熱帶海岸典型森林類型土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量和碳氮垂直分布特征

陳小花 楊青青 余雪標(biāo) 陳宗鑄 楊琦 雷金睿

摘 要 熱帶海岸森林是重要的碳庫(kù)，很容易受到人類活動(dòng)的干擾，包括森林砍伐和氣候變化。因此，迫切需要探明森林土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量，為熱帶海岸森林的保護(hù)和恢復(fù)提供理論依據(jù)。以熱帶海岸4種典型森林類型為研究對(duì)象，研究土壤中有機(jī)碳和全氮垂直分布特征及其與其他土壤理化性狀關(guān)系。結(jié)果表明：不同林型土壤有機(jī)碳和全氮在土壤剖面中的垂直變化規(guī)律一致，表層含量較高，隨著剖面深度增加含量逐漸降低，且不同土壤層次間呈現(xiàn)顯著性差異。不同森林類型土壤有機(jī)碳和全氮含量平均值分別為1.35～7.06、0.08～0.61 g/kg，其中椰子人工林的土壤有機(jī)碳和全氮含量平均值最高，分別為7.06、0.61 g/kg，其次是香蒲桃天然次生林（6.07、0.44 g/kg）。各森林類型土壤碳氮比平均值依次為大葉相思人工林﹥木麻黃人工林﹥香蒲桃天然次生林﹥椰子人工林。各森林類型0～100 cm土層土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量從大到小依次為椰子人工林、香蒲桃天然次生林、大葉相思人工林和木麻黃人工林。相關(guān)分析結(jié)果表明，各個(gè)森林類型土壤有機(jī)碳與土壤容重呈顯著負(fù)相關(guān)，與全氮呈顯著正相關(guān)。說(shuō)明椰子人工林和香蒲桃天然次生林森林生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到平衡穩(wěn)定狀態(tài)，其碳匯效益較木麻黃人工林和大葉相思人工林顯著，對(duì)熱帶海岸森林生態(tài)系統(tǒng)健康的經(jīng)營(yíng)與維護(hù)具有重要意義。

關(guān)鍵詞 熱帶海岸；土壤碳儲(chǔ)量；土壤碳氮比；垂直分布

中圖分類號(hào) Q948.113 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

Soil Organic Carbon Storage and Vertical Distribution of

Carbon and Nitrogen Under Different Typical Forest

Types in the Coastal Tropical Area

CHEN Xiaohua1， YANG Qingqing2， YU Xuebiao3 *， CHEN Zongzhu1 *，

YANG Qi1， LEI Jinrui1

1 Hainan Provincial Forestry Science Research Institute， Haikou， Hainan 571100， China

2 Institute of Environment and Plant Protection， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences， Haikou， Hainan 571101， China

3 College of Environment and Plant Protection， Hainan University， Haikou， Hainan 570228， China

Abstract Tropical coastal forests are an important carbon pool and are easily disturbed by human activities， including deforestation and climate change. Therefore， it is urgent to explore the organic carbon storage of forest soil， which provides a theoretical basis for the protection and restoration of tropical coastal forests. We estimated the soil organic carbon（SOC）storage and its vertical distribution under typical forest types， including secondary natural forest of S. odoratum， Coconut plantation， Acacia plantation， Casuarina plantation in the coastal tropical zone. The results showed the vertical variation of soil organic carbon and total nitrogen in the soil profile was consistent with the vertical variation of soil organic carbon and total nitrogen， the content of SOC and total nitrogen（TN）decreased with increasing soil depth on all of the four soil profiles， and the content of SOC and TN showed significant differences among layers. The content of SOC and TN in Coconut plantation was the highest among the four forest types（7.06 g/kg and 0.61 g/kg， respectively）， followed by the natural secondary forest of S. odoratum（6.07 g/kg and 0.44 g/kg）. The mean C/N was in the descending order of Acacia plantation（19.7）， Casuarina plantation（19.3）， secondary natural forest of S. odoratum（14.8）， and Coconut plantation（11.5）. The content of SOC and TN in the four forest soils ranged from 1.35 to 7.06 g/kg and from 0.08 to 0.61 g/kg. The descending order of SOC storage of 0-100 cm soil layer was Coconut plantation（48.09 t/hm2）， secondary natural forest of S. odoratum（41.98 t/hm2）， Acacia plantation（14.28 t/hm2）， and Casuarina plantation（12.06 t/hm2）. Correlation analysis showed significantly negative correlations between SOC and soil bulk density， and positive correlation between TN， but no significant correlations between soil water content. Coconut plantation and secondary natural forest of S. odoratum were the ecosystem equilibrium， and the carbon sequestration benefits than Casuarina plantation and Acacia plantation significantly. Our research has important significance for the management and maintenance of the tropical coastal forest.

Key words tropical coastal； soil carbon storage； soil C/N ratio； vertical distribution

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.01.008

碳和氮是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成元素。在林地內(nèi)，土壤有機(jī)碳和全氮含量及其動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程對(duì)土壤質(zhì)量和林地健康狀況有重要指示作用，作為土壤肥力和林地生產(chǎn)力評(píng)價(jià)的重要依據(jù)。土壤有機(jī)碳（SOC）在轉(zhuǎn)化和積累過(guò)程中，對(duì)全球碳循環(huán)動(dòng)態(tài)[1]及土壤肥力和植物生長(zhǎng)均產(chǎn)生巨大影響，進(jìn)而影響了陸地生物碳庫(kù)[2]。氮是森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力構(gòu)成的重要因素，是植物生長(zhǎng)發(fā)育的必需元素。森林生態(tài)系統(tǒng)儲(chǔ)存的碳儲(chǔ)量占陸地地上部分總碳儲(chǔ)量的82%～86%[3]，森林土壤中的碳占土壤總有機(jī)碳的73%[4]，而林地內(nèi)土壤氮素超過(guò)整個(gè)森林生態(tài)系統(tǒng)總氮儲(chǔ)量的85%[5]。C/N比被認(rèn)為是氮素礦化能力的標(biāo)志[6]。土壤有機(jī)碳氮礦化是表征土壤生物自身代謝過(guò)程，直接影響土壤中養(yǎng)分的釋放與供應(yīng)、土壤質(zhì)量的維持和植物生長(zhǎng)等[7]。揭示森林土壤有機(jī)碳與全氮的分布規(guī)律，不僅是一項(xiàng)森林生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究工作，而且對(duì)森林經(jīng)營(yíng)也具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。

自20世紀(jì)50年代以來(lái)，中國(guó)政府一直在進(jìn)行大規(guī)模的沿海防護(hù)林建設(shè)，一方面保護(hù)海岸帶原有的天然次生林，另一方面種植人工林（如木麻黃、大葉相思、椰子等）。因此，天然次生林和速生人工林越來(lái)越成為海岸森林的重要組成部分。學(xué)者們對(duì)海岸森林土壤有機(jī)碳和氮的分布特征已經(jīng)做了一些初步研究。Nguyen等[8]研究了越南梅金甌國(guó)家公園熱帶紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的碳儲(chǔ)量。詹紹芬等[9]測(cè)定了海南東寨港紅樹林保護(hù)區(qū)山尾、竹山區(qū)域的6種紅樹林群落林下土壤有機(jī)碳含量。林宇等[10]研究了閩東南沿海沙地9年生厚莢相思林和木麻黃林土壤（0～60 cm）有機(jī)碳（SOC）和全氮（TN）的垂直分布及其與細(xì)根生物量和土壤密度的關(guān)系。目前，對(duì)海南海岸典型的這4種森林（香蒲桃天然次生林、椰子人工林、大葉相思人工林、木麻黃人工林）土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量的研究還不足。

本研究對(duì)國(guó)家林業(yè)局海南文昌森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站內(nèi)典型森林（香蒲桃天然次生林、椰子人工林、大葉相思人工林、木麻黃人工林）進(jìn)行實(shí)地勘察，挖取土壤剖面并測(cè)定主要理化參數(shù)，分析了土壤有機(jī)碳與全氮含量的垂直分布特征及其與土壤理化性狀的關(guān)系，以期為進(jìn)一步研究熱帶海岸森林土壤碳相關(guān)研究和調(diào)控機(jī)理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，研究土壤C ∶ N的變化有助于深入理解土壤有機(jī)碳氮的積累過(guò)程及其土壤質(zhì)量的變化趨勢(shì)。為評(píng)價(jià)區(qū)域土地利用變化對(duì)土壤有機(jī)碳庫(kù)的影響提供科學(xué)依據(jù)，有助于制定熱帶海岸森林的可持續(xù)經(jīng)營(yíng)措施。

1 研究地區(qū)與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)地概況

實(shí)驗(yàn)選址為文昌生態(tài)定位研究站，位于文昌市龍樓鎮(zhèn)，地理坐標(biāo)為北緯19°43′，東經(jīng)110°57′。該區(qū)氣候?yàn)闊釒ШＱ笮约撅L(fēng)氣候，屬熱帶濕潤(rùn)區(qū)。年日照時(shí)間為1 750～2 650 h，年太陽(yáng)輻射總量為110～140 kcal/cm2；年平均氣溫為23.9 ℃，最冷月出現(xiàn)在12月至次年2月；年均降雨量為1 740 mm，雨量豐富，降雨集中在5～10月，占全年的80%。該研究區(qū)地勢(shì)低平，平原階地，海拔高度均在45～50 m。林地有機(jī)質(zhì)含量較低，pH值5.0～6.6，土壤質(zhì)地多屬沙壤土。

4種森林的介紹如下：

香蒲桃天然次生林（Syzygium odoratum natural secondary forest，SSF）：原始林被破壞后自然恢復(fù)的森林，多位于房前屋后所形成的小面積林區(qū)，林下灌木較多，是熱帶海岸常見(jiàn)的植被生態(tài)類型，樹齡在20 a以上。該林帶內(nèi)喬木層喬木樹生長(zhǎng)較緊密，樹冠互相重疊而比較連續(xù)，灌木層植物分布亦較緊密，但草本植物種類較少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，以香蒲桃為優(yōu)勢(shì)樹種，常見(jiàn)植物還有竹葉木姜（Litsea pseudoelongata）、桃金娘（Rhodomyrtus tomentosa）、黃槿（Hibiscus tiliaceus）、苦楝（Melia azedarach）、九節(jié)木（Psychotria rubra）、黃葛榕（Ficus virens）、紫玉盤（Uvaria macrophylla）。

椰子人工林（Cocos nucifera planted forest，CNF）：海南特有樹種，屬于經(jīng)濟(jì)林，也作為一道風(fēng)景林，早期由人工種植后經(jīng)自然生長(zhǎng)形成的林區(qū)群落，該林帶內(nèi)以椰子樹為主，樹齡在20 a以上。該群落發(fā)育良好，覆蓋度為80%～85%，平均株行距為5 m×4 m，平均胸徑為15 cm，平均樹高為11 m，林下分布常見(jiàn)物種有露兜樹（Pandanus tectorius）、飛機(jī)草（Eupatorium odoratum）、猩猩草（Euphorbia cyathophora）等植物。

木麻黃人工林（Casuarina equisetifolia planted forest，CEF）：海南沿海地區(qū)第一大防護(hù)林。屬于幼齡林（約4 a），林地植被群落發(fā)育良好，覆蓋度為50%～55%，林下植被種類和個(gè)體數(shù)量都很少，零星分布馬纓丹（Lantana camara）、飛機(jī)草、疏毛白絨草（Leucas mollissima）等。

大葉相思人工林（Acacia auriculiformis planted forest，AAF）：亦是海南沿海地區(qū)主要防護(hù)林之一。該植被群落發(fā)育良好，覆蓋度為55%～60%，樹齡約7 a，林下植被主要有馬櫻丹、飛機(jī)草、疏毛白絨草等。

1.2 方法

1.2.1 取樣設(shè)計(jì) 在國(guó)家林業(yè)局海南文昌森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站（19°43′N，110°57′E）內(nèi)選取生長(zhǎng)健康具有一定代表性的4種典型森林類型，結(jié)合立地條件及種植面積大小，確定每種森林類型樣地大小為1 hm2。具體采樣方法為：在各樣地內(nèi)設(shè)置3個(gè)面積為20 m×20 m的標(biāo)準(zhǔn)樣方作為重復(fù)，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣地按照地形分布隨機(jī)取3個(gè)剖面，按0～10、10～20、20～40、40～60、60～100 cm將土壤剖面分5層，按層將同一采樣點(diǎn)3個(gè)剖面的土樣混合均勻，帶回實(shí)驗(yàn)室作為分析材料，共計(jì)60份土樣。取回的部分新鮮土樣在實(shí)驗(yàn)室揀去石櫟、植物根系和大于2 mm的碎屑，在室內(nèi)通風(fēng)條件下風(fēng)干后部分過(guò)0.149 mm土壤篩，存于密閉自封袋中，用于土壤有機(jī)碳、全氮及pH的測(cè)定。

1.2.2 樣品理化指標(biāo)的測(cè)定 采用常規(guī)方法測(cè)定土壤各項(xiàng)理化指標(biāo)，并作3次重復(fù)。其中，土壤容重（BD）采用環(huán)刀法，土壤pH值根據(jù)土水比為1 ∶ 2.5測(cè)定，土壤有機(jī)碳測(cè)定采用油浴-重鉻酸鉀氧化法，全氮含量采用半微量凱氏法，植物全碳測(cè)定采用重鉻酸鉀-硫酸氧化法。

土壤含水量（WC）采用（105±2）℃烘箱烘干法，計(jì)算公式為：

土壤含水量=（W濕-W干）/（W干-W） （1）

式中，W濕為濕土重+鋁盒重，單位為g；W干為干土+鋁盒重，單位為g；W為鋁盒重，單位為g。

土壤剖面有機(jī)碳儲(chǔ)量計(jì)算方法[11]：

Cso=C×D×E×（1-G）/10 （2）

式中，Cso為土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量（t/hm2），C為土壤有機(jī)碳含量（g/kg），D為土壤容重（g/cm3），E為土層厚度（cm），G為直徑>2 mm的石礫所占的體積比例（%）。

土壤C/N計(jì)算公式如下：

C/N=有機(jī)碳/全氮 （3）

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

SAS 9.0統(tǒng)計(jì)分析軟件是本研究采用的主要分析工具。不同森林類型土壤剖面上土壤有機(jī)碳和全氮的差異采用Duncans法進(jìn)行多重比較分析；土壤有機(jī)碳與土壤理化因子的相關(guān)關(guān)系采用Pearson相關(guān)分析，并用Excel生成表格和圖形。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同森林類型土壤SOC含量垂直分布及差異分析

由表1可知，各個(gè)森林類型的土壤有機(jī)碳含量在垂直剖面表現(xiàn)為隨土壤深度的增加而遞減。差異性分析結(jié)果表明，0～40 cm各土層間土壤有機(jī)碳含量差異顯著，越往土層深處，各林型土壤有機(jī)碳含量變化不大。整個(gè)土壤剖面，木麻黃人工林土壤有機(jī)碳含量分布較為均勻。這可能是因?yàn)槟韭辄S人工林只有4 a的歷史，凋落物層不是很厚，大部分凋落物還未分解，因而輸入到土壤的有機(jī)養(yǎng)分較少，表層土壤碳貯存富集現(xiàn)象不明顯。

椰子人工林0～10 cm土層的有機(jī)碳含量為13.6 g/kg，是所有森林類型土層中的最大值，其他森林類型的0～10 cm土層的有機(jī)碳含量在1.6～11.2 g/kg，木麻黃人工林的0～10 cm土層的有機(jī)碳含量最低，為1.6 g/kg。各個(gè)森林類型的0～10 cm土層的有機(jī)碳含量占土壤剖面的23.70%～38.53%，說(shuō)明了土壤有機(jī)碳的分布具有比較明顯的表聚現(xiàn)象。

通過(guò)對(duì)不同森林類型進(jìn)行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)椰子人工林和香蒲桃天然次生林土壤有機(jī)碳均顯著高于木麻黃人工林和大葉相思人工林。椰子人工林上下土層間有機(jī)碳含量變幅最大，相比0～10 cm土層，60～100 cm土層有機(jī)碳含量降幅高達(dá)86%，其次是香蒲桃天然次生林的80.0%，而木麻黃人工林和大葉相思人工林隨土層加深下降幅度較小。這可能是由于不同森林類型土壤有機(jī)碳分解轉(zhuǎn)化存在差異造成的。

2.2 不同森林類型土壤全氮比較分析及剖面分布特征

由表2可知，土壤中全氮的含量變化規(guī)律與土壤有機(jī)碳含量基本一致，相鄰?fù)翆右?～10 cm與10～20 cm的差異最為顯著。椰子人工林0～10 cm土層與其余各土層間的全氮含量差異達(dá)顯著，而其余各土層之間差異不顯著。其余的森林類型在土壤剖面內(nèi)均有3個(gè)土層的全氮含量表現(xiàn)為顯著性差異。這與土壤有機(jī)碳的土壤剖面垂直分布規(guī)律相似。

在0～10 cm土層，以椰子人工林的全氮含量最大（1.35 g/kg），而木麻黃人工林含量最低，僅為0.14 g/kg，不同森林類型之間差異達(dá)顯著水平。各林型各土層全氮含量?jī)H在0～10 cm土層所占比例范圍就高達(dá)35.0%～46.82%，均顯著高于其余各土層含量，至10～20 cm土層全氮含量降幅較大，其中椰子人工林降值最為明顯，高達(dá)54%，但>20 cm各土層全氮含量趨于平緩，相比之下，木麻黃人工林和大葉相思人工林在各自剖面各土層間土壤全氮含量波動(dòng)不大，整體趨于穩(wěn)定。由此可知，土壤全氮的表聚現(xiàn)象相對(duì)土壤有機(jī)碳較強(qiáng)。進(jìn)而說(shuō)明熱帶海岸森林凋落物的攝入及人為干擾對(duì)森林土壤0～20 cm土層全氮含量的影響最大。

2.3 不同森林類型土壤C/N的變化

本研究中除木麻黃人工林C/N比在60～100 cm土層高于25外，其余土層及其他森林類型土壤C/N基本在8.28～24.22，均低于25 ∶ 1（圖1）。木麻黃人工林和大葉相思人工林的C/N隨著土層深度增加而增大，最大值出現(xiàn)在60～100 cm土層，分別為26.5和24.2，與吳志祥等[12]得出的土壤C/N在剖面的一般變化規(guī)律不相符，而椰子人工林和香蒲桃天然次生林土壤C/N比值呈先增加后下降的變化趨勢(shì)。各個(gè)林型C/N平均值大小為大葉相思人工林（19.69）﹥木麻黃人工林（19.33）﹥香蒲桃天然次生林（14.81）﹥椰子人工林（11.49）。

2.4 不同森林類型土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量分析及剖面分布特征

由圖2可知，各個(gè)森林類型的土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量存在顯著差異，0～100 cm土壤剖面有機(jī)碳儲(chǔ)量大小為椰子人工林>香蒲桃天然次生林>大葉相思人工林>木麻黃人工林，其有機(jī)碳儲(chǔ)量分別為48.09、41.98、14.28、12.06 t/hm2，不同森林類型0～40 cm土層的土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量占0～100 cm總碳儲(chǔ)量的41%以上，表現(xiàn)出明顯的表聚性。各個(gè)森林類型的土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量隨土層變化規(guī)律性基本一致，平均厚度各土層有機(jī)碳儲(chǔ)量隨土層深度增加而減小，但不同森林類型間上下土層土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量變化幅度存在差異。

2.5 土壤有機(jī)碳與土壤理化參數(shù)相關(guān)性

由表3可知，該研究區(qū)各個(gè)森林類型的土壤有機(jī)碳含量與土壤全氮含量存在顯著和極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)在0.902～0.989，土壤有機(jī)碳含量與土壤容重存在顯著和極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)在-0.936～-0.970。除大葉相思人工林土壤pH與土壤有機(jī)碳含量顯著正相關(guān)性外，其余森林類型土壤有機(jī)碳含量與土壤pH無(wú)明顯相關(guān)性。除木麻黃人工林、大葉相思人工林土壤有機(jī)碳含量與土壤C/N達(dá)顯著和極顯著負(fù)相關(guān)外，其余森林類型土壤有機(jī)碳含量與土壤C/N無(wú)明顯相關(guān)性。此外，各個(gè)森林類型土壤有機(jī)碳含量與土壤含水量無(wú)明顯相關(guān)性。

3 討論

3.1 土壤SOC和TN的分布特征

本研究結(jié)果表明，熱帶海岸主要森林類型的土壤有機(jī)碳及全氮含量在土壤剖面由表層至深層逐級(jí)遞減，這與先前的研究結(jié)果相符合[13]。各個(gè)森林類型各自剖面不同土層間有機(jī)碳含量存在顯著差異，差異性在于地表聚積了大量凋落物，同時(shí)每年歸還至土壤的養(yǎng)分濃度及植物根系分布由上至下呈逐層降低規(guī)律[14]，因此對(duì)上下土層有機(jī)碳的貢獻(xiàn)率不相同。

本研究中椰子人工林和香蒲桃天然次生林土壤有機(jī)碳含量和全氮均高于木麻黃人工林和大葉相思人工林，不同森林類型之間土壤有機(jī)碳、全氮的差異與土壤物理性質(zhì)、林下生境、凋落物的輸入、土壤微生物的活動(dòng)等有關(guān)[15]。同一土層剖面上，0～10 m和10～20 cm土層的有機(jī)碳及全氮含量均顯著高于其余各土層，這與許多研究結(jié)果一致[16]。一方面，由于地表凋落物的積累及分解為土壤表層提供了豐富的有機(jī)碳源且林下植被對(duì)土壤有機(jī)碳蓄積有重要影響；另一方面，在于地表植被凋落物的礦化分解過(guò)程及轉(zhuǎn)化積累場(chǎng)所更接近土壤表層，因此對(duì)表層土壤的影響作用大于深層土壤[17]。以上說(shuō)明同一氣候區(qū)相同土質(zhì)條件下不同森林類型對(duì)土壤質(zhì)量均有改善作用，本研究中椰子人工林和香蒲桃天然次生林對(duì)土壤肥力影響效果較為顯著。

3.2 土壤碳氮比的分布特征

通過(guò)土壤碳氮比來(lái)衡量土壤有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化能力，可作為表征土壤質(zhì)量變化的重要指標(biāo)[18]。本研究各個(gè)森林類型0～100 cm土壤剖面平均碳氮比值基本在11.49～20.18，這在一定程度上說(shuō)明了該區(qū)土壤中的有機(jī)質(zhì)分解強(qiáng)度大，氮礦化程度高，氮素流動(dòng)性強(qiáng)，與陳翠玲等[19]的研究結(jié)論一致，特別是在熱帶海岸雨水充足的地方。木麻黃人工林和大葉相思人工林土壤碳氮比高于椰子人工林與香蒲桃天然次生林土壤碳氮比，表明在幼齡期人為干擾過(guò)程中土壤碳固持速率大于土壤氮固持速率，與李建平[20]研究中得出的碳氮比隨著封育年限增加而增大，隨土層深度增加而降低的結(jié)論相悖。一方面是因?yàn)槿斯ち值蚵湮锉旧聿灰追纸?，地表積累的枯枝落葉層阻礙了表層土壤與空氣的流通，進(jìn)而提高有機(jī)碳的積累，與之前學(xué)者的研究結(jié)果一致[21]，另一方面尚屬于幼齡階段的人工林林地隨著林地生物量的生長(zhǎng)其土壤生境未達(dá)到平衡狀態(tài)。土壤固碳能力（或速率）在生態(tài)系統(tǒng)發(fā)育（或恢復(fù)）進(jìn)程中呈逐漸下降現(xiàn)象，最終達(dá)到一個(gè)相對(duì)平衡穩(wěn)定狀態(tài)[22]。本研究中，木麻黃人工林和大葉相思人工林土壤碳氮比隨土層加深呈遞增趨勢(shì)，而椰子人工林和香蒲桃天然次生林則呈先增加后下降變化趨勢(shì)，與已有研究結(jié)論不一致[23]，由于本次研究?jī)H局限在加強(qiáng)物種林型土壤的特征認(rèn)識(shí)上，時(shí)間上重復(fù)不夠，變化動(dòng)態(tài)了解不多。因此，具體原因有待進(jìn)一步深入研究。

3.3 土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量分布特征

各個(gè)森林類型的土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量剖面分布特征不明顯，上下各土層間有機(jī)碳儲(chǔ)量變化幅度存在差異，有的森林類型出現(xiàn)較大的波動(dòng)性，這主要是因?yàn)樵撗芯繀^(qū)土壤肥力低下、土質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松，且常年受臺(tái)風(fēng)及降雨淋溶作用強(qiáng)度大有關(guān)。本研究中，各個(gè)森林類型0～100 cm土層的土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量由高到低排序?yàn)椋阂尤斯ち?香蒲桃天然次生林>大葉相思人工林>木麻黃人工林，總碳儲(chǔ)量變化范圍在12.06～48.09 t/hm2，均小于全國(guó)土壤平均碳儲(chǔ)量（96.0 t/hm2）[24]。各個(gè)森林類型土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量具有明顯表聚現(xiàn)象，與梁?jiǎn)Ⅸi等[25]和崔鴻俠等[26]的研究結(jié)果一致，進(jìn)而說(shuō)明該區(qū)域森林土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量的穩(wěn)定性較差，這與熱帶海岸特殊的土壤結(jié)構(gòu)及環(huán)境因素有關(guān)。本研究結(jié)果表明，不同森林類型之間土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量變化格局較土壤有機(jī)碳含量及全氮變化更為復(fù)雜，差異性也變得明顯，特別是椰子人工林和香蒲桃天然次生林土壤固碳能力較其他2種人工林突出，為下一步制定熱帶海岸營(yíng)林模式和樹種的選擇提供了可靠依據(jù)。

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