论文摘要
气候变化是最主要的全球环境问题之一，也是全球变化研究中的重点。研究全球气候变化除了要准确了解温室气体排放的状况，植被和土壤吸收CO2的所谓碳汇功能近年来也越来越受到重视，过去的研究多集中于森林和草原生态系统的碳汇研究，而对我国典型的紫色土丘陵区以农田生态系统为主的区域研究较少，因此本文对四川中部丘陵区土壤有机碳的储量、分布特征及影响因素进行了研究。研究结果表明：（1）从整个剖面的含碳量来看，上坡位和中坡位的含量特征均表现为疏林地＞坡耕地＞荒草地，下坡位则转变为坡耕地＞荒草地＞疏林地，各坡位土壤剖面总有机碳含量均是在0-5cm层累积，之后随着深度的增加逐渐降低，但在疏林地和坡耕地利用方式下递减速率较慢，而荒草地在10cm深度以下总有机碳含量迅速下降。（2）总的来说，不同土地利用方式下易氧化有机碳的含量均为疏林地＞荒草地＞坡耕地。不同土地利用方式之间土壤易氧化有机碳的分配比例差异较小，分配比例总体上随土层加深而递减，其中疏林地中递减的幅度相对较小，坡耕地中递减的幅度相对较大。受人为影响较大的坡耕地土壤其易氧化有机碳的分配比例变异系数也较大。（3）由于根系分布及受其它因素的影响，不同土地利用方式下颗粒有机碳的含量在土壤剖面上表现出一定的层次性，在上坡位和中坡位，其含量均为疏林地＞坡耕地＞荒草地，在下坡位转变为荒草地＞疏林地＞坡耕地。土壤颗粒有机碳的分配比例变化较为散乱，除下坡位的坡耕地外没有明显的随土层深度增加而递减的趋势，但仍然是受人为耕作因素较大的土壤，颗粒有机碳的分配比例变异较大。（4）从整个土壤剖面的含氮量来看，不同坡位的变化趋势均是疏林地＞坡耕地＞荒草地，坡耕地与荒草地全氮含量更为接近。在3种土地利用方式中，荒草地土壤的C／N相对较高，疏林地土壤的C／N相对较低。（5）不同土地利用方式下土壤颗粒组成和团聚体组成变化范围较大，结构系数随土壤深度变化不明显，而团聚度随土壤深度的增加逐渐降低。（6）研究区1982年的土壤有机碳密度分别为1.69kg C／m2（20cm）和5.37kg C／m2（100cm），2006年的土壤有机碳密度分别为1.80kg C／m2（20cm）和5.42kg C／m2（100cm），两时段对比有机碳密度略有提高，但具体到土种则各有升降。（7）研究区1982年的土壤有机碳储量分别为1.31Tg（20cm）和4.14Tg（100cm），2006年的土壤有机碳储量分别为1.39Tg（20cm）和4.18Tg（100cm），虽然也是略有升高，但考虑到本次研究仍然用1982年的土壤面积进行计算，所以整个研究区的土壤有机碳储量是下降的。（8）土壤总有机碳与活性有机碳的相关性较高，在三种土地利用方式下其相关系数均为疏林地＞荒草地＞坡耕地，说明受人为因素影响较大的土壤，其土壤有机碳含量变异更大，更不稳定。（9）不同粒径与土壤总有机碳的相关性较差，1～0.05mm粒径与总有机碳之间呈负相关关系，其中荒草地为显著负相关，疏林地为极显著负相关；0.05mm～0.002mm粒径与总有机碳之间呈正相关，但相关性都比较低，仅荒草地达到了显著正相关；0.02mm～0.002mm粒径与土壤总有机碳之间无显著相关性；＜0.002mm粒径与总有机碳之间呈正相关，但只有疏林地达到了极显著相关。