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漓江流域喀斯特森林土壤有机碳空间分布格局及其驱动因子
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作者 申楷慧 魏识广 +4 位作者 李林 储小雪 钟建军 周景钢 赵毅 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期323-334,共12页
喀斯特森林生态系统脆弱,为了探明漓江流域喀斯特森林土壤的碳储潜力,揭示漓江流域喀斯特森林土壤有机碳(SOC)的空间分布格局,探寻各驱动因子对土壤有机碳空间分布的驱动作用途径及贡献,为评估该区域喀斯特森林的碳循环功能提供科学依据... 喀斯特森林生态系统脆弱,为了探明漓江流域喀斯特森林土壤的碳储潜力,揭示漓江流域喀斯特森林土壤有机碳(SOC)的空间分布格局,探寻各驱动因子对土壤有机碳空间分布的驱动作用途径及贡献,为评估该区域喀斯特森林的碳循环功能提供科学依据.以漓江流域喀斯特森林土壤为对象,研究漓江不同流域段(上、中、下游)、不同深度土层的森林土壤有机碳的空间分布特征,通过相关性分析和构建分段结构方程模型,揭示漓江流域喀斯特森林土壤有机碳空间分布的驱动因子及其作用途径,并量化了各类因子的直接或间接作用比例.结果表明,漓江流域喀斯特森林土壤整体土层较浅,土壤有机碳具有表聚性.在不同流域段土壤有机碳含量的分布为:上游>下游>中游,易氧化有机碳(ROC)和可溶性有机碳(DOC)的分布与之相一致,而微生物碳(MBC)的分布为:上游>中游>下游.各类驱动因子对流域喀斯特森林土壤有机碳空间分布驱动作用途径和贡献不同,其贡献按从大到小排序为:土壤理化因子>土壤有机碳活性组分>样地海拔>样地物种多样性,总效应分别为:1.148、0.574、0.284和-0.013.其中,样地海拔对土壤有机碳仅有间接影响,土壤有机碳活性组分对土壤有机碳仅有直接影响.各驱动因子中,土壤总氮、土壤易氧化有机碳、样地物种丰富度和土壤可溶性有机碳均可作为漓江流域喀斯特森林土壤有机碳含量变化的重要预测因子.因此,有必要建立有效的覆盖全漓江流域的生态环境保护机制,减少并控制人为干扰的影响(特别是漓江中游城市段),并通过提升和保护流域喀斯特森林的物种多样性,改善土壤理化性质,改善并提升土壤有机碳活性组分含量等有效途径,提升漓江流域喀斯特森林土壤有机碳储量,促进区域森林碳汇功能的提升. 展开更多
关键词 喀斯特森林 土壤有机碳 有机碳活性组分 漓江流域 结构方程模型(SEM)
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漓江流域喀斯特森林土壤碳氮磷储量分布特征及其影响因素
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作者 钟建军 李林 +5 位作者 魏识广 申楷慧 周景钢 温智峰 赵毅 杨欣恬 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期180-186,193,共8页
以探明漓江流域喀斯特森林土壤的碳氮磷储量分布为目的,为保护漓江流域脆弱的喀斯特生态系统提供理论依据。在漓江上中下游各流域段的典型喀斯特森林共设置20 m×20 m的15块天然林样方,对森林植被进行每木检尺调查,采用五点采集法采... 以探明漓江流域喀斯特森林土壤的碳氮磷储量分布为目的,为保护漓江流域脆弱的喀斯特生态系统提供理论依据。在漓江上中下游各流域段的典型喀斯特森林共设置20 m×20 m的15块天然林样方,对森林植被进行每木检尺调查,采用五点采集法采集0—20,20—40 cm土层土壤,分析土壤碳氮磷储量空间分布情况及驱动因子作用途径,量化各类生物和非生物因子对区域喀斯特森林土壤养分储量分布格局形成的作用贡献。结果表明:(1)漓江流域喀斯特森林土壤碳氮磷储量平均分布表现为上游>下游>中游,在漓江流域喀斯特森林土壤中碳、氮、磷储量分别为55.8~192.0,3.1~14.8,6.0~12.0 kg/m^(2)。在同一流域土壤中,0—20 cm土层碳氮含量均显著高于同流域20—40 cm土层,磷元素在漓江流域不同深度土层中未表现出显著差异。(2)碳储量与C/P、N/P、森林物种多样性Shannon-Wiener指数和Simpson指数均呈现出显著正相关关系;氮储量与C/P、N/P、Shannon-Wiener指数和Simpson指数均呈现显著正相关关系,与C/N呈现显著负相关关系;磷储量与C/N呈现显著负相关关系,与森林物种多样性不存在显著相关关系。(3)漓江流域喀斯特森林土壤化学计量特征是驱动土壤碳氮磷储量分布的直接驱动因子,且深层土壤化学计量特征是最重要的直接驱动因子,其次森林物种多样性对于土壤养分的固定和输入起到重要作用,直接影响并驱动土壤碳氮储量分布格局,磷储量不受森林植被状况的影响。漓江流域喀斯特森林土壤中,化学计量特征与森林植物多样性对土壤碳氮磷储量起到重要影响,提倡通过提升漓江流域森林物种多样性,改善流域森林土壤蓄水保肥功能,以此保护漓江流域脆弱的喀斯特森林生态系统。 展开更多
关键词 养分储量 生态化学计量特征 驱动因子 喀斯特森林土壤 漓江流域
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