熱帶、亞熱帶典型森林-土壤系統(tǒng)植硅體碳變化規(guī)律及其穩(wěn)定性研究.pdf

1、植硅體碳(phytolith-occluded organic carbon,PhytOC)是重要的長(zhǎng)期(數(shù)千年)陸地碳組分，是森林土壤長(zhǎng)期固碳的重要機(jī)制之一，在森林生態(tài)系統(tǒng)碳匯中占有舉足輕重的地位。本文以中國(guó)熱帶、亞熱帶的不同森林類型為研究對(duì)象，研究典型森林-土壤系統(tǒng)植硅體碳演變規(guī)律，比較不同森林類型葉子、凋落物和土壤植硅體碳的穩(wěn)定性。其主要研究結(jié)果如下：
　　1.分析研究了中國(guó)亞熱帶的毛竹林、馬尾松林、青岡林、杉木林和熱帶的青

2、梅林、芭蕉林、橡膠林、馬占相思林8種森林類型中植硅體碳含量在葉-凋落物-土壤系統(tǒng)中的變化規(guī)律，旨在探討植硅體從植物進(jìn)入土壤過程中穩(wěn)定性的變化，以期更準(zhǔn)確地計(jì)算森林生態(tài)系統(tǒng)植硅體碳的封存量。結(jié)果表明：亞熱帶4種森林類型鮮葉、凋落葉和0～10cm土層中植硅體碳含量均以馬尾松林(230.24、229.17、20.87g·kg-1)最高，毛竹林(30.55、37.37、3.38g·kg-1)最低，10～30cm土層則以青岡林(18.54g·kg

3、-1)最高，毛竹林(2.90g·kg-1)最低。熱帶森林鮮葉中植硅體碳含量以馬占相思林(377.66g·kg-1)最高，青梅林(46.83g·kg-1)最低，凋落葉中則是橡膠林(218.23g·kg-1)最高，芭蕉林(27.66g·kg-1)最低，而0～10和10～30cm2個(gè)土層土壤中均以馬占相思林(23.84、24.90g·kg-1)最高，芭蕉林(3.89、3.93g·kg-1)最低。杉木林、青岡林、馬尾松林、毛竹林、橡膠林、馬占相

4、思林、芭蕉林和青梅林中植硅體碳含量從鮮葉到0～10cm表層土下降的百分含量分別為：97.4％、94.9%、90.9%、88.9%、95.9%、93.7%、93.3%和63.7%。青岡林、芭蕉林和馬占相思林鮮葉中植硅體碳含量顯著高于凋落葉，而毛竹林、馬尾松林、杉木林、青梅林和橡膠林中兩者之間無顯著性差異。8種森林類型土壤植硅體碳含量均顯著低于鮮葉和凋落葉，表明植硅體在通過凋落物釋放到土壤的過程中是不穩(wěn)定的。
　　2.提取中國(guó)北亞熱帶

5、的毛竹林、南亞熱帶的青皮竹林以及熱帶的芭蕉林三種森林類型的葉子、凋落物和土壤中的植硅體，研究了不同森林類型植物和土壤植硅體之間的穩(wěn)定性差異。結(jié)果表明：植硅體在堿性條件下極其不穩(wěn)定；不同類型的植硅體具有不同的溶解度；不同森林類型葉子和凋落物植硅體的穩(wěn)定性存在一定差異，其中，毛竹凋落物植硅體比葉子的穩(wěn)定性強(qiáng)，青皮竹葉子植硅體比凋落物穩(wěn)定性強(qiáng)，而芭蕉葉子和凋落物的植硅體比毛竹和青皮竹穩(wěn)定的多；同種森林類型的土壤植硅體比其葉子和凋落物植硅體要穩(wěn)