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《生态学报》 2017年13期
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新疆干旱区4种柽柳灌丛碳贮量特征

王鑫  杨德刚  熊黑钢  柳妍妍  安尼瓦尔·买买提  
【摘要】:灌丛有机碳贮量对研究干旱区土壤特性及碳循环具有重要意义。以分布于新疆南北疆荒漠区的4种柽柳灌丛(多花柽柳Tamarix hohenackeri、多枝柽柳Tamarix ramosissima、刚毛柽柳Tamarix hispida、沙生柽柳Tamarix taklamakanensis)为研究对象,对其生物量碳和土壤有机碳的分布特征进行了研究。结果表明:1)生物量碳密度从大到小顺序为刚毛多花沙生多枝,生物量碳密度在0.59—2.35 Mg C/hm~2之间,其中,地上生物量碳密度在0.31—0.94 Mg C/hm~2之间,0—100 cm地下植物碳密度在0.28—1.49 Mg C/hm~2之间,根冠比在0.92—1.71之间。2)土壤有机碳密度从大到小的顺序是多花刚毛沙生多枝,多花和沙生柽柳灌丛土壤有机碳密度的最大值出现在表层0—10 cm,多枝和刚毛柽柳灌丛土壤有机碳密度的最高值出现在土层深度为10—20 cm处。4种柽柳灌丛0—10 cm土层土壤有机碳含量在13%—43.7%之间,地下1 m内,0—50 cm土壤有机碳密度所占比例为82.3%—96.4%之间。3)根据分布面积计算,新疆荒漠区4种柽柳灌丛碳贮量在(0.28±0.03)—(56.96±5.36)Tg(1Tg=10~(12)g)之间,总有机碳贮量为(75.00±6.76)Tg。其中,有机碳贮量最多的是刚毛柽柳灌丛,多花柽柳最低。4)4种柽柳灌丛土壤有机碳和生物量碳均表现出了与土壤含水量和土壤有机质的显著相关性,土壤有机碳(C_s)与土壤含水量(X_1)、有机质(X_2)、全N含量(X_3)和电导率(X_4)呈极显著正相关(P0.01),多元线性回归方程为C_s=3.433-10.943X_1+0.378X_2-2.935X_3+0.017X_4;生物量碳(C_p)与土壤含水量、有机质呈显著正相关(P0.05),多元线性回归方程为C_p=2.042-11.930X_1+0.011X_2。说明不同类型的柽柳对水分和有机质的要求不同,碳汇能力和对荒漠生态系统的作用也不同。因此,从物种利用角度来看,选择也应有所侧重。
【作者单位】中国科学院新疆生态与地理研究所;新疆大学资源与环境科学学院;中国科学院大学;中国科学院新疆分院;
【关键词】柽柳 生物量碳 土壤有机碳 环境因子
【基金】:中国科学院战略性先导科技专项(XDA05050301-2) 科技部科技基础性工作专项(2015FY110303-6)
【分类号】:Q948.1
【正文快照】:
陆地生态系统的碳库包括植物和土壤两部分,植被碳库和土壤碳库碳贮存约为大气碳库的3倍,对气候变化和生态系统碳循环具有重要的影响[1-2]。在干旱地区,灌丛是一种广泛分布的植被类型,其种类繁多、生命力强、适生范围宽等特点,在群落演替、区域生态环境保护等方面具有极其重要

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