg干土中含活性有机碳量)[23,24]. 1.4 数据计算与分析

用Excel进行数据预处理,土壤活性有机碳剖面分布比例采用加权平均计算,不同土地利用类型下LOC/SOC和MBC/SOC比例是按照10个层次(0~20、 20~40,…,180~200)加权计算,用SPSS 16.0统计软件对不同利用类型下浅层和深层易氧化性碳和微生物量碳含量以及LOC/SOC和MBC/SOC比例进行ANOVA分析,LSD法进行差异显著性检验. 2 结果与分析 2.1 不同土地利用类型土壤易氧化性碳含量及剖面分布特征

研究区天然乔木林、 天然灌木林、 人工乔木林、 撂荒地和农田土壤易氧化性碳平均含量分别为0.84、 0.60、 0.76、 0.46和0.44g ·kg-1. 土壤易氧化性碳含量主要集中在浅层0~60 cm,可占0~200 cm易氧化性碳含量的49%~66%. 对于浅层土壤,天然乔木林、 天然灌木林、 人工乔木林与撂荒地、 农田有显著性差异(P<0.05),撂荒地和农田之间无差异; 对于深层土壤,天然乔木林、 人工乔木林比其他土地利用类型易氧化性碳含量高,且有显著性差异(P<0.05)(图 1). 由图 2看出,不同土地利用类型土壤易氧化性碳含量均随土层加深而逐渐降低,除农田表层20~40 cm降低幅度大外,其他土地利用类型土壤易氧化性碳变化幅度最大都在20~60 cm,60 cm以下深层土壤易氧化性碳含量变化趋于平稳,且林地的含量高于农田和撂荒地.

不同字母表示不同利用类型间差异显著(P<0.05); Ⅰ:天然乔木林地,Ⅱ:天然灌木林地,Ⅲ:人工乔木林地, Ⅳ:撂荒地,Ⅴ:农田 图 1 不同土地利用类型土壤易氧化性碳含量 Fig. 1 LOC content under different land-use types


图 2 不同土地利用类型土壤易氧化性碳含量在土壤剖面上的分布 Fig. 2 Distribution of LOC content in the soil profile under different land-use types

2.2 不同土地利用类型土壤微生物碳含量及剖面分布特征

研究区天然乔木林、 天然灌木林、 人工乔木林、 撂荒地和农田0~200 cm土壤平均MBC含量为94.22、 70.48、 71.55、 57.83和35.88 mg ·kg-1. 不同土地利用类型土壤浅层(0~60 cm)和深层(60~200 cm)MBC总含量分别占0~200 cm微生物量碳总含量的71%~84%和16%~29%. 对于浅层土壤,天然乔木林与其他土地利用类型之间,天然灌木林、 人工乔木林、 撂荒地与农田之间有显著性差异(P<0.05); 对于深层土壤,除天然乔木林与农田有显著性差异外,其他土地利用类型之间无差异 (图 3). 由图 4可知,在剖面上,不同土地利用类型土壤MBC含量均随土层深度增加而减小,不同土壤类型20~60 cm MBC含量下降最快,与表层20 cm相比,下降幅度为44%~75%,60~100 cm土壤MBC含量有少量降低,100~200 cm土壤MBC含量无差异.

Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ、 Ⅳ表示含义与图 1相同 图 3 不同土地利用类型土壤微生物量碳含量 Fig. 3 MBC content under different land-use types


图 4 不同土地利用类型土壤微生物量碳含量在壤剖面上的分布 Fig. 4 Distribution of MBC content in the soil profile under different land-use types

2.3 土地利用变化对土壤活性有机碳的影响

不同土地利用转变方式对土壤活性有机碳有显著影响. 由图 5图 6可知,天然乔木林转变为人工乔木林、 天然乔木林转变为农田、 天然灌木林转变为撂荒地、 天然灌木林转变为农田这4种土地利用转变方式0~200 cm土壤活性有机碳均减少,其中浅层(0~60 cm)土壤LOC分别减少了10%、 60%、 29%、 40%,深层(60~200 cm)分别减少了9%、 21%、 12%、 1%; 土壤MBC浅层分别减少了24%、 73%、 23%、 56%,深层分别减少了25%、 18%、 8%、 11%. 浅层土壤活性有机碳的减少量显著高于深层,说明土地利用变化对浅层土壤活性有机碳的影响高于深层,且土地利用变化对深层活性有机碳也产生了一定的影响.

Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ、 Ⅳ表示含义与表 2相同 图 5 不同土地转变方式易氧化性碳变化量 Fig. 5 LOC variation under different land-use changes


Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ、 Ⅳ表示含义与表 2相同图 6 不同土地转变方式微生物量碳变化量 Fig. 6 MBC variation under different land-use changes

表 2可知,土壤活性有机碳的变化量随着土壤深度的增加而不断地减少,表层20~60 cm减少 的幅度较大,60 cm以下土层有微小降低,总体差异不大. 天然乔木林转变为农田土壤活性有机碳变化幅度最大,最小为天然乔木林转变为人工乔木林.

表 2 不同土地利用方式转变后活性有机变化量分布特征 Table 2 Distribution of active organic carbon variation under different land-use changes

2.4 土壤活性碳与总有机碳的比例关系及对LUCC的响应

易氧化有机碳分配比例是指其占土壤有机碳含量的多少,可用于表征土壤有机碳的稳定性,比例越高,说明土壤碳稳定性越差. 由表 3可知,不同土地利用类型浅层LOC/SOC比例为16.85%~17.99%,均高于深层LOC/SOC比例(11.86%~12.72%),说明深层土壤有机碳比较稳定. 土地利用变化对浅层LOC/SOC有显著影响. 天然乔木林和天然灌木林转变成农田浅层LOC/SOC比例增加,有显著差异(P<0.05); 天然乔木林转变成人工乔木林,天然灌木林转变成撂荒地浅层LOC/SOC比例差异不大. 天然灌木林地转变成农田和撂荒地深层LOC/SOC比例之间无差异.

表 3 不同土地利用类型下 LOC/SOC和 MBC/SOC比例 /% Table 3 Proportion of LOC/SOC and MBC/SOC under different land-use types/%

土壤微生物量碳占有机碳的百分比称为微生物商. 微生物商的变化反映了土壤中输入的有机质向微生物量碳的转化效率、 土壤中碳损失和土壤矿物对有机质的固定[25]. 不同土地利用类型浅层MBC/SOC比例为1.98%~2.58%,深层MBC/SOC比例为0.53%~0.87%,浅层MBC/SOC比例显著高于深层. 土地利用变化对浅层MBC/SOC影响较大,天然灌木林转变为农田,MBC/SOC大幅下降,有显著性差异(P<0.05). 天然乔木林转变成人工乔木林和农田,MBC/SOC下降,差异不显著. 天然灌木林地转变成农田和撂荒地深层LOC/SOC比例之间无差异. 3 讨论

土地利用类型不同,一方面会导致进入土壤中植物残体的数量和性质发生改变,另一方面会引起土壤水分管理、 耕作方式等管理措施的差异,由此影响和改变土壤活性有机碳的含量不同[26]. 土壤易氧化性碳含量和微生物碳含量主要集中在浅层60 cm,可占0~200 cm活性有机碳含量的49%~66%和71%~84%,这与许多结果研究相同[27,28]. 主要是因为表层土壤根系发达、 密集,根系分泌物和衰亡的根是微生物丰富的能源物质,有利于微生物的生长[29]; 表层凋落物和根系分泌物经微生物作用的循环,造成土壤上层易氧化态碳含量相对较高[30]. 土壤易氧化碳和微生物量碳含量均随着土层深度加深而递减,这主要是由于活性碳含量很大程度上决定于土壤有机碳含量,下层土壤受生物影响少,因而含量低[31].

土地利用变化对土壤有机碳含量有较大的影响[32],土壤活性有机碳是土地利用变化比较敏感的部分[33]. 许多研究表明,土地利用变化对活性有机碳有影响,如Blair等[34]发现新南威尔士地区的天然植被土壤进行耕作后,土壤有机碳、 活性有机碳和非活性有机碳含量都有不同程度地下降,而这些农田再连续两年种植紫花苜蓿(Medicago sative)后,碳含量又增加. 吴建国等[35]研究表明0~110 cm农田土壤活性有机碳比天然次生林低60%,人工林土壤活性有机碳平均含量比农田高129%. 本研究表明,林地转变成农田浅层(0~60 cm)土壤活性有机碳减少35%~63%; 而深层(60~200 cm)土壤活性有机碳减少9%~38%,说明土地利用变化对深层土壤活性有机碳有也有明显影响,浅层土壤活性有机碳比深层变化更敏感. 原因主要与植物根系分布、 产生凋落物数量和质量及其与土壤活性有机碳的相关程度有关[36]. 树木根系分布比农作物深,土壤表层形成的残体或分泌物多,土壤活性有机碳形成量比农田多[37],当森林变成农田后,以前土地利用方式下土壤中的活性有机碳很快被分解完,而在农田中只是在土壤表层补充了部分的土壤活性有机碳. 天然乔木林转变为人工林后土壤活性有机碳浅层减少10%~24%,深层减少9%~25%,减少的原因之一是天然林地转变为了人工林土壤团聚体结构受到一定的破坏,大水稳性团聚体含量减少,从而使土壤活性有机碳含量减少. 灌木林地转变为撂荒地后浅层活性有机碳减少23%~29%,深层活性有机碳减少8%~12%,较灌木林地转变为农田浅层和深层活性有机碳减少的幅度小,说明农田撂荒后浅层和深层活性有机碳均有所增加,这与曾从盛等[38]研究结果相同.

土地利用变化改变了易氧化有机碳和微生物量碳占总有机碳的比例. 土壤易氧化有机碳含量占土壤有机碳的比例可用于表征土壤有机碳的稳定性,比例越高,说明土壤碳的活性越大,稳定性越差[39,40]. 本研究天然乔木林、 天然灌木林浅层(0~60 cm)LOC/SOC比例显著低于农田,说明林地转变成农地降低了表层土壤有机碳的稳定性; 天然乔木林、 天然灌木林深层(60~200 cm)LOC/SOC比例略高于农田,差异不大,这说明土地利用变化对深层土壤有机碳的稳定性影响不明显. 这与许多研究结果相同[18,30],可能是因为农田受人为耕作的影响,表层土壤中易氧化的活性碳组分暴露,降低了土壤易氧化碳的稳定性,加速了其被氧化的进程,而深层土壤有机碳平均驻留时间长,矿化速率低和高稳定性,所以对土地利用变化的响应迟缓. 天然乔木林转变为人工林,浅层(0~60 cm)和深层(60~200 cm)LOC/SOC比例均无明显差异,说明土地利用变化后对有机碳的稳定性的影响较小,因为天然乔木林与人工林的主要树种相同,凋落物组成以及其转化成腐殖质的速率一样,且林地的土壤温湿度等环境条件随着人工林林龄的增加差异减少. 党亚爱等[27]对黄土高原典型区域不同土地类型0~200 cm土壤微生物量碳研究得出,同一土壤类型MBC/SOC比例均随土层深度增加呈下降趋势,达一定深度后趋于稳定. 本研究有相同结果,且表层微生物商均比深层大,其原因主要是因为微生物主要集中在表层土壤,且沿剖面变化幅度比有机碳大的原因. 土地利用变化,林地转变为农地,表层微生物商不同程度地减少,其中天然灌木林浅层土壤微生物商与农田有显著性差异,而深层微生物商没有明显规律,差异不显著. 说明林地转变为农地降低了浅层有机碳的转化效率,进而减少了有机碳含量. 吴建国等[35]对六盘山林区几种土地利用方式下0~110 cm土壤活性有机碳研究表明,土壤活性有机碳占有机碳的比例在受到土地利用变化后的改变程度比活性有机碳要小得多. 这与本研究结果一致,即土地利用变化对土壤活性有机碳的影响高于对土壤活性有机碳占有机碳比例的影响. 这可能是因为土地利用变化后,一方面使土壤有机质数量发生变化而影响土壤活性有机碳和有机碳含量,另一方面也使土壤有机质的稳定性和质量发生变化而使土壤活性有机碳与非活性有机碳发生转变[26,35].

土地利用变化对表层土壤活性有机碳有显著影响,且深层土壤在一定程度上也参与了碳循环,深入研究土地利用变化对深层土壤活性有机碳影响有助于了解土壤有机碳的长期稳定固存的机制. 由于大量的有机碳储存于深层土壤,深层土壤有机碳的长期稳定固存的机制问题仍未明晰,所以未来应加强研究深层土壤有机碳的来源、 特征,以及土壤活性碳组分的动态变化.

4 结论

(1)不同土地利用类型间浅层土壤活性有机碳含量差异显著,但深层土壤活性有机碳含量差异不大. 不同土地利用类型间0~200 cm土壤LOC和MBC均以天然乔木林和人工林地最高,其次是天然灌木林地、 撂荒地,农田含量最低. 不同土地利用类型土壤深层(60~200 cm)活性有机碳占0~200 cm活性有机碳含量的8%~51%,其所占比例较大,不可忽视.

(2)不同土地转变方式不仅对浅层(0~60 cm)土壤活性有机碳有影响,对深层(60~200 cm)也有一定影响. 天然乔木林转变为人工乔木林、 天然乔木林转变为农田、 天然灌木林转变为撂荒地及农田的4种土地利用转变方式,深层土壤LOC减少幅度为1%~21%; 土壤MBC深层减少幅度为8%~25%.

(3)土地利用变化改变了土壤活性有机碳占总有机碳的比例,浅层比深层变化敏感. 天然乔木林和天然灌木林转变成农田浅层LOC/SOC比例增加,深层差异不大; 天然灌木林转变为农田,浅层MBC/SOC降低,深层差异不大.

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