江淼華, 呂茂奎, 林偉盛, 謝錦升,*,楊玉盛

1 閩江學(xué)院海洋學(xué)院地理科學(xué)系, 福州 350108 2 福建師范大學(xué)濕潤(rùn)亞熱帶山地生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地, 福州 350007

在全球氣候變化背景下，如何恢復(fù)退化土壤的固碳能力是當(dāng)代生態(tài)學(xué)和土壤學(xué)最關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題和優(yōu)先領(lǐng)域之一。通過(guò)造林、改善農(nóng)林業(yè)的管理是增加退化土壤碳固定和減緩大氣CO2濃度增加的重要方法[1]，具有成本低、潛力大和可持續(xù)性等優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)土壤退化嚴(yán)重，如何增加退化土壤的碳匯已成為我國(guó)亟待解決的重大戰(zhàn)略性科學(xué)問(wèn)題[2]。南方紅壤區(qū)是僅次于黃土高原的第二大侵蝕退化區(qū)，特別是花崗巖發(fā)育的紅壤大面積嚴(yán)重退化，碳密度低，固碳潛力大[2- 3]，因此增加侵蝕退化紅壤的固碳能力對(duì)我國(guó)氣候變化國(guó)際談判具有重要意義。生態(tài)恢復(fù)的主要目標(biāo)是恢復(fù)植被與土壤肥力，已有的研究大多關(guān)注紅壤侵蝕地生態(tài)恢復(fù)對(duì)生物多樣性、水土保持功能、土壤養(yǎng)分以及小氣候的影響[3]。土壤有機(jī)碳是表征土壤肥力的重要指標(biāo)，近年來(lái)土壤有機(jī)碳穩(wěn)定性的研究倍受關(guān)注[4- 5]。福建省長(zhǎng)汀縣是南方典型的紅壤侵蝕區(qū)，自20世紀(jì)80年代至今，水土保持得到了當(dāng)?shù)卣某掷m(xù)重視，該區(qū)先后對(duì)此類退化系統(tǒng)生態(tài)進(jìn)行了大量的恢復(fù)與重建工作，“紅色沙漠”已變成滿山翠綠，極大地改善了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境[2]。生態(tài)環(huán)境改善后，準(zhǔn)確評(píng)價(jià)生態(tài)恢復(fù)對(duì)侵蝕紅壤區(qū)土壤有機(jī)碳，尤其是土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定過(guò)程中土壤中不同有機(jī)碳組分的動(dòng)態(tài)變化，對(duì)于今后生態(tài)恢復(fù)工作具有重要的指導(dǎo)意義。

土壤有機(jī)質(zhì)(SOM)是由不同分解階段和不同周轉(zhuǎn)速率的有機(jī)物組成。目前，多數(shù)研究采用物理分組法(如振蕩分散或重液懸浮)分離出分布在團(tuán)聚體間和團(tuán)聚體內(nèi)的有機(jī)質(zhì)，用來(lái)解釋不同SOM庫(kù)與土壤結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系[6]，或解釋土壤有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定性和分解過(guò)程[7- 9]。按照粒徑大小可將SOM分為顆粒態(tài)有機(jī)質(zhì)(Particulate Organic Matter, POM, >53 μm)和礦質(zhì)結(jié)合態(tài)有機(jī)質(zhì)(Mineral-associated Organic Matter, MOM, <53 μm)[6]。其中，顆粒態(tài)有機(jī)碳(POC)通常由新近的未分解或半分解的動(dòng)植物殘?bào)w組成，其介于土壤“活性庫(kù)”與“惰性庫(kù)”之間有機(jī)質(zhì)的“慢庫(kù)”，對(duì)環(huán)境條件變化敏感[10]，而礦質(zhì)結(jié)合態(tài)有機(jī)碳(MOC)是與粘粒和粉粒結(jié)合的那部分碳，其周轉(zhuǎn)慢且穩(wěn)定[10- 11]。通常利用POC/MOC值來(lái)反映土壤有機(jī)碳的質(zhì)量和穩(wěn)定程度[12- 14]。因此，本研究應(yīng)用土壤有機(jī)碳物理分組方法，結(jié)合時(shí)空代換法，探討紅壤侵蝕地植被恢復(fù)過(guò)程馬尾松林表層土壤不同組分有機(jī)碳含量及其分配比例的變化，揭示紅壤侵蝕地馬尾松恢復(fù)過(guò)程中土壤固碳機(jī)制的演變過(guò)程及長(zhǎng)期有效性，以期為今后侵蝕地生態(tài)恢復(fù)工作提供科學(xué)依據(jù)。

1 試驗(yàn)地概況

長(zhǎng)汀縣河田鎮(zhèn)地處福建西南部汀江上游，l16°18′—116°31′E，25°33′—25°48′N，海拔300—500 m，屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年均降雨量、蒸發(fā)量分別為1700 mm和1403 mm；年平均氣溫17.5—19.2℃，平均無(wú)霜期為260 d，平均日照時(shí)數(shù)為1924.6 h，≥10℃積溫為4100—4650℃。該鎮(zhèn)屬長(zhǎng)汀縣最大的河谷盆地，四周被低山高丘所環(huán)抱，中部開(kāi)闊；土壤主要為燕山運(yùn)動(dòng)早期形成的中粗?；◢弾r發(fā)育的紅壤，可蝕性較高，原有地帶性植被(常綠闊葉林)基本破壞殆盡，現(xiàn)有植被主要以馬尾松(Pinusmassoniana)次生林和人工林為主?；◢弾r風(fēng)化殼深厚(一般深度為10 m，有的可厚達(dá)百米)，降雨侵蝕力高，加之植被的大面積破壞使得河田鎮(zhèn)成為全國(guó)水土流失最嚴(yán)重的地區(qū)之一，許多地方的表層土壤已被剝蝕殆盡，后期的植被恢復(fù)極為困難。

本研究選取的不同恢復(fù)年限樣地土壤母巖一致，成土條件相同，地形條件及地表生態(tài)過(guò)程相似，所選樣地治理前土壤侵蝕狀況以及土壤有機(jī)質(zhì)含量與侵蝕裸地(CT1)基本一致。因此，不同恢復(fù)年限馬尾松林土壤有機(jī)質(zhì)的差異主要由植被恢復(fù)和治理措施引起的植物生長(zhǎng)條件差異及土壤生態(tài)過(guò)程差異造成。試驗(yàn)地基本概況見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)地概況

2 研究方法

2.1 土樣采集

于2011年7月在每個(gè)試驗(yàn)地設(shè)立3個(gè)20 m×20 m的標(biāo)準(zhǔn)地，分別進(jìn)行本底和生物量調(diào)查。在每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地上用內(nèi)徑為5 cm的土鉆按照S形隨機(jī)、等量、多點(diǎn)混合的原則取樣，取8—10個(gè)點(diǎn)，使每個(gè)樣地有3組0—10 cm和10—20 cm土層混合土樣。

2.2 土壤有機(jī)C含量測(cè)定

土壤有機(jī)C含量采用濃硫酸-重鉻酸鉀高溫外加熱氧化法，土壤全氮采用全自動(dòng)凱氏定氮法，不同粒徑土壤有機(jī)碳氮采用碳氮元素分析儀(Vario Max CNS，德國(guó))測(cè)定。

2.3 物理分組

具體測(cè)定方法參照Carter等[15]：稱取經(jīng)過(guò)2 mm篩的風(fēng)干土樣20 g，放在250 mL的塑料瓶中，加入100 mL濃度為5 g/L的六偏磷酸鈉((NaPO3)6)溶液，用往復(fù)震蕩器震蕩2 h(90 r/min)。把分散液和土壤全部置于53 μm和250 μm套篩上，用細(xì)水流沖洗樣品至瀝濾液澄清(即不含細(xì)土顆粒為止)，轉(zhuǎn)移篩上土壤至預(yù)先稱重的燒杯中，在60℃下過(guò)夜烘干稱量，根據(jù)篩網(wǎng)孔徑大小分為粗顆粒態(tài)有機(jī)碳(coarse POC, cPOC, >250 μm)和細(xì)顆粒態(tài)有機(jī)碳(fine POC, fPOC, 53—250 μm)，篩下土壤為礦質(zhì)結(jié)合態(tài)有機(jī)碳(MOC, <53 μm)。根據(jù)各部分的重量計(jì)算出各組分占整個(gè)土壤樣品質(zhì)量的比例，通過(guò)分析烘干樣品中有機(jī)碳含量，計(jì)算不同粒徑土壤有機(jī)碳數(shù)量。

2.4 數(shù)據(jù)處理

文中各組分有機(jī)碳含量的凈增加量為不同恢復(fù)年限下各組分含量減去相應(yīng)對(duì)照(CT1)的差值。所有數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析在Excel 2007和SPSS 17.0軟件下進(jìn)行，方差分析采用LSD法，用Pearson相關(guān)系數(shù)評(píng)價(jià)不同因子間的相關(guān)關(guān)系，顯著性水平設(shè)為α=0.05，用Excel 2007軟件作圖。

圖1 植被恢復(fù)過(guò)程中土壤有機(jī)碳含量的變化 Fig.1 The change of soil organic carbon content during the ecological restoration圖中CT1表示恢復(fù)前對(duì)照(侵蝕裸地)，CT2表示恢復(fù)后對(duì)照(次生林)，同一土層不同小寫字母表示樣地間差異顯著(P<0.05)，圖中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(n=3)

3 結(jié)果與分析

3.1 土壤有機(jī)碳含量的變化

圖1表明，植被恢復(fù)過(guò)程中侵蝕地表層(0—20 cm)土壤有機(jī)碳含量顯著增加，其中以0—10 cm土層增加更顯著。在植被恢復(fù)10 a時(shí)，與對(duì)照(CT1)相比，0—10 cm土壤有機(jī)碳含量極顯著增加(P<0.01)，比CT1增加了2.4倍，而10—20 cm土壤有機(jī)碳含量與CT1無(wú)顯著差異；植被恢復(fù)30 a后，0—10 cm土壤有機(jī)碳含量極顯著高于CT1以及恢復(fù)10 a的治理措施樣地；而10—20 cm土層土壤有機(jī)碳含量極顯著高于CT1，但與恢復(fù)10 a的治理措施樣地?zé)o顯著差異。這說(shuō)明植被恢復(fù)優(yōu)先影響0—10 cm土層，隨著治理年限的增加，才逐漸促進(jìn)下層土壤有機(jī)碳的積累。植被恢復(fù)到30 a后，土壤有機(jī)碳含量仍顯著低于恢復(fù)后的對(duì)照(CT2)，說(shuō)明侵蝕地仍有較大的固碳潛力。

3.2 土壤顆粒態(tài)機(jī)碳含量的變化

植被恢復(fù)過(guò)程中，土壤粗顆粒態(tài)有機(jī)碳(cPOC)和細(xì)顆粒態(tài)有機(jī)碳(fPOC)含量均遞增趨勢(shì)，不同土層兩個(gè)粒徑POC含量差異顯著(圖2)。植被恢復(fù)10 a時(shí)，0—10 cm土層土壤有機(jī)碳主要以fPOC的形式積累，兩個(gè)土層cPOC含量并未顯著增加。與植被恢復(fù)10 a相比，恢復(fù)至30 a后，0—10 cm土層土壤cPOC含量的增加量明顯高于fPOC組分，也極顯著高于植被恢復(fù)10 a時(shí)該組分的有機(jī)碳含量(P<0.01) (圖3)；然而，10—20 cm土層fPOC含量仍顯著高于10 a的治理樣地，同時(shí)土壤cPOC含量仍沒(méi)有得到顯著提高，說(shuō)明植被恢復(fù)過(guò)程中土壤有機(jī)碳優(yōu)先在fPOC中積累，而且對(duì)亞表層土壤cPOC組分的影響仍需要更長(zhǎng)的植被恢復(fù)過(guò)程。

圖2 植被恢復(fù)過(guò)程中土壤不同組分的有機(jī)碳含量Fig.2 The soil organic carbon content of different size fraction during the ecological restoration圖中CT1表示恢復(fù)前對(duì)照(侵蝕裸地)，CT2表示恢復(fù)后對(duì)照(次生林); cPOC, 粗顆粒態(tài)有機(jī)碳coarse particulate organic carbon; fPOC, 細(xì)顆粒態(tài)有機(jī)碳 fine particulate organic carbon; MOC, 礦質(zhì)結(jié)合有機(jī)碳mineral associated organic carbon; 同一組分不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，圖中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(n=3)

土壤POC(cPOC+fPOC)作為土壤有機(jī)碳的活性碳組分，其占土壤有機(jī)碳的比例在一定程度上能夠指示土壤有機(jī)碳的穩(wěn)定性。由表2可以看出，植被恢復(fù)10 a，0—10 cm和10—20 cm土層POC/SOC分別為64.1%和46.7%；植被恢復(fù)至30 a后，兩個(gè)土層POC/SOC相對(duì)減小，且逐漸接近于CT2。此外，cPOC/SOC明顯小于fPOC/SOC，隨著恢復(fù)年限增加，cPOC/SOC逐漸增加。

圖3 植被恢復(fù)過(guò)程中土壤不同組分有機(jī)碳含量的凈增加量Fig.3 The net increase of different size soil organic carbon content during the ecological restorationcPOC, 粗顆粒態(tài)有機(jī)碳coarse particulate organic carbon; fPOC, 細(xì)顆粒態(tài)有機(jī)碳 fine particulate organic carbon; MOC, 礦質(zhì)結(jié)合有機(jī)碳mineral associated organic carbon; *表示與對(duì)照間差異顯著(P<0.05)，**表示與對(duì)照間極顯著差異(P<0.01)，圖中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(n=3)

3.3 礦質(zhì)結(jié)合態(tài)有機(jī)碳含量的變化

植被恢復(fù)過(guò)程中礦質(zhì)結(jié)合態(tài)有機(jī)碳(MOC)也呈遞增趨勢(shì)(圖2)。通過(guò)10年的恢復(fù)時(shí)期并未顯著增加土壤MOC含量，直到30 a時(shí)，與CT1相比0—10 cm和10—20 cm土壤MOC含量的積累量均達(dá)到顯著或極顯著水平(P<0.05或P<0.01)(圖3)，分別增加了6.45 g/kg和2.91 g/kg。

由表1可知，長(zhǎng)期受到土壤侵蝕影響的CT1土壤MOC含量占總有機(jī)碳比例的65.7%以上。通過(guò)植被恢復(fù)措施的治理，MOC/SOC逐漸減小，這是顆粒態(tài)有機(jī)碳含量?jī)?yōu)先增加所引起。植被恢復(fù)10 a傾向于增加fPOC含量，在短期內(nèi)難以快速提高土壤MOC含量，因?yàn)檫@部分是土壤的惰性碳庫(kù)。

表2 植被恢復(fù)過(guò)程中各土層土壤不同組分有機(jī)碳分配比例

表中CT1表示恢復(fù)前對(duì)照(侵蝕裸地)，CT2表示恢復(fù)后對(duì)照(次生林); cPOC, 粗顆粒態(tài)有機(jī)碳coarse particulate organic carbon; fPOC, 細(xì)顆粒態(tài)有機(jī)碳 fine particulate organic carbon; MOC, 礦質(zhì)結(jié)合有機(jī)碳mineral associated organic carbon

3.4 POC/MOC比值的變化

一般而言，POC/MOC比值越大，土壤有機(jī)質(zhì)越不穩(wěn)定。由圖4表明，植被恢復(fù)過(guò)程中POC/MOC比值呈先升高后降低趨勢(shì)，與CT1相比，植被恢復(fù)10 a和30 a，土壤POC/MOC比值均達(dá)到顯著水平(P<0.05)，說(shuō)明植被恢復(fù)初期土壤有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定性相對(duì)較低。不同樣地表層土壤POC/MOC比值均顯著高于亞表層(P<0.05)，且10—20 cm土層POC/MOC比值均小于1，說(shuō)明亞表層土壤有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定性高于表層，同時(shí)土壤MOC構(gòu)成了亞表層土壤碳庫(kù)的主要部分。

3.5 不同土壤有機(jī)碳組分與總有機(jī)碳含量的相關(guān)性

相關(guān)分析表明，紅壤侵蝕地植被恢復(fù)10 a，土壤cPOC和MOC與SOC相關(guān)性均不顯著，而fPOC與SOC極顯著相關(guān)(表3)，植被恢復(fù)30 a后，土壤POC和MOC與SOC均達(dá)到極顯著相關(guān)，說(shuō)明植被恢復(fù)初期(0—10 a)，主要以fPOC形式積累，隨后fPOC逐漸向MOC和cPOC轉(zhuǎn)化。

圖4 植被恢復(fù)過(guò)程中土壤POC/MOC比值的變化 Fig.4 The change of the POC/MOC ratios during the ecological restoration圖中CT1表示恢復(fù)前對(duì)照(侵蝕裸地)，CT2表示恢復(fù)后對(duì)照(次生林);同一土層不同小寫字母表示樣地間差異顯著(P<0.05)，同一樣地不同大寫字母表示差異顯著(P<0.05)，圖中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(n=3)

表3植被恢復(fù)過(guò)程中不同土壤有機(jī)碳組分與總有機(jī)碳含量的相關(guān)性

Table3Therelationshipbetweenthedifferentfractioncontentandtotalcontentofsoilorganiccarbonduringecologicalrestoration

顆粒有機(jī)碳Particulate organic carbon試驗(yàn)地SiterPcPOCCT10.0880.86910 a0.6630.15230 a0.994**0.001CT20.972**0.000fPOCCT10.986**0.00010 a0.945**0.00430 a0.961**0.002CT20.959**0.002MOCCT10.977**0.00110 a0.7710.07330 a0.948**0.004CT20.935**0.006

表中CT1表示恢復(fù)前對(duì)照(侵蝕裸地)，CT2表示恢復(fù)后對(duì)照(次生林); cPOC, 粗顆粒態(tài)有機(jī)碳coarse particulate organic carbon; fPOC, 細(xì)顆粒態(tài)有機(jī)碳 fine particulate organic carbon; MOC, 礦質(zhì)結(jié)合有機(jī)碳mineral associated organic carbon

4 討論

4.1 植被恢復(fù)過(guò)程中土壤有機(jī)碳的分配模式

侵蝕退化地采取生態(tài)恢復(fù)措施后，顯著增加了土壤碳吸存[16]。植被恢復(fù)過(guò)程中，林地植被覆蓋度明顯增加，馬尾松的生長(zhǎng)也得到促進(jìn)(表1)，一方面直接減少了土壤有機(jī)碳的流失，另一方面則通過(guò)凋落物及死亡的根系的養(yǎng)分歸還，增加了土壤有機(jī)物質(zhì)的輸入量，進(jìn)而顯著增加了土壤有機(jī)碳含量及儲(chǔ)量[2,17]。因此，隨著植被恢復(fù)年限的增加，土壤有機(jī)碳含量呈上升趨勢(shì)。

依據(jù)土壤有機(jī)碳在土壤中的存在狀態(tài)，土壤有機(jī)碳分為顆粒有機(jī)碳和礦質(zhì)結(jié)合態(tài)有機(jī)碳。植被恢復(fù)過(guò)程中，土壤有機(jī)碳含量顯著提高，土壤中不同組分的有機(jī)碳含量也相應(yīng)增加。侵蝕地植被恢復(fù)后，林地覆蓋度增加，土壤有機(jī)質(zhì)輸入增加。有機(jī)碳在土壤不同組分中積累，從而促使土壤有機(jī)碳含量增加。Guggenberger等[18]指出在合理的土地利用系統(tǒng)中土壤有機(jī)質(zhì)增長(zhǎng)主要表現(xiàn)在顆粒態(tài)有機(jī)質(zhì)的變化上。土壤POC主要來(lái)源于新鮮植物殘?bào)w的輸入，在植被恢復(fù)初期，由于治理措施(如，施肥、整地等)促進(jìn)了馬尾松和林下植被的快速生長(zhǎng)[19]，林地植被覆蓋顯著提高，建立了凋落物和細(xì)根的物質(zhì)循環(huán)途徑，凋落物歸還量顯著提高。此外，由于細(xì)顆粒有機(jī)碳優(yōu)先富集[20]，因此，土壤fPOC含量顯著增加，該組分占總有機(jī)碳的50.5%，這與相關(guān)研究相似，即土壤POC含量占總碳10%以上，而且可高達(dá)30%—85%[21- 22]。另外，根據(jù) SOC的飽和理論，有機(jī)碳首先在細(xì)顆粒中累積，當(dāng)粘粒含量相對(duì)較低、有機(jī)質(zhì)來(lái)源豐富、與粘粒結(jié)合的有機(jī)質(zhì)量達(dá)到飽和時(shí)，有機(jī)質(zhì)開(kāi)始轉(zhuǎn)向粗顆粒中累積[20]，因此植被恢復(fù)10 a并未顯著增加土壤cPOC含量，恢復(fù)至30 a后，與恢復(fù)10 a相比，土壤fPOC含量沒(méi)有顯著變化，而土壤cPOC和MOC均顯著增加。通過(guò)對(duì)10—20 cm土層cPOC和MOC含量的研究發(fā)現(xiàn)，盡管植被恢復(fù)30 a之久，土壤cPOC含量仍未顯著增加，而土壤MOC含量增加量已達(dá)到顯著水平，這也進(jìn)一步證實(shí)了SOC的飽和理論[20]。通過(guò)相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，植被恢復(fù)10 a，土壤cPOC和MOC與SOC相關(guān)性均不顯著，而fPOC與SOC極顯著相關(guān)(表3)，植被恢復(fù)30 a后，土壤POC和MOC與SOC均達(dá)到極顯著相關(guān)，這充分反應(yīng)了植被恢復(fù)過(guò)程土壤有機(jī)碳在土壤中積累特征，即植被恢復(fù)初期(0—10 a)，主要以fPOC形式積累，隨后fPOC逐漸向MOC和cPOC轉(zhuǎn)化，且fPOC含量處于相對(duì)穩(wěn)定的水平，最終不同組分有機(jī)碳的碳分配模式逐漸趨近于CT2。

4.2 植被恢復(fù)過(guò)程中土壤有機(jī)碳的穩(wěn)定性

POC表征土壤中易被利用的活性有機(jī)碳，而MOC表征了土壤中相對(duì)穩(wěn)定且周轉(zhuǎn)期長(zhǎng)的有機(jī)碳， 因此POC/MOC比值在一定程度上反映了土壤有機(jī)質(zhì)的穩(wěn)定性[12]。一般而言，POC/MOC比值越大，土壤有機(jī)質(zhì)活性較高，易受土壤侵蝕和礦化等影響。本研究中，植被恢復(fù)過(guò)程中POC/MOC值呈先升高后趨近于CT2的趨勢(shì)，唐光木等[23]研究了新疆綠洲農(nóng)田不同開(kāi)墾年限土壤POC/MOC值同樣也呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。這是因?yàn)橹脖换謴?fù)初期(0—10 a)施肥[24]、整地等治理措施使得土壤物理、化學(xué)和微生物學(xué)特性得到顯著改善，植被快速生長(zhǎng)，動(dòng)植物殘?bào)w和腐殖化物質(zhì)顯著增加，土壤POC含量顯著提高，使得POC/MOC值增大。經(jīng)過(guò)30 a的恢復(fù)期后，土壤POC/MOC值相對(duì)降低，趨近于相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)CT2，因?yàn)殚L(zhǎng)期生態(tài)恢復(fù)后土壤生物、化學(xué)、物理特性相對(duì)穩(wěn)定，有機(jī)物的輸入和輸出之間達(dá)到相對(duì)平衡，非保護(hù)性顆粒態(tài)有機(jī)碳逐漸向穩(wěn)定性礦質(zhì)結(jié)合態(tài)有機(jī)碳轉(zhuǎn)化，因此，POC/MOC值呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，土壤有機(jī)碳較穩(wěn)定，不易被生物所利用。而且亞熱帶馬尾松林土壤有機(jī)碳穩(wěn)定性是最接近常綠闊葉林[25]，甚至比闊葉人工林土壤穩(wěn)定性高[26]，說(shuō)明在紅壤侵蝕地上建植馬尾松林對(duì)增加退化土壤碳固定和減緩大氣CO2濃度增加具有重要意義。

5 結(jié)論

侵蝕退化地生態(tài)恢復(fù)顯著提高了土壤有機(jī)碳及不同組分有機(jī)碳含量。生態(tài)恢復(fù)10 a，土壤有機(jī)碳主要以fPOC形式積累，但穩(wěn)定性較差；隨著生態(tài)恢復(fù)年限增加，表層土壤fPOC含量相對(duì)不變，cPOC和MOC含量均顯著增加，說(shuō)明生態(tài)恢復(fù)過(guò)程中土壤固碳模式符合SOC飽和理論。生態(tài)恢復(fù)過(guò)程中土壤POC/MOC比值呈先升高后降低的趨勢(shì)，說(shuō)明隨著生態(tài)恢復(fù)時(shí)間的增加，土壤有機(jī)碳穩(wěn)定性逐漸提高。因此，生態(tài)恢復(fù)對(duì)于侵蝕地碳固定的長(zhǎng)期有效性具有重要意義。