黃土丘陵區(qū)不同土地利用類型下深層土壤輕組有機(jī)碳剖面分布特征

馬昕昕，許明祥，張 金，邱宇潔，脫登峰，

(1西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，陜西楊凌712100;2西北農(nóng)林科技大學(xué)水土保持研究所，陜西楊凌712100;3中國(guó)科學(xué)院水利部水土保持研究所，黃土高原土壤侵蝕與旱地農(nóng)業(yè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西楊凌712100)

土地利用/覆被變化是引起土壤碳通量及儲(chǔ)量變化的主要原因之一。黃土高原地區(qū)具有疏松深厚的黃土層，加之退耕還林過(guò)程中深根性植被的建造，對(duì)深層土壤有機(jī)碳固存產(chǎn)生了重要影響，人工刺槐林、檸條林地以及撂荒地深層土壤(100—200 cm)有機(jī)碳密度占2 m土體有機(jī)碳密度的比例可達(dá)35% 40%［1］。作為影響土壤有機(jī)碳固存的重要因素，土壤有機(jī)碳的穩(wěn)定性對(duì)評(píng)價(jià)土壤固碳效應(yīng)、揭示深層土壤有機(jī)碳在生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)中的作用尤為重要［2］，研究深層土壤固存有機(jī)碳的能力必須要考慮深層土壤有機(jī)碳的穩(wěn)定性。

土壤有機(jī)碳的穩(wěn)定性取決于土壤有機(jī)碳不同組分的構(gòu)成及其與環(huán)境的相互作用［3－4］。物理保護(hù)作為土壤有機(jī)碳穩(wěn)定性的重要保護(hù)機(jī)制，主要通過(guò)土壤有機(jī)質(zhì)與土壤中大小粒子結(jié)合成復(fù)合體或團(tuán)聚體，使微生物難以靠近有機(jī)質(zhì)進(jìn)行分解而起到保護(hù)作用。因此研究土壤有機(jī)碳穩(wěn)定性，首先要明確土壤有機(jī)碳的物理保護(hù)作用［5］。密度分組就是通過(guò)物理方法將土壤中與礦質(zhì)部分結(jié)合相對(duì)松散的部分，即輕組有機(jī)碳(light fraction organic carbon，LFOC)和與表面粘粒礦物相結(jié)合、有更好地抵抗微生物降解能力的有機(jī)礦物復(fù)合物—重組有機(jī)碳(heavy fraction organic carbon，HFOC)分離開(kāi)［6］。其中，作為與礦質(zhì)結(jié)合相對(duì)松散、分解速度相對(duì)較快的非保護(hù)性組分—輕組有機(jī)碳則是研究土地利用變化影響的主要部分［6］。輕組有機(jī)碳含量在土壤總有機(jī)碳中所占的比例越大，就意味著有機(jī)碳中非保護(hù)性的碳越多，土壤有機(jī)碳越不穩(wěn)定，而不利于有機(jī)碳的長(zhǎng)期積累［3，6］，反之亦然。

國(guó)內(nèi)外對(duì)土壤輕組有機(jī)碳進(jìn)行了大量研究［7－9］。Sollins等［10］發(fā)現(xiàn)，加利福尼亞森林中，0—10 cm土層LFOC占總有機(jī)碳含量的44% 63%，而在10—30 cm土層降低為28% 46%;吳建國(guó)等［6］研究也顯示輕組有機(jī)碳分配比例總體隨土層深度增加而降低;在相同土層中，不同土地利用方式輕組有機(jī)碳分配比例不同，且差異主要在0—40 cm土層中。黨亞愛(ài)等［11］對(duì)黃土高原草地與農(nóng)田土壤研究結(jié)果表明，LFOC含量及其在土壤有機(jī)碳中的分配比例隨土層加深而遞減，60 cm以內(nèi)土層中草地的LFOC含量較農(nóng)田高，60 cm土層以下差異不顯著。盡管黃土高原深根性植被的建造對(duì)淺層土壤輕組有機(jī)碳產(chǎn)生了較顯著的影響，但對(duì)深層土壤有機(jī)碳組成及其穩(wěn)定性的影響尚不清楚。

本研究以黃土丘陵區(qū)人工林地(刺槐林 R.pseudoacacia woodland、 檸 條 林 C.korshinskii shrubland)、撂荒地(abandonded cropland)、坡耕地(slope cropland)為研究對(duì)象，以0—100 cm土層作對(duì)比，研究各土地利用類型下土壤 LFOC在下層(100—400 cm)土壤中的分布特征，并對(duì)比各利用類型下同一土層 LFOC占該層有機(jī)碳的比例，即LFOC的分配比例［6］，揭示植被恢復(fù)過(guò)程中深層土壤有機(jī)碳的穩(wěn)定性，為區(qū)域植被恢復(fù)的土壤固碳效應(yīng)評(píng)價(jià)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于安塞縣紙坊溝(N36°51'30″，E109°19'30″)，流 域 面 積 8.27 km2，年 輻 射 總 量 492 kJ/cm2，年平均氣溫8.8℃，≥0℃的積溫3733.5℃;年均降水量為549.1 mm，枯水年300 mm左右，豐水年700 mm以上，7 9月的降水量占全年降水量的61.1%，年蒸發(fā)量＞1463 mm［5］。該區(qū)地形破碎，溝壑縱橫，屬典型的黃土高原丘陵溝壑區(qū);土壤類型以黃土母質(zhì)上發(fā)育而成的黃綿土為主，抗沖抗蝕能力差［12］，水土流失嚴(yán)重，是生態(tài)環(huán)境恢復(fù)與重建的重點(diǎn)區(qū)域［13－14］。經(jīng)過(guò) 30多年水土保持綜合治理，有效遏制了該區(qū)域水土流失，逐步恢復(fù)了退化生態(tài)系統(tǒng)，林地面積從1980年的不足5%增加到40%以上［5］。該區(qū)處于暖溫帶落葉闊葉林向干草原過(guò)渡的森林草原帶，常見(jiàn)的植被恢復(fù)類型有:以刺槐(Robinia pseudoacacia)為主的人工林;以檸條(Caraganakorshinskii)和沙棘 (Hippophae rkamnoides)等為主的人工林灌叢以及封禁后形成的黃刺玫(Rosa xanthina)、丁香(Syringa oblata)、虎棒子(Ostrypsis davidiana)和狼牙刺(Sophora viciifolia)等天然灌叢;以鐵桿蒿(Artemisia sacrorum)、茭蒿(Artemisia giraldii)、長(zhǎng)芒草(Stipa bungeana)、白羊草(Bothriochloa ischaemum)、狗尾草(Setaria viridis)、披針苔草(Carex lancoolata)等為主的撂荒恢復(fù)草地［15］。

1.2 樣地選取和土壤樣品采集

2011年5月，在紙坊溝流域選擇歷史背景相同(植被恢復(fù)前為坡耕地)、立地條件相似、恢復(fù)年限相近、植株長(zhǎng)勢(shì)基本一致的刺槐林、檸條林、撂荒地典型樣地及坡耕地各3塊，各樣地面積約為40～600 m2，記錄各樣地的植被和地形特征(表1)。每塊樣地選3個(gè)樣點(diǎn)，用內(nèi)徑為5 cm的土鉆分層采0—400 cm土樣，0—200 cm每20 cm為一層，200—400 cm每40 cm為一層。取樣后揀去碎石和根系殘?bào)w，風(fēng)干、研磨、過(guò)2 mm篩。在采樣同時(shí)，分別在每個(gè)樣地挖400 cm深的土壤剖面，與土鉆取樣分層一致，測(cè)定每層土壤容重，同時(shí)在每層采集10 cm×10 cm×20 cm大小土體，帶回實(shí)驗(yàn)室后分揀、清洗植物根系，計(jì)算每層土壤的根系生物量(表2)。

表1 樣地概況Table 1 Characteristics of studied sites

表2 各樣地土壤剖面根系生物量分布特征Table 2 Characteristics of root biomass in each soil layers in the studied sites

1.3 試驗(yàn)方法

土壤有機(jī)碳物理分組［11，16－17］:稱取過(guò) 2 mm 篩風(fēng)干土樣10.0 g于100 mL離心管中，加入50 mL比重為1.7 g/cm3的NaI溶液，用手輕輕搖動(dòng)離心管，使土壤與重液混合均勻?；旌衔镌跒檎鹚?50 times/min的往復(fù)震蕩機(jī)上振蕩60 min。分散后的懸浮液在轉(zhuǎn)速3000 r/min的離心機(jī)上離心10 min。混合物表面懸浮物倒入0.45μm的微孔濾膜過(guò)濾輕組有機(jī)質(zhì)，再向離心管中加入20 30 mL NaI溶液，按同樣步驟再次分離、離心和收集重組物質(zhì)(重復(fù)2 3次)。將收集的重組物質(zhì)用0.01 mol/L CaCl2溶液淋洗，再用蒸餾水淋洗直至無(wú)Cl－反應(yīng)，并轉(zhuǎn)移到已稱重的25 mL燒杯中，在60℃下烘干(24 h)，稱重。得到重組物質(zhì)占整個(gè)樣品質(zhì)量的比例。研磨過(guò)0.15 mm篩，重鉻酸鉀外加熱法測(cè)定重組土壤有機(jī)碳的含量。計(jì)算輕組有機(jī)碳含量及其分配比例。

土壤有機(jī)碳采用重鉻酸鉀外加熱法測(cè)定［18］。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel軟件進(jìn)行預(yù)處理，SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)不同利用類型下不同土層輕組有機(jī)碳含量及其分配比例進(jìn)行ANOVA分析，LSD法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件中的線性模型(general loglinear analysis，GLM)的方差成分估計(jì)模塊(variance components analysis)計(jì)算利用類型、土層、有機(jī)碳含量、根系生物量等因子在土壤輕組有機(jī)碳含量及其分配比例變異(方差)中所占的百分比，其百分比的大小可反映各因子對(duì)土壤輕組有機(jī)碳含量及其分配比例的影響程度。將定性的利用類型賦以不同的編碼，使其定量化，以利用類型、土層、有機(jī)碳含量、根系生物量等為隨機(jī)因子，用最小二乘無(wú)偏估計(jì)法計(jì)算各因素的方差。

已有的土壤固碳研究主要針對(duì)上層(≤100 cm)土壤展開(kāi)，土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量也多用100 cm以上土層的碳密度為依據(jù)估算，據(jù)此，本研究將0—100 cm作為淺層，100 cm以下為深層。另外為了方便研究，更好地描述結(jié)果，本文將100—400 cm土層細(xì)分為100—200 cm、200—400 cm兩個(gè)層次，并定義為亞深層和深層。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同利用類型土壤中輕組有機(jī)碳(LFOC)含量的剖面分布特征

林地(刺槐、檸條)、撂荒地、坡耕地三種利用類型下土壤輕組有機(jī)碳含量隨土層加深呈遞減趨勢(shì)(圖1)，且亞深層(100—200 cm)、深層土壤(200—400 cm)LFOC含量與淺層土壤有顯著差異(P＜0.05，圖2)。其中，刺槐林地亞深層和深層土壤LFOC含量分別為淺層(0—100 cm)土壤的14.2%、9.7%，檸條林地亞深層和深層土壤LFOC含量分別為淺層的19.7%、16.3%;撂荒地亞深層和深層土壤LFOC含量分別為其淺層的14.7%和12.4%;坡耕地亞深層和深層土壤LFOC含量分別為淺層的39.8%、29.0%。幾種利用類型下亞深層土壤LFOC含量與深層之間無(wú)顯著差異(P＞0.05)。

圖1 不同利用類型土壤輕組有機(jī)碳LFOC含量隨土層深度的變化Fig.1 The contents of light fraction organic carbon(LFOC)in each soil layer under different land use types

淺土層中，林地和撂荒地土壤LOFC含量(1.76 g/kg和0.86 g/kg)分別為坡耕地(0.31 g/kg)的5.7倍、2.8倍，三者之間差異顯著(P＜0.05，圖2);亞深層土壤中，林地和撂荒地LFOC含量分別為坡耕地的2.4倍、1.0倍，其中檸條的LFOC含量(0.34 g/kg)與草地(0.13 g/kg)、農(nóng)田(0.12 g/kg)有顯著差異，而刺槐的LFOC含量(0.25 g/kg)與撂荒地、坡耕地?zé)o顯著差異;深土層中，林地和撂荒地LFOC含量分別為坡耕地的2.5倍、1.2倍，其中刺槐、檸條LFOC含量分別為0.17 g/kg、0.28 g/kg，均與撂荒地(0.10 g/kg)、坡耕地(0.09 g/kg)呈顯著差異。這表明，在0—400 cm剖面上，林地、撂荒地土壤的LFOC含量整體較坡耕地高，三種利用類型土壤的LFOC含量在0—400 cm剖面上變化為林地＞撂荒地＞坡耕地。

2.2 不同利用類型土壤中輕組有機(jī)碳(LFOC)分配比例的剖面分布

LFOC分配比例表示輕組有機(jī)碳在土壤總有機(jī)碳中所占的比例。三種土地利用類型土壤LFOC分配比例隨土層深度增加而降低(圖3)。林地、撂荒地、坡耕地亞深層(100—200 cm)、深層土壤(200—400 cm)土壤LFOC分配比例與淺層(0—100 cm)差異顯著，且坡耕地、撂荒地亞深層、深層之間也達(dá)顯著差異水平(P＜0.05，圖4)。其中，刺槐林地亞深層、深層土壤LFOC分配比例分別約為淺層的36.2%、28.7%;檸條林地亞深層、深層土壤LFOC分配比例分別約為淺層的54.6%、42.8%;撂荒地亞深層、深層土壤分別約為淺層的49.8%、39.5%;而坡耕地亞深層、深層土壤分別約為淺層的66.2%、47.1%?？梢?jiàn)，土壤LFOC分配比例隨土層加深的降幅大小為刺槐＞撂荒地＞檸條＞坡耕地。

圖2 不同利用類型土壤LFOC含量的剖面分布Fig.2 Distributions of LFOC content in soil profiles under different land use types

圖3 不同利用類型土壤LFOC分配比例隨土層深度的變化Fig.3 The distribution ratio of LFOC in each soil layer under different land use types

從圖4可以看出，在淺土層，林地LFOC平均分配比例為28.0%，與撂荒地(15.8%)和坡耕地(8.9%)三者之間差異顯著;亞深層土壤中，林地(12.3%)、撂荒地(7.8%)和坡耕地(5.9%)三者亦差異顯著;與其相似，深土層中，林地(9.7%)、撂荒地(6.2%)和坡耕地(4.2%)之間LFOC分配比例也有顯著差異。這表明，在0—400 cm剖面上，林地、撂荒地土壤LOFC分配比例整體較坡耕地高。不同土地利用類型下LFOC分配比例與LFOC含量的分布規(guī)律相似，即為林地＞撂荒地＞坡耕地。

圖4 不同利用類型土壤LFOC分配比例剖面分布Fig.4 LFOC/SOC distribution in soil profiles under different land use types

2.3 輕組有機(jī)碳(LFOC)含量及其分配比例的影響因素

用一般線性模型中的方差成分估計(jì)模塊，計(jì)算了各因子對(duì)土壤輕組有機(jī)碳含量及其分配比例變異性的貢獻(xiàn)(表3)。結(jié)果表明，黃土丘陵區(qū)土壤輕組有機(jī)碳(LFOC)含量及其分配比例主要受土層的影響，可分別解釋62.7%和44.9%的變異性;有機(jī)碳含量、根系生物量和容重對(duì)輕組有機(jī)碳含量及其分配比例的影響也較大，可分別解釋9.3% 13.9%和13.1% 17.3%的變異性;利用類型對(duì)輕組有機(jī)碳含量及其分配比例的影響相比較前三個(gè)因子較小，可分別解釋3.3%和10.2%的變異性?？梢?jiàn)，0—400 cm剖面上，土層對(duì)土壤輕組有機(jī)碳的分布具有較大的影響，估算黃土丘陵區(qū)土壤固碳效應(yīng)時(shí)應(yīng)充分考慮深層土壤碳的穩(wěn)定性。同時(shí)，根系對(duì)土壤輕組有機(jī)碳的分布也有較大的影響，尤其是深根性植被深層土壤的固碳效應(yīng)是不可忽視的一部分。

表3 不同因子在土壤輕組有機(jī)碳含量及其分配比例變異(方差)中的貢獻(xiàn)Table 3 Contribution of different factors in the variation of soil LFOC contents and LFOC/SOC

3 討論

作為巨大的碳庫(kù)，土壤積累和穩(wěn)定有機(jī)碳的能力受到極大關(guān)注［19］。近年來(lái)的植被恢復(fù)對(duì)土壤有機(jī)碳產(chǎn)生了深刻的影響，本研究探索深層土壤有機(jī)碳作為碳匯能力的持續(xù)性問(wèn)題，可為深層土壤作為可認(rèn)證的“碳匯”提供科學(xué)依據(jù)。

而解釋這些問(wèn)題的關(guān)鍵在于將不同存在形態(tài)的有機(jī)碳分開(kāi)來(lái)研究?；瘜W(xué)分組方法對(duì)土壤有機(jī)碳的結(jié)構(gòu)具有破壞性，不能客觀地解釋土壤有機(jī)碳庫(kù)的穩(wěn)定性。因此本研究采用了對(duì)有機(jī)碳原有結(jié)構(gòu)破壞較小的物理分組法，能客觀反映土壤有機(jī)碳的結(jié)構(gòu)和功能［21］，其中，輕組有機(jī)碳(LFOC)對(duì)氣候條件和土地利用較為敏感，可作為評(píng)價(jià)土壤碳庫(kù)變化的指標(biāo)［22］。

由于植被根系分布、生物活動(dòng)、人工擾動(dòng)等影響不同，LFOC在土壤剖面中的分布也存在差異［6，23］，與有關(guān)淺層土壤 LFOC 的研究［6，11］結(jié)果相似，本研究結(jié)果顯示，林地(刺槐、檸條)、撂荒地、坡耕地三種利用類型下，土壤中的LFOC含量在0—400 cm剖面上隨土層深度增加而顯著下降，變化范圍為 0.09 1.76 g/kg，其中，亞深層(100—200 cm)、深層(200—400 cm)土壤LFOC含量占淺層(0—100)LFOC含量的比值為坡耕地＞檸條林地＞撂荒地＞刺槐林地，即LFOC含量隨土層深度的增加其降幅的大小為刺槐林地＞撂荒地＞檸條林地＞坡耕地?？梢?jiàn)，三種利用類型下隨土層深度的增加，土壤中不穩(wěn)定、易變化的碳含量逐漸降低。另外，Boone［24］的研究結(jié)果表明，地上凋落物和地下根系是土壤輕組碳的主要來(lái)源，而耕作本身會(huì)減少土壤輕組碳含量［6］，本研究也得到相似結(jié)果。對(duì)比不同利用類型間相同土層，發(fā)現(xiàn)淺層(0—100 cm)中，林地(刺槐、檸條)、撂荒地的LFOC含量分別是坡耕地的5.7倍、2.8倍;亞深層(100—200 cm)中，林地、撂荒地分別是坡耕地的2.4倍和1.0倍;深層(200—400 cm)中，林地、撂荒地分別約為坡耕地的2.5倍、1.2倍。說(shuō)明黃土高原退耕還林還草過(guò)程對(duì)土壤剖面輕組有機(jī)碳的分布產(chǎn)生了顯著的影響，深根性植被(刺槐、檸條等)增加了土壤剖面的輕組有機(jī)碳含量。由于在亞深層、深層土壤中，檸條的細(xì)根較刺槐多(表2)，張金等［25］的研究也表明，與刺槐相比，檸條深層SOC儲(chǔ)量隨植被恢復(fù)年限持續(xù)增加，且與其根系生物量的分布相吻合，因此檸條林地中輕組有機(jī)碳在剖面上分布的降幅較刺槐林小。撂荒地僅有草本植物，根系較淺，因此較大程度地增加了淺層土壤輕組有機(jī)碳含量，而對(duì)深層(100—400 cm)土壤則沒(méi)有顯著影響。

不同植被、不同土層深度根系分布的差異，影響了土壤有機(jī)碳輸入量，使總有機(jī)碳含量不同，進(jìn)而影響了LFOC的分配比例［26］，使LFOC分配比例在土壤剖面上表現(xiàn)出明顯的層次性［27－28］。吳建國(guó)等［6］研究表明，LFOC分配比例隨土層深度的增加而遞減。本研究也得到相似結(jié)果:土層和根系生物量對(duì)土壤LFOC含量及其分配比例變異性具有較大影響(表3)。土壤 LFOC分配比例變化范圍為4.19% 32.24%，亞深層、深層土壤LFOC分配比例(與淺層相比)的大小為坡耕地＞檸條林地＞撂荒地＞刺槐林地，這表明3種利用類型下，與淺層土壤相比，亞深層、深層土壤有機(jī)碳較穩(wěn)定，且亞深層、深層土壤有機(jī)碳穩(wěn)定性表現(xiàn)為刺槐＞撂荒地＞檸條＞坡耕地。

不同利用類型下LFOC含量及其分配比例在剖面上的分布受多種因素的影響(表3)，其中土壤深度變化的影響最大，使得LFOC含量及其分配比例在土壤剖面上的分布具有顯著特點(diǎn)(圖5)，因此估算本區(qū)域土壤有機(jī)碳固存量時(shí)有必要將深層土壤有機(jī)碳考慮在內(nèi)。退耕還林還草過(guò)程減小了0—400 cm剖面土壤容重，增加了土壤有機(jī)碳含量，而且也使土壤中根系生物量的分布發(fā)生了變化，這三者的變化同樣也對(duì)輕組有機(jī)碳含量及其分配比例產(chǎn)生一定的影響。與輕組有機(jī)碳不同，重組有機(jī)碳(HFOC)作為被保護(hù)的碳而不易變化，更易被固存在土壤中長(zhǎng)期積累，其含量及分配比例從另一方面反映了土壤有機(jī)碳的穩(wěn)定性。黃土丘陵區(qū)植被恢復(fù)過(guò)程對(duì)淺層、亞深層的HFOC含量并沒(méi)有產(chǎn)生顯著影響，卻使深層土壤中檸條林的HFOC含量有顯著提高(P＜0.05)、撂荒地顯著降低(P＞0.05)(圖6a)。林地(刺槐、檸條)的亞深層、深層土壤HFOC含量分別約為淺層的78.5%、80.9%，撂荒地亞深層、深層約為淺層的47.3%、48.9%，坡耕地亞深層、深層約為淺層的77.5%、79.7%。植被恢復(fù)過(guò)程使三個(gè)層次上的HFOC分配比例均顯著降低。另外林地亞深層、深層的HFOC分配比例分別約為淺層的1.11、1.13倍，撂荒地亞深層、深層分別約為淺層的72.6%、78.5%，坡耕地亞深層、深層分別約為1.03、1.04倍(圖6b)。可見(jiàn)，植被恢復(fù)相對(duì)增加了深根性植被(林地)的深層土壤HFOC含量及其分配比例，而對(duì)于草本植被(撂荒地)，由于其根系集中在淺層土壤，所以還草過(guò)程可能對(duì)淺層的影響較大，而使其亞深層、深層土壤的LFOC含量及其分配比例反而減小。

綜上所述，黃土丘陵區(qū)退耕還林還草增加了淺層(0—100 cm)土壤輕組有機(jī)碳(LFOC)含量及其分配比例，卻降低了亞深層、深層土壤LFOC的含量及其分配比例，同時(shí)也增加了林地亞深層、和深層土壤重組有機(jī)碳(HFOC)的含量及其分配比例，即與淺層土壤相比較，退耕還林過(guò)程相對(duì)增加了深層土壤有機(jī)碳的穩(wěn)定性。

4 結(jié)論

1)黃土丘陵區(qū)林地、撂荒地和坡耕地土壤輕組有機(jī)碳(LFOC)含量及其分配比例隨土壤深度的加深而顯著下降，其變化范圍分別為0.09 1.76 g/kg、4.19% 32.24%，兩者隨土層深度增加的降幅為刺槐＞撂荒地＞檸條＞坡耕地;各利用類型下亞深層、深層土壤LFOC含量及其分配比例分別為淺層的12.4% 39.8%、28.7% 66.2%。

2)土地利用類型對(duì)不同土層LFOC含量及其分配的影響不同。淺層土壤中，林地、撂荒地的LFOC含量分別是坡耕地的5.7倍、2.8倍，分配比例約為坡耕地的3.2倍、1.8倍;亞深層中，林地、撂荒地的LFOC含量分別是坡耕地的2.4倍、1.0倍，分配比例約為坡耕地的2.1倍、1.3倍;深層土壤中，林地、撂荒地的LFOC含量分別約為坡耕地的2.5倍、1.2倍，分配比例約為坡耕地的2.3倍、1.5倍。

3)黃土丘陵區(qū)LFOC含量及其分配比例主要受土層的影響，可分別解釋62.7%和44.9%的變異性;其次有機(jī)碳含量、根系生物量和容重對(duì)LFOC含量及其分配比例的影響也較大，而利用類型對(duì)LFOC含量及其分配比例的影響相對(duì)較小。黃土丘陵區(qū)退耕還林還草不僅顯著增加了淺層(0—100 cm)土壤LFOC的含量及其分配比例，同時(shí)對(duì)深層(＞100 cm)土壤的有機(jī)碳也產(chǎn)生了深刻的影響。

［1］許明祥，王征，張金，劉國(guó)彬.黃土丘陵區(qū)土壤有機(jī)碳固存對(duì)退耕還林草的時(shí)空響應(yīng)［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，2012，32(17):5405－5415.Xu M X，Wang Z，Zhang J，Liu G B.Response of soil organic carbon sequestration to the“Grain for Green Project”in the hilly Loess Plateau region［J］.Acta Ecol.Sin.，2012，32(17):5405－5415.

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