水保所知识产出(1956---)知识库

为了更好地理解黄土高原植被恢复与生态重建过程对土壤碳循环过程的影响，研究选取位于黄土高
原六道沟小流域的典型土壤地形序列（东北坡ＮＥ序列，西坡Ｗ 序列），分析了不同坡向间及同一坡向内随
植被类型变化土壤有机碳和无机碳的剖面分布特征及其影响因素。结果表明：六道沟小流域地形序列土
壤有机碳含量在０—５０ｃｍ土层内随土层深度增加而显著降低，５０ｃｍ土层以下基本趋于稳定，且剖面上层
（０—５０ｃｍ）有机碳含量显著高于剖面下层（５０—２００ｃｍ，ｐ＜０．０５），但在同一深度土层（０—５０，５０—２００，
０—２００ｃｍ）不同坡向林地和草地土壤有机碳平均含量均没有显著差异（ｐ＞０．０５）。与有机碳相比，无机碳
含量相对较高并且主要在剖面下部（５０ｃｍ以下）不同深度土层富集。ＮＥ序列林地和草地剖面无机碳平
均含量接近（ｐ＞０．０５），而Ｗ 序列林地剖面无机碳平均含量显著高于草地（ｐ＜０．０５）；不同坡向草地剖面
无机碳平均含量无显著差异（ｐ＞０．０５），但不同坡向林地剖面无机碳平均含量表现为Ｗ 序列显著高于ＮＥ
序列（ｐ＜０．０５）。０—５０ｃｍ土层有机碳含量与ｐＨ、容重和土壤含水量均呈极显著负相关关系，而与土壤
总孔隙度呈极显著正相关关系；５０—１５０ｃｍ土层无机碳含量与ｐＨ 和土壤总孔隙度均呈极显著负相关关
系，而与容重、黏粒含量和土壤含水量均呈极显著正相关关系。ＮＥ序列和Ｗ 序列２ｍ 土体总碳密度相
当，分别为１５．２～４７．４ｋｇ／ｍ２ 和１８．３～５１．３ｋｇ／ｍ２，其中无机碳密度占７８％～９４％，１—２ｍ土层总碳密
度占２ｍ土体总碳密度的３５％～７４％。若只考虑土壤有机碳库或只考虑浅层１ｍ土壤碳库，六道沟小流
域２ｍ土体总碳储量平均将被低估８８％和５１％。

Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｎ ｓｏｉｌ
ｃａｒｂｏｎ ｃｙｃｌｉｎｇ，ｔｈｅ ｐｒｏｆｉｌｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ ａｎｄ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｌｏｐｅｓ ａｎｄ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ
ｔｙｐｅｓ ａｌｏｎｇ ｔｗｏ ｔｏｐｏｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｏｆ Ｌｉｕｄａｏｇｏｕ ｗａｔｅｒｓｈｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ｌｏｅｓｓ Ｐｌａｔｅａｕ（Ｃｈｉｎａ）ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ，
ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｆｉｌｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ａｎｄ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ
ａｍｏｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｌｏｐｅｓ ａｎｄ ａｍｏｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｔｙｐｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｓｌｏｐｅ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｔｙｐｉｃａｌ ｔｏｐｏｓｅｑｕｅｎｃｅｓ
ｗｅｒｅ ｌｏｃａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｎｏｒｔｈｅａｓｔ ｓｌｏｐｅ（ＮＥ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）ａｎｄ ｗｅｓｔ ｓｌｏｐｅ（Ｗ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）ｏｆ ｔｈｅ Ｌｉｕｄａｏｇｏｕ
ｗａｔｅｒｓｈｅｄ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｗｉｔｈ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ
ｓｏｉｌ ｄｅｐｔｈ ｗｉｔｈｉｎ ０－５０ｃｍ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒ，ａｎｄ ｔｈｅｎ ｒｅｍａｉｎｅｄ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒ ｄｅｅｐｅｒ ｔｈａｎ ５０ｃｍ，ａｎｄ ｔｈｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ０－５０ｃｍ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ５０－
２００ｃｍ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒｓ（ｐ＜０．０５）．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｓｏｉｌ ｄｅｐｔｈ（０－５０，５０－２００ｏｒ ０－２００ｃｍ），ｔｈｅｒｅ ｗａｓ
ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅａｎ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｕｎｄｅｒ ｅｉｔｈｅｒ ｆｏｒｅｓｔｌａｎｄｓ ｏｒ ｇｒａｓｓｌａｎｄｓ ａｍｏｎｇ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｌｏｐｅｓ（ｐ＜０．０５）．Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ，ｓｏｉｌ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｗａｓ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ
ｈｉｇｈ，ａｎｄ ｍａｉｎｌｙ ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒｓ ｄｅｅｐｅｒ ｔｈａｎ ５０ｃｍ．Ｉｎ ｔｈｅ ＮＥ ｓｅｑｕｅｎｃｅ，ｔｈｅ ｍｅａｎ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ
ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｃｏｍｐａｒａｂｌｅ ｉｎ ｔｈｅ ｆｏｒｅｓｔｌａｎｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｇｒａｓｓｌａｎｄ（ｐ＞０．０５）．Ｉｎ ｃｏｎｔｒａｓｔ，ｉｎ ｔｈｅ Ｗ
ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｔｈｅ ｍｅａｎ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｒｅｓｔｌａｎｄ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｇｒａｓｓｌａｎｄ（
ｐ＜０．０５）；ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅａｎ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｇｒａｓｓｌａｎｄｓ
ａｍｏｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｌｏｐｅｓ（ｐ＞０．０５），ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｍｅａｎ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｒｅｓｔｌａｎｄ ｉｎ ｔｈｅ Ｗ
ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｉｎ ｔｈｅ ＮＥ ｓｅｑｕｅｎｃｅ（ｐ＜０．０５）．Ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ０－５０ｃｍ ｓｏｉｌ
ｌａｙｅｒ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｎｅｇａｔｉｖｅｌｙ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｐＨ，ｂｕｌｋ ｄｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ，ｂｕｔ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ
ｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｓｏｉｌ ｔｏｔａｌ ｐｏｒｏｓｉｔｙ；ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ５０－１５０ｃｍ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒ ｗａｓ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｎｅｇａｔｉｖｅｌｙ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｐＨ ａｎｄ ｔｏｔａｌ ｓｏｉｌ ｐｏｒｏｓｉｔｙ，ｂｕｔ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ
ｗｉｔｈ ｂｕｌｋ ｄｅｎｓｉｔｙ，ｃｌａｙ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ．Ｓｏｉｌ ｃａｒｂｏｎ ｄｅｎｓｉｔｉｅｓ ｗｉｔｈｉｎ ０－２ｍｐｒｏｆｉｌｅ ｗｅｒｅ
１５．２～４７．４ｋｇ／ｍ２ ａｎｄ １８．３～５１．３ｋｇ／ｍ２ｉｎ ｔｈｅ ＮＥ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ａｎｄ Ｗ ｓｅｑｕｅｎｃｅ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｉｎ ｗｈｉｃｈ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ
ｄｅｎｓｉｔｙ ａｃｃｏｕｎｔｅｄ ｆｏｒ ７８％～９４％．Ｔｏｔａｌ ｃａｒｂｏｎ ｄｅｎｓｉｔｙ ｏｆ １－２ｍｓｏｉｌ ｌａｙｅｒ ｗｅｒｅ ３５％～７４％ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ
ｃａｒｂｏｎ ｄｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ０－２ｍｓｏｉｌ ｐｒｏｆｉｌｅ．Ｏｕｒ ｓｔｕｄｙ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｎｅｇｌｅｃｔｉｎｇ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｏｒ ｎｅｇｌｅｃｔｉｎｇ ｄｅｅｐ
ｓｏｉｌ ｃａｒｂｏｎ（１－２ｍ）ｗｏｕｌｄ ｌｅａｄ ｔｏ ｕｎｄｅｒｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｉｌ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｏｃｋ ｂｙ ８８％ａｎｄ ５１％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．