塔克拉瑪干沙漠公路防護林不同咸水滴灌下土壤有機碳與無機碳垂直分布特征

摘要：干旱半干旱荒漠區是一個潛力巨大的碳匯,荒漠植被建設則進一步加速了其固碳過程。探究咸水滴灌條件下塔克拉瑪干沙漠公路防護林土壤碳垂直分布特征及其影響因素,可為干旱荒漠區人工林碳儲量的估算和可持續管理提供科學依據。選擇沙漠公路沿線4.82~28.40g/L的4個高礦化度地下水滴灌的人工防護林,采集并分析了0~5m各層土壤有機碳(SOC)與無機碳(SIC)含量及碳密度的垂直分布特征及其與含水量、pH和土壤電導率(EC)間的相關關系。結果表明,SOC與SIC隨土層深度的增加分別呈現“減-增-減”與“增-減-增”趨勢,并最終分別在2m和3m以下土層趨于穩定;淺層(0~40cm)土壤有機碳密度(SOCD)和無機碳密度(SICD)分別比流沙地增加了73%~346%和1.5%~14.0%,5m深土層SOCD、SICD和總碳密度分別增加了8.3%~28%、5.4%~58%和8.3%~29.9%,其中SICD為SOCD的13.3倍;人工林SOC分布與含水量和EC呈正相關,SIC與含水量同樣呈正相關,同時SOC與SIC間相關關系為正相關。總之,荒漠人工防護林建設顯著提高了SOC與SIC儲量,且灌溉水礦化度、土壤含水量和EC均對SOC和SIC儲量及垂直分布產生不同程度的影響。