亞熱帶不同林分土壤有機(jī)碳組分及其結(jié)構(gòu)特征研究.pdf

1、闊葉林和馬尾松林是亞熱帶代表性的天然林，雷竹林和板栗林是亞熱帶目前經(jīng)營(yíng)強(qiáng)度較大的經(jīng)濟(jì)林。研究這四種林分土壤有機(jī)碳不同組分和結(jié)構(gòu)特征，對(duì)明確不同林分類(lèi)型特別是天然林改造成經(jīng)濟(jì)林后土壤有機(jī)碳組分和結(jié)構(gòu)特征變化，指導(dǎo)林業(yè)生產(chǎn)，保持土壤碳平衡和穩(wěn)定具有重要意義。本論文采集了上述四種林分的土壤樣品，分析其土壤總有機(jī)碳含量、粒徑有機(jī)碳、輕/重組有機(jī)碳以及腐殖質(zhì)碳含量，測(cè)定了土壤總有機(jī)碳、各粒徑有機(jī)碳、胡敏酸的核磁共振結(jié)構(gòu)。通過(guò)研究得出以下結(jié)果:

2、r>　　 (1)土壤有機(jī)碳含量（0-40cm土層），雷竹林最高(31.56-34.78g·kg-1)，其次分別是常綠闊葉林(10.20-19.89g·kg-1)和馬尾松林(8.51-13.62g·kg-1)，板栗林最低(6.25-12.17g·kg-1)，雷竹林土壤有機(jī)碳含量顯著高于其他林地。四種林地土壤有機(jī)碳的核磁共振波譜均包含四個(gè)明顯的共振區(qū):烷基碳區(qū)(0-50ppm)、烷氧碳區(qū)(50-110ppm)、芳香碳區(qū)(110-160pp

3、m)和羰基碳區(qū)(160-220ppm)，但其土壤有機(jī)碳核磁共振的信號(hào)強(qiáng)度存在一定差異。闊葉林和馬尾松林土壤有機(jī)碳中，烷基碳的比例最大，分別為52.33％和42.62％;而板栗林和雷竹林則是烷氧碳的比例最高，分別為46.07％和68.26％。
　　 (2)不同粒徑碳分布表現(xiàn)為:常綠闊葉林、馬尾松林和雷竹林土壤均以與粗砂結(jié)合的碳為主，板栗林則以與粉黏粒結(jié)合的碳為主;粗砂、細(xì)砂和粉黏粒土壤有機(jī)碳也都包含四個(gè)明顯的共振區(qū)，其分布與總有機(jī)

4、碳大致相似。由粗砂到粉黏粒，有機(jī)碳四種碳官能團(tuán)分布呈現(xiàn)出一定的變化趨勢(shì)，隨著顆粒變細(xì)，四種林地不同粒徑有機(jī)碳的烷基碳比例上升，烷氧碳比例下降，A/O-A(烷基碳/烷氧碳)和疏水碳/親水碳的比值呈增加的趨勢(shì)，而芳香度沒(méi)有一致的變化趨勢(shì)。
　　 (3)四種林地土壤中輕組物質(zhì)含量介于0.5％-6.5％，雷竹林土壤中輕組物質(zhì)含量最高，板栗林最低;輕組物質(zhì)中有機(jī)碳含量介于1.40-13.06g·kg-1，占土壤總有機(jī)碳的比例介于21.16

5、％-36.51％。
　　 (4)四種林地土壤腐殖質(zhì)碳占土壤總有機(jī)碳的比例介于32.42％-49.49％，以富里酸碳為主。雷竹林各腐殖質(zhì)組分碳含量均顯著高于其他林地相應(yīng)組分。四種林地土壤胡富比(H/F)次序?yàn)?雷竹林＞闊葉林＞馬尾松林＞板栗林，隨著土層加深，H/F下降。四種林地胡敏酸的核磁共振波譜也包含四個(gè)明顯的共振區(qū)，但不同林地間胡敏酸中四種碳官能團(tuán)所占比例存在明顯的差異性。闊葉林和馬尾松林兩種林分胡敏酸的結(jié)構(gòu)極其相似，但與雷竹