喀斯特区不同岩性发育的土壤上植物-枯落物-土壤系统δ13C值变化特征

作     者：邹军 喻理飞 李媛媛 黄宗胜 ZOU Jun;YU Lifei;LI Yuanyuan;HUANG Zongsheng

作者机构：贵州大学林学院贵阳550025 贵州大学生命科学院贵阳550025 山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室山地生态与农业生物工程协同创新中心贵阳550025 贵州省植物园贵阳550004 

出 版 物：《水土保持学报》 (Journal of Soil and Water Conservation)

年 卷 期：2020年第34卷第1期

页      面：186-194页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：国家自然科学基金项目(31560187) 国家重点研发计划项目(2016YFC0502604) 贵州省重大专项(黔科合JZ字2002) 

主　　题：δ13C值 植物-枯落物-土壤系统 优势树种 岩性 喀斯特区 

摘      要：为了解喀斯特区不同岩性发育的土壤上林分碳元素循环特征,采用稳定碳同位素技术,研究贵州省喀斯特区白云岩、白云质砂岩、石灰岩3种岩性发育的土壤上猴樟(Cinnamomum bodinieri)、柏木(Cupressus funebris)、马桑(Coriaria nepalensis)、光皮桦(Betula luminifera)、桤木(Alnus cremastogyne)和圆果化香(Platycarya longipes)6种树种为优势种构建的林分的优势种植物-枯落物-土壤系统δ13C值的变化和土壤有机质更新。结果表明:(1)部分树种在不同岩性上的δ13C存在差异,石灰岩上柏木δ13C值与其他岩性呈极显著性差异(P0.001),桤木在石灰岩与白云岩上呈显著性差异(P=0.024);不同树种表现为猴樟、柏木、马桑3个树种相互间或与其他树种多表现出显著性或极显著差异(P0.05或P=0.001);树种各器官δ13C值呈叶片枝杆根的分配格局。(2)3种岩性上,各树种林分变化规律基本一致,均为植物叶片(新鲜枯落物)枯落物分解层枝杆根上层土壤下层土壤。土壤层与植物体、枯落物之间的δ13C值存在极显著差异(P0.001),土壤层与枯落物层比较,增幅较大的是白云质砂岩上的猴樟林和柏木林,分别为11.68‰,11.10‰,增幅较小的是白云岩上的马桑林和石灰岩上的桤木林,分别为1.07‰,2.73‰。(3)土壤有机质更新率最大为白云岩上马桑林43.84%,其次为石灰岩上桤木林34.17%,最低为石灰岩上的圆果化香林1.15%。白云岩上植物群落的有机碳周转率回归方程斜率K值为3.15,石灰岩上为0.85。白云质砂岩上林分的有机碳含量与δ13C值无相关性。研究结果对揭示喀斯特地区C元素循环及迁移特征和养分迁移特征具有重要意义。