3種林下植被類型對杉木人工林土壤有機碳及其組分特征的影響

宋瑞朋，楊起帆，鄭智恒，習(xí)丹,

1.福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院，福建 福州 350002；2.江西省、中國科學(xué)院廬山植物園，江西 九江 332900

森林土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)中重要的有機碳庫之一，約占全球土壤有機碳（SOC）總儲量的39%（郝江勃等，2019），其有機碳庫的微小變化能夠引起大氣中CO2濃度產(chǎn)生明顯波動，進而影響全球氣候變化和碳平衡（Lai，2004）。一般而言，SOC由不同的碳組分構(gòu)成，根據(jù)各自在土壤中的穩(wěn)定性差異，可分為活性、緩效和惰性3個組分（Parton et al.，2004）。相比于緩效和惰性有機碳（ROC，Recalcitrant organic carbon），活性有機碳（AOC，active organic carbon）組分易被分解、轉(zhuǎn)化，能夠快速響應(yīng)外界環(huán)境變化，因而成為土壤碳庫研究中的熱點（Li et al.，2017；Zhao et al.，2018；朱浩宇等，2021）。然而，土壤各碳庫組分之間能夠相互轉(zhuǎn)化，共同調(diào)控森林土壤碳庫的穩(wěn)定性（習(xí)丹等，2018）。因此，厘清森林土壤各組分碳庫的變化特征，對深入理解森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)具有重要作用，同時可為中國“雙碳”目標的實現(xiàn)提供科學(xué)數(shù)據(jù)支撐。

林下植被作為人工林生態(tài)系統(tǒng)的重要組分，可以通過影響有機碳組分的分布，從而調(diào)控土壤碳循環(huán)（Wang et al.，2014；Ravindran et al.，2015；杜雪等，2022）。相關(guān)研究表明維持林下植被的豐富度和多樣性對土壤結(jié)構(gòu)改善、養(yǎng)分增加等方面有著積極促進作用（Inoue et al.，2017；張賈宇等，2021），而林下植被種類組成的差異則可能會引起凋落物輸入和根際資源發(fā)生變化（Dai et al.，2018；莫雪麗等，2018），改變土壤微生物代謝特征（高雨秋等，2019；王小平等，2019），引起群落生境和土壤理化性質(zhì)發(fā)生變異（Inoue et al.，2017；Wang et al.，2021），進而調(diào)控各碳組分的形成與轉(zhuǎn)化，影響土壤有機碳庫的穩(wěn)定性。目前關(guān)于林下植被對土壤碳庫影響的研究主要集中在林下植被移除（習(xí)丹等，2021）、凋落物輸入（潘萍等，2018）等方面，且多以總有機碳、活性有機碳為主（趙芳等，2016；張賈宇等，2021），各有機碳組分在林下植被類型、土層間的分布特征是否一致，這些仍尚不明晰。因此，研究SOC組分在林下植被類型間的分布差異特征，對明晰人工林土壤碳庫變化的內(nèi)部機制及準確評估人工林生態(tài)系統(tǒng)固碳潛力具有重要意義。

杉木（Cunninghamia lanceolata）人工林是中國南方地區(qū)主要的速生用材林，約占中國人工林面積的25%（涂宏濤等，2015），在調(diào)節(jié)區(qū)域氣候變化和碳氮循環(huán)方面起重要作用。由于長期的多代純林經(jīng)營，杉木人工林已出現(xiàn)土壤養(yǎng)分下降的趨勢（夏麗丹等，2018），而保留林下植被則可以提高林分出材量和增加土壤養(yǎng)分有效性（費裕翀等，2020），但林下植被種類組成變化如何影響 SOC組分有待深入研究。因此，以杉木人工林3種林下優(yōu)勢植被——箬竹（Indocalamus tessellatus，It）、雙蓋蕨（Diplazium donianum，Dd）和紫麻（Oreocnide frutescens，Of）為研究對象，通過分析0—80 cm土層土壤總有機碳（Total organic carbon，TOC）、易氧化有機碳（Readily oxidizable organic carbon，ROOC）、微生物生物量碳（Microbial biomass carbon，MBC）、可溶性有機碳（Dissolved organic carbon，DOC）和惰性有機碳的分布特征，結(jié)合土壤理化性質(zhì)，探討林下植被類型對 SOC庫的影響機制，以期為杉木人工林林下植被管理及可持續(xù)經(jīng)營提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于福建省南平市西芹鎮(zhèn)的福建農(nóng)林大學(xué)西芹教學(xué)林場（26°40′N，118°10′E），分布海拔在200—500 m，坡度為25°—35°（石麗娜等，2018），紅壤和黃壤是其主要的土壤類型。該區(qū)域?qū)僦衼啛釒Ъ撅L(fēng)性氣候，平均日照時數(shù)為1710.0 h，年均氣溫為17.9 ℃，年均降水量1817.0 mm。本實驗樣地位于該林場內(nèi)34 a生的杉木人工純林。該樣地在改造前為馬尾松人工林，之后砍伐種植杉木純林，并進行為期2 a（1987—1989）的林分撫育。樣地內(nèi)杉木的平均樹高和胸徑分別為16.2 m和23.2 cm，郁閉度0.7—0.8，林分密度為2762.0 plant·hm?2，海拔100.0—300.0 m，坡度19.0°—35.0°。由于林分郁閉前的人工撫育，該林分的林下層最終形成了 3種不同的優(yōu)勢植物群落：箬竹、雙蓋蕨和紫麻（圖1）。

圖1 3種林下優(yōu)勢種植被群落Figure 1 Three understory dominant planting communities

2 研究方法

2.1 樣地設(shè)置

2020年10月根據(jù)該試驗地中3種林下植被群落的生長情況，分別在箬竹、雙蓋蕨和紫麻群落中設(shè)置了3個3 m×5 m、4個5 m×10 m和4個5 m×10 m樣方，樣方之間間距5—10 m。在實驗開始前，對樣地的林分特征和林地條件進行了調(diào)查，結(jié)果見表1。

表1 樣地信息表Table 1 Information sheet of sample site

2.2 土壤樣品采集與測定

于2021年4月，在上述樣方中用不銹鋼土鉆（內(nèi)徑4.5 cm，長1.0 m）分別采集0—10、10—20、20—40、40—60、60—80 cm 5個土層樣品，在每個樣地內(nèi)每個土層隨機采集5管土并混合成1個土壤樣品。用環(huán)刀（內(nèi)徑7.00 cm、長5.20 cm）在每個樣方內(nèi)分別采集5個土層的土壤容重樣品。剖面樣品在剔除明顯可見的根系、石礫及動植物殘體后，過2 mm土壤篩，分成2份。一份自然風(fēng)干后，用于土壤pH、TOC、ROOC和ROC測定，另一份于4 ℃保存，用于土壤MBC/MBN、DOC、DTN、硝態(tài)氮（NO3?-N）及土壤濕度（SWC）測定。

土壤TOC和全氮（TN）質(zhì)量分數(shù)的測定采用元素分析儀（Vario isotope cube，德國）。土壤DOC的測定采用總有機碳分析儀（TOC-VCPH/CPN，日本）分析。土壤易氧化有機碳采用333 mmol·L?1高錳酸鉀氧化法進行測定。土壤MBC/MBN采用氯仿熏蒸浸提法測定（潘萍等，2018），轉(zhuǎn)化系數(shù)為0.45。土壤ROC采用6 mol·L?1HCl進行消煮，剩余樣品使用元素分析儀進行分析。土壤 NO3?-N采用 2 mol·L?1KCl溶液浸提并用間斷性化學(xué)分析儀（Smart Chem 200，意大利）進行分析。土壤容重采用環(huán)刀法測定，土壤pH和含水量分別電位法和烘干法測定。

2.3 數(shù)據(jù)處理

土壤有機碳密度（DSOC）計算公式如下：

式中：

DSOCi——第i層土壤有機碳密度（g·m?1）；

wTOCi——第i層土壤分數(shù)（g·kg?1）；

Bi——第i層土壤土壤容重（g·cm?3）；

Di——第i層土壤土層厚度（cm）。

應(yīng)用SPSS 16軟件進行方差分析和相關(guān)分析，采用單因素方差分析（One-way ANOVA）和Duncan差異顯著性檢驗（α=0.05）檢測土壤有機碳及其組分在植被類型間和土層間是否存在顯著性差異，采用Pearson法檢驗有機碳組分與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性。應(yīng)用Canoco 5.0軟件冗余分析（RDA）方法評價土壤碳組分的影響因子。應(yīng)用 Origin 2021軟件繪圖。圖表中數(shù)據(jù)為平均值±標準差。

3 結(jié)果與分析

3.1 土壤總有機碳質(zhì)量分數(shù)和有機碳密度

如圖2所示，TOC質(zhì)量分數(shù)在5.9—20.89 g·kg?1，土壤有機碳密度在 1.45—3.69 g·m?1，兩者均隨土層深度的增加呈下降趨勢，在紫麻中降幅最大（71.6%、73.4%）。除40—60 cm土層外，其余土層TOC質(zhì)量分數(shù)在林下植被類型間的差異均不顯著。TOC質(zhì)量分數(shù)均值在40—60 cm土層中表現(xiàn)為箬竹（8.94 g·kg?1）顯著高于雙蓋蕨（7.00 g·kg?1），但兩者均與紫麻（7.73 g·kg?1）差異不顯著（圖 2a）。

圖2 不同林下植被土壤總有機碳質(zhì)量分數(shù)和有機碳密度Figure 2 Soil total organic carbon content and density of soil organic carbon in different understory vegetation

3.2 土壤各活性有機碳的質(zhì)量分數(shù)及其比例

由圖3可知，AOC各組分質(zhì)量分數(shù)僅在土層間呈現(xiàn)出不同的差異梯度，而在林下植被類型間則無顯著差異。3種林下植被覆蓋下土壤ROOC質(zhì)量分數(shù)顯著高于其他兩種活性組分，在0—10 cm土層顯著高于其他4個土層（P<0.05）。MBC質(zhì)量分數(shù)均沿剖面呈下降趨勢，呈現(xiàn)4個差異梯度，在雙蓋蕨中表現(xiàn)最為明顯（圖3b）。DOC質(zhì)量分數(shù)隨土層加深呈先增加后下降趨勢（圖3c），在箬竹中尤為明顯，表現(xiàn)出4個差異梯度，而在雙蓋蕨和紫麻中分別表現(xiàn)為0—40 cm與40—80 cm土層、10—40 cm與 40—60 cm及 60—80 cm差異顯著（P<0.05）。土壤AOC各組分占TOC的百分比在林下植被類型、土層間有著不同的差異分布。土壤ROOC、DOC占TOC的百分比僅在土層間差異顯著（P<0.05），不同土層ROOC所占比例僅在雙蓋蕨土壤中存在顯著差異，表現(xiàn)為 0—10 cm土層（21.82%）顯著高于 10—80 cm 土層（14.10%—18.56%）；3種林下植被類型土壤DOC所占比例在土層間均表現(xiàn)兩個差異梯度，即0—10 cm土層（0.61%—0.75%）顯著低于 10—80 cm 土層（1.08%—1.47%）；土壤MBC所占比例在林下植被類型間的差異主要表現(xiàn)在0—20 cm土層，即紫麻（1.69%—1.77%）顯著小于箬竹（2.35%—2.46%），但兩者與雙蓋蕨（1.94%—1.97%）均差異不顯著。

圖3 不同林下植被土壤各活性有機碳組分的質(zhì)量分數(shù)Figure 3 Mass fraction of soil active organic carbon components in different understory vegetation

3.3 土壤惰性有機碳的質(zhì)量分數(shù)及其比例

由圖4可知，土壤ROC質(zhì)量分數(shù)在林下植被類型間的差異主要表現(xiàn)在0—20 cm土層，而其占TOC的比例僅在土層間差異顯著（P<0.05）。0—10 cm土層，紫麻土壤ROC質(zhì)量分數(shù)均值（18.66 g·kg?1）顯著高于箬竹（14.53 g·kg?1）和雙蓋蕨（15.68 g·kg?1），分別比后兩者高了28.4%和18.9%，而后兩者差異不顯著；在10—20 cm土層，雙蓋蕨土壤ROC質(zhì)量分數(shù)（11.38 g·kg?1）顯著高于箬竹（9.25 g·kg?1），但兩者與紫麻的（10.26 g·kg?1）差異均不顯著（P>0.05）。ROC質(zhì)量分數(shù)在剖面上均呈逐級遞減的分布趨勢，在箬竹群落中表現(xiàn)最為明顯，為5個差異梯度（圖4a）。箬竹和紫麻土壤ROC所占比例在0—10 cm土層中顯著高于20—80 cm土層，而雙蓋蕨表現(xiàn)為0—10 cm顯著高于60—80 cm土層（圖4b）。

圖4 不同林下植被土壤惰性有機碳質(zhì)量分數(shù)及其占總有機碳比例Figure 4 Mass fraction and proportion of soil inert organic carbon in total organic carbon of different understory vegetation

3.4 土壤有機碳組分與理化因子的相關(guān)性分析

通過分析土壤理化因子與 SOC組分之間的相關(guān)關(guān)系，發(fā)現(xiàn)土壤TOC、ROC和ROOC與本研究中的 7種理化因子均呈顯著正相關(guān)，MBC與除SWC以外的所有理化因子呈極顯著正相關(guān)，DOC與TN、C/N值、DTN以及MBN呈極顯著正相關(guān)。SOC組分兩兩之間均表現(xiàn)出極顯著正相關(guān)關(guān)系。

以不同土層 SOC各組分的質(zhì)量分數(shù)為響應(yīng)變量，以土壤理化因子為解釋變量進行冗余分析（RDA），結(jié)果如圖5所示。5個土層中第1、第2主軸對土壤理化性質(zhì)和各有機碳組分之間的累積解釋量分別為87.51%、81.53%、96.57%、92.04%、50.39%。10—20 cm土層土壤MBN和DTN對SOC組分的解釋率達到顯著水平，解釋率分別為47.9%、21.4%；在 20—40 cm土層最顯著的解釋因子為MBN（53.1%）、C/N值（9.6%）；而在40—60 cm土層解釋率最高的環(huán)境因子是TN（43.6%）。

圖5 不同林下植被類型土壤有機碳及其組分與理化因子的冗余分析Figure 5 Redundancy analysis of soil organic carbon and its components with physicochemical factors in different forest understory vegetation types

4 討論

4.1 不同林下植被土壤總有機碳的變化

本研究中，土壤TOC質(zhì)量分數(shù)在林下植被間的差異主要體現(xiàn)在40—60 cm土層（圖1a），這與趙芳等（2016）和潘萍等（2018）的研究結(jié)果不同，即林下植被類型顯著影響表層土壤TOC質(zhì)量分數(shù)。一方面，本研究中的3種優(yōu)勢林下植被分別是箬竹、雙蓋蕨和紫麻，與后者所選取的鐵芒萁（Dicranopteris linearis）、雀稗（Paspalum thunbergii）、野古草（Arundinella anomala）等植物在種類組成及其生物學(xué)特征等方面可能會存在差異；另一方面，3種林下植被群落空間距離相對較近，外部環(huán)境差異不明顯，可能會導(dǎo)致 SOC受杉木影響更為顯著。此外，本研究是在集約化經(jīng)營程度高的杉木人工林中進行，林分在生長過程有進行過撫育工作，土壤相對肥沃，而后者是干擾程度低的飛播馬尾松純林，土壤相對貧瘠。相比而言，后者林分SOC，尤其是表層，對林下植被帶來的有機物輸入的響應(yīng)更敏感。因此，本研究推斷林分類型的不同也可能是引起這種差異的原因之一。不同林下植被群落具有不同的生物量、根系分泌物、凋落物以及分解速率等（Sauheitl et al.，2010；馬元丹等，2009；高雨秋等，2019），其對土壤有機質(zhì)的輸入貢獻不同（潘萍等，2018），易引起SOC出現(xiàn)分布差異（楊麗韞等，2005）。本研究發(fā)現(xiàn)雙蓋蕨土壤TOC質(zhì)量分數(shù)在10—20 cm到20—40 cm土層中的降幅（31.6%）顯著高于箬竹（14.8%）和紫麻（25.9%），而在40—60 cm到60—80 cm土層中降幅最大的為箬竹（圖1a）。調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，箬竹群落下地面凋落物現(xiàn)存量（948.57 g·m?2）明顯低于雙蓋蕨（1265.75 g·m?2）和紫麻（1272.53 g·m?2），隨著土層加深，雙蓋蕨植被根系生物量急劇減少，土壤外界有機質(zhì)輸入和微生物活性變化較大，導(dǎo)致TOC質(zhì)量分數(shù)在雙蓋蕨覆蓋下的中上層土壤中降幅較大。此外，箬竹植被葉、根器官的基質(zhì)C/N值（21.14、59.8）均顯著高于雙蓋蕨（14.60、25.8）和紫麻（10.63、40.9），凋落物中可能具有較多的木質(zhì)素、纖維素等難分解化合物，導(dǎo)致其在土壤中具有較低的分解速率（陳法霖等，2011），對SOC的貢獻低于其他兩類植物，因而觀察到箬竹群落下TOC質(zhì)量分數(shù)在中深層土壤中降幅明顯。

4.2 不同林下植被土壤活性有機碳組分的變化

植被群落的變化能夠影響AOC組分在土壤中的分布（張賈宇等，2021）。如潘萍等（2018）研究發(fā)現(xiàn)，禾草類土壤MBC和DOC質(zhì)量分數(shù)在0—20 cm土層顯著高于芒萁類。而習(xí)盼等（2020）則認為，相比于土壤 SOC儲量，不同植被類型間土壤AOC組分的質(zhì)量分數(shù)差異并不明顯。本研究發(fā)現(xiàn)，林下植被類型對不同深度土壤活性碳組分質(zhì)量分數(shù)的影響并不顯著（圖3），說明不同環(huán)境下植被組成對土壤活性碳庫的影響不同。在本研究的杉木林分中，除紫麻、雙蓋蕨和箬竹是林下優(yōu)勢植物之外，還包含其他植物種類，豐富的物種多樣性能帶來不同的凋落物和根系分泌物（高雨秋等，2019；張賈宇等，2021），可為微生物提供充足的碳源和其他養(yǎng)分（Dai et al.，2018；莫雪麗等，2018），促進土壤有機質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化，從而影響土壤各組分活性碳的分布。研究表明，土壤碳庫穩(wěn)定性隨AOC的增加而下降。本研究中，土壤AOC質(zhì)量分數(shù)及其占比分別是 3.9 g·kg?1和 23.5%，明顯低于 ROC（圖3，圖4），表明土壤碳庫活性不高，相對穩(wěn)定。本研究中，土壤ROOC質(zhì)量分數(shù)及其占比在整個剖面上均顯著高于其他兩種活性碳組分，表現(xiàn)出0—10 cm土層最高（圖3a），這與前人在其他森林中的研究結(jié)果類似（朱浩宇等，2021），表明ROOC可以用于指示 SOC的活躍程度。土壤活性有機碳受外源碳輸入影響顯著，表層土壤積累了大量有機質(zhì)，而中深層SOC的來源有限，隨著土層加深，土壤環(huán)境、外源碳輸入和微生物活性等因子逐漸減弱（吳亞叢等，2013），SOC的有效性逐漸降低（王棣等，2015），不利于AOC的儲存，導(dǎo)致土壤ROOC在表層富集。進一步分析發(fā)現(xiàn)，箬竹植被下0—20 cm土層MBC所占比例明顯高于其他兩種植被，表明箬竹覆蓋下表層土壤具有較高的微生物活性（崔東等，2019）。此外箬竹表層土壤具有較低的TOC和較高的速效氮，能夠觸發(fā)土壤微生物對有機碳源的需求，通過分解轉(zhuǎn)化土壤原有的AOC組分，增加自身有機碳儲量，并進一步增強對 SOC組分的分解轉(zhuǎn)化。土壤DOC具有較高的水分遷移特性，在淋溶作用下易向其他土層遷移（習(xí)丹等，2021），濕季的多雨天氣導(dǎo)致DOC淋溶現(xiàn)象明顯。另一方面，作為微生物活動的有效碳源和土壤養(yǎng)分的重要驅(qū)動力，DOC能夠被動植物快速吸收利用（楊洋等，2016），提高MBC質(zhì)量分數(shù)，反過來微生物活動增加又能夠分解更多的有機物，釋放DOC。因此，土壤 DOC質(zhì)量分數(shù)在剖面上呈先增后減的分布規(guī)律（圖3c），且0—10 cm土層DOC所占比例顯著低于中深層土壤。本研究僅調(diào)查了春季SOC組分的分布，未考慮其他季節(jié)或根際土壤活性碳組分的變化，因而還不能深入揭示林下植被類型對 AOC組分變化特征的影響。

4.3 不同林下植被土壤惰性有機碳的變化

多數(shù)研究表明土壤ROC質(zhì)量分數(shù)及其占TOC的比重越高，土壤碳庫越穩(wěn)定（Knorr et al.，2005）。本研究中，林下植被類型對不同深度土壤ROC所占比例均無顯著影響，但 3種林下植被土壤 ROC所占比例均高于58%（圖4b），總體上反映出該杉木人工林 SOC的穩(wěn)定性較高。3種林下植被土壤ROC質(zhì)量分數(shù)僅在 0—20 cm土層差異顯著（圖4a），說明林下植被類型對表層土壤碳庫穩(wěn)定性的影響要高于深層土壤。這是因為表層土壤中的SWC、養(yǎng)分等因子更易受外界環(huán)境變化的影響，而這些因子的變化則會影響SOC積累與分解的關(guān)系。相關(guān)分析結(jié)果也顯示SWC、NO3?-N、DTN與ROC和AOC組分均具有顯著相關(guān)性（圖5，表2）。ROC在土壤中難以被分解利用（習(xí)丹等，2018），其儲量的多少是SOC長期積累的結(jié)果，在TOC中的占比會隨著凋落物分解逐漸增加（Sylvain et al.，2016）。一方面，紫麻和雙蓋蕨覆蓋下的表層土壤濕度（20.3%和 21.2%）和有效氮（45.0、51.6 mg·kg?1）均顯著高于箬竹（16.7%和41.0 mg·kg?1）；另一方面紫麻的葉凋落物（36.25 g·kg?1）和雙蓋蕨的根凋落物（15.87 g·kg?1）均具有較高的基質(zhì)氮，而這些均會促進微生物對其凋落物的分解活性（Zeng et al.，2015；馬元丹等2009），增加土壤有機質(zhì)的輸入。因此在本研究中，土壤 ROC質(zhì)量分數(shù)在 0—10、10—20 cm土層最高的分別是紫麻和雙蓋蕨（圖4a），表明紫麻和雙蓋蕨能促進表層土壤穩(wěn)定性碳的積累。另外，本研究還發(fā)現(xiàn)不同林下植被土壤ROC質(zhì)量分數(shù)沿剖面分布特征與其比例不一致（圖4a），這不同于在其他森林類型土壤的研究結(jié)果（向慧敏等，2015）。這可能是因為本研究林分中林冠層樹種僅為杉木，相對單一，相比于其他研究中林冠層多樣化的樹種組成，該林分土壤碳庫可能受灌草層的影響要小于單一的林冠層（張雪瑩等，2017）。在當前全球氣候變化背景下，需要更多的研究關(guān)注林下植被組成變化對土壤碳穩(wěn)定性動態(tài)變化的影響，未來需要持續(xù)關(guān)注林下植被類型對土壤有機碳組分的動態(tài)研究，這對人工林經(jīng)營過程中有效管理林下植被和促進人工林生態(tài)系統(tǒng)碳增匯具有重要意義。

表2 土壤有機碳組分與理化因子的相關(guān)系數(shù)Table 2 Correlation coefficientsbetween soil carbon components with soil physical and chemical factors

本研究中，3種林下植被中深層土壤中的4種有機碳組分占TOC的百分比之和均小于100%，這是因為SOC除本研究所測的4種有機碳組分外，還存在顆粒有機碳和一部分緩效型有機碳，且SOC在合成和分解的過程中，也會形成其他復(fù)合型有機碳組分，而目前有關(guān) SOC的化學(xué)分類方法并不能完全區(qū)分出來，因此會出現(xiàn)一定的交叉，需要進一步完善（向慧敏等，2015）。

5 結(jié)論

本研究以亞熱帶杉木人工林下3種不同林下植被類型的土壤研究對象，分析箬竹、雙蓋蕨和紫麻覆蓋下 SOC組分的質(zhì)量分數(shù)特征，探討林下植被類型變化對SOC組分的影響。最終得出以下結(jié)論：

（1）3種林下植被土壤有機碳密度及有機碳各組分質(zhì)量分數(shù)在剖面上均呈現(xiàn)出相似的分布規(guī)律，TOC、ROC和MBC質(zhì)量分數(shù)沿土層呈逐級遞減，ROOC表現(xiàn)出0—10 cm顯著高于10—80 cm土層，DOC則呈先增后減的分布趨勢。表明各有機碳組分在剖面上有著不同的分布特征，而林下植被類型不能改變SOC組分在剖面上的分布趨勢。

（2）土壤TOC質(zhì)量分數(shù)在40—60 cm土層呈箬竹顯著高于雙蓋蕨；紫麻0—10 cm和雙蓋蕨10—20 cm土壤具有較高的ROC；箬竹植被下表層土壤MBC占比最高。表明林下植被類型在一定程度上影響了杉木人工林 SOC組分的分布，箬竹覆蓋下表層土壤微生物能夠加快對SOC組分的分解轉(zhuǎn)化，紫麻和雙蓋蕨則具有增加表層土壤穩(wěn)定性碳組分的作用。