劉雅潔，王 亮，樊 偉，馬銳豪，王 斐，徐小牛

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)與園林學(xué)院，安徽 合肥 230036)

土壤有機(jī)碳庫是森林土壤碳庫的重要組成部分，也是最為活躍且受人類影響最大的碳庫[1]。土壤活性有機(jī)碳是指土壤有機(jī)質(zhì)中的活性部分，是土壤中對植物養(yǎng)分供應(yīng)有最直接作用的那部分有機(jī)碳，其對土壤有機(jī)碳或土壤質(zhì)量有重要的指示作用[2-3]。土壤活性有機(jī)碳主要包括微生物量碳(MBC)、易氧化有機(jī)碳(EOC)、可溶性有機(jī)碳(DOC)、顆粒有機(jī)碳(POC)等，可以反映土壤有機(jī)碳的有效性，對環(huán)境的變化比較敏感[4-5]。作為一種自然的地理變化，海拔可以通過溫度、水分等環(huán)境因子的變化直接或間接影響土壤性質(zhì)、微生物活性、土壤有機(jī)碳分布等[6-8]。在不同海拔下，土壤活性有機(jī)碳是土壤活性碳庫的重要指示指標(biāo)，由于活性有機(jī)碳轉(zhuǎn)化速率高，相對于總有機(jī)碳而言，其更能反映森林環(huán)境隨海拔梯度的變化[9]，并直接或間接地影響森林碳庫的動(dòng)態(tài)變化。因此，研究不同海拔下的土壤活性有機(jī)碳對于全球土壤碳循環(huán)具有重要意義。

近年來，圍繞海拔高度對土壤養(yǎng)分、土壤微生物、土壤有機(jī)碳特征等影響的研究已有很多[10-11]。研究表明，海拔梯度變化會(huì)引起山地環(huán)境系統(tǒng)的梯度效應(yīng)，進(jìn)而影響土壤微生物生物量、活性及其群落結(jié)構(gòu)[12]。其他因素如降水量、土壤濕度、土壤養(yǎng)分(如氮含量)也均會(huì)影響土壤碳的轉(zhuǎn)化[13]?？傮w而言，關(guān)于海拔對活性有機(jī)碳影響的研究多集中于不同植被類型[14]和不同經(jīng)營措施[15]等方面，但受自然條件的限制，現(xiàn)有的研究多以不同海拔梯度上不同自然林群落為研究對象[16]，針對不同海拔單一類型植被的土壤活性有機(jī)碳研究較少，近幾年才有涉及，例如趙盼盼等[17]、宮立等[18]分別對黃山松、冷杉等針葉樹種進(jìn)行了研究，向慧敏等[19]對鼎湖山常綠闊葉林碳組分隨海拔的變化進(jìn)行了研究。杉木(Cunninghamialanceolata)栽培面積占全國人工林總面積的25%，是我國長江流域、秦嶺以南地區(qū)栽培最廣且生長快、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的樹種，杉木人工林在我國人工林碳循環(huán)中起著重要作用[20]。目前關(guān)于不同海拔杉木人工林的研究還較少，鑒于此，本研究在安徽省金寨馬鬃嶺自然保護(hù)區(qū)內(nèi)，選擇不同海拔梯度(750，850，1 000，1 150 m)的杉木人工林進(jìn)行調(diào)查分析，探討不同海拔杉木人工林土壤POC、EOC、MBC、DOC和穩(wěn)定性碳同位素(δ13C)以及土壤理化性質(zhì)的變異規(guī)律及其相互關(guān)系，旨在揭示土壤活性有機(jī)碳組分在不同海拔上的分布特征及其影響因素，為全球土壤碳循環(huán)研究以及杉木人工林的可持續(xù)經(jīng)營提供科學(xué)依據(jù)。

1 試驗(yàn)地概況

研究區(qū)位于安徽金寨縣馬鬃嶺自然保護(hù)區(qū)(31°10′～31°20′ N和115°31′～115°50′ E)，海拔350～1 500 m，坡度25°～40°，總面積約3 500 hm2。海拔800 m以下土壤為山地黃棕壤，800 m以上土壤為山地棕壤；2種土壤的質(zhì)地為砂壤至輕黏，pH呈弱酸性。研究區(qū)屬于亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，四季分明，雨量充沛。年均降水量1 315 mm，相對濕度80%，年均氣溫14～15 ℃。馬鬃嶺自然保護(hù)區(qū)是大別山北坡保存較好的具有北亞熱帶地帶性植被特征的森林，名木古樹豐富。森林覆蓋率達(dá)94%，有木本植物140余種。20世紀(jì)70年代，該地區(qū)營造了大量杉木人工林，目前保存面積約1 500 hm2。森林類型多，主要樹種有黃山松(Pinustaiwanensis)、大別山五針?biāo)?Pinusdabeshanensis)、馬尾松(Pinusmassoniana)、野生山核桃(Juglanscathayensis)、銀雀樹(Tapisciasinensis)、青岡櫟(Cyclobalanopsisglauca)、黃檀(Dalbergiahupeana)、紫楠(Phoebesheareri)等。

2 研究方法

2.1 土樣采集及測定

2018年7月中旬，在安徽省金寨縣馬鬃嶺自然保護(hù)區(qū)杉木人工林內(nèi)，根據(jù)林分生長狀況，分別在海拔750，850，1 000和1 150 m區(qū)域選擇成熟林分，每個(gè)海拔內(nèi)設(shè)置3個(gè)20 m×20 m的重復(fù)樣地，去除土壤表面的枯枝落葉后，用土鉆分層(0～10，10～20，20～30 cm)取樣。采用多點(diǎn)混合取樣的方法，每個(gè)樣地采集混合土樣3個(gè)，共108個(gè)土樣，帶回實(shí)驗(yàn)室待測。不同海拔樣地的基本情況見表1。

表1 安徽省金寨縣馬鬃嶺自然保護(hù)區(qū)不同海拔試驗(yàn)樣地的基本情況Table 1 Basic situation of sampling plots at different altitudes in the Mazongling Nature Reserve in Jinzhai,Anhui

2.2 指標(biāo)及測定方法

(1)EOC含量。稱取風(fēng)干土樣2 g,裝入有塑料旋蓋的離心管內(nèi)，加入333 mmol/L的KMnO4溶液25 mL，密封瓶口，在25 r/min振蕩1 h，同時(shí)做空白樣；將振蕩后的樣品于2 000 r/min離心5 min，之后取上清液用去離子水按1∶250的體積比稀釋。將稀釋液在分光光度計(jì)上于565 nm下比色，測定吸光率。由空白樣與待測土樣的吸光率之差，得到KMnO4的濃度變化，根據(jù)KMnO4的消耗量，即可計(jì)算得樣品的EOC含量[21]。

(2)POC含量。將過2 mm鋼篩的風(fēng)干土樣，65 ℃烘干24 h，在4 ℃下保存。稱取10 g預(yù)處理風(fēng)干土樣，放入塑料瓶中，加入30 mL 5 g/L六偏磷酸鈉溶液，振蕩15 h；取土壤懸液過孔徑53 μm篩，反復(fù)用蒸餾水沖洗至過濾后水為無色，收集篩上剩余土樣(孔徑>53 μm)并移到玻璃培養(yǎng)皿上，用65 ℃烘箱烘干48 h直至質(zhì)量恒定，然后用元素分析儀(EA3000，Vector，Italy)測定POC含量。

(3)DOC和MBC含量。稱取30 g新鮮土樣，加入50 mL 0.5 mol/L的K2SO4溶液，蓋緊瓶蓋，置于振蕩器上振蕩30 min，過濾，濾液用去離子水稀釋5倍后，采用總有機(jī)碳分析儀(Multi 3100N/C，Analytic Jena，Germany)測定DOC含量，采用氯仿熏蒸浸提法[22]測定MBC含量。

(4)土壤含水率。將新鮮土樣在105 ℃的烘箱內(nèi)烘干48 h至質(zhì)量恒定，按“土壤含水率=(原土質(zhì)量-烘干土質(zhì)量)/烘干土質(zhì)量×100%”確定土壤含水率；土壤體積質(zhì)量采用容重環(huán)法[23]測定。

(5)土壤pH。按水土質(zhì)量比為2.5∶1，將土樣與蒸餾水充分混合搖勻，靜置后用pH計(jì)測定。

(6)土壤電導(dǎo)率(EC)。按照水土質(zhì)量比5∶1，將蒸餾水與土壤樣品混合搖勻，靜置1 h后，用ExtechⅡ型電導(dǎo)儀測定。

(7)有機(jī)碳(SOC)和全氮(TN)。采用元素分析儀(EA3000，Vector，Italy)測定。

(8)土壤穩(wěn)定性碳同位素(δ13C)。利用同位素質(zhì)譜儀(Thermo Scientific Delta V Advantage，Germany)測定。

2.3 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2013軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，用Origin Pro 2018軟件制圖，圖表中的數(shù)據(jù)為“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”。運(yùn)用SPSS 22.0軟件中的雙因素方差分析和LSD法對不同海拔梯度及土層之間的活性有機(jī)碳組分和土壤養(yǎng)分含量進(jìn)行分析；采用皮爾遜(Pearson)相關(guān)分析進(jìn)行不同海拔土壤各指標(biāo)間的相關(guān)性檢驗(yàn)，用線性回歸法分析土壤有機(jī)碳與各活性有機(jī)碳組分之間的關(guān)系。

3 結(jié)果與分析

3.1 海拔對杉木人工林土壤活性有機(jī)碳組分含量的影響

海拔對杉木人工林不同土層土壤活性有機(jī)碳組分的影響見圖1，方差分析結(jié)果見表2。由圖1可知，同一土層下，土壤POC、EOC含量隨海拔的增加變化規(guī)律表現(xiàn)一致，即均隨著海拔的升高呈先下降后升高的趨勢，且最小值均出現(xiàn)在海拔850 m樣地。在0～10 cm土層，POC含量在海拔750 與850 m以及850與1 150 m樣地之間差異顯著(P<0.05)；在10～20 cm土層，EOC含量在海拔750 m與850 m和1 000 m樣地之間差異顯著(P<0.05)；在其余土層各海拔樣地之間，POC和EOC含量差異不顯著。

圖柱上標(biāo)不同大寫字母表示同一土層不同海拔間差異顯著(P<0.05)，不同小寫字母表示同一海拔不同土層間差異顯著(P<0.05)。下圖同 Different uppercase letters indicate significant differences among different altitudes in the same soil layer (P<0.05)，Different lowercase letters indicate significant differences between different soil layers at the same altitude (P<0.05).The same below

表2顯示，海拔對土壤活性有機(jī)碳組分POC、EOC、DOC、MBC含量存在顯著或極顯著影響，土層對土壤POC、EOC、MBC含量有極顯著影響(P<0.01)，土層與海拔的交互作用對土壤有機(jī)碳組分POC、EOC、DOC、MBC含量無明顯影響。

表2 海拔和土層對馬鬃嶺自然保護(hù)區(qū)杉木人工林土壤活性有機(jī)碳組分影響的方差檢驗(yàn)結(jié)果Table 2 Variance test on influence of altitudes and soil depth on soil active organic carbon components in Cunninghamia lanceolata plantations in the Mazongling Nature Reserve

圖1還顯示，同一土層下，土壤DOC、MBC含量隨海拔的升高也呈先降低后升高的趨勢，且最小值也均出現(xiàn)在海拔850 m樣地。在0～10 cm土層，海拔750 m與海拔850 和1 000 m樣地之間、850 m與1 150 m樣地之間DOC、MBC含量差異顯著。在10～20和20～30 cm土層，海拔850 m與海拔750和1 150 m樣地之間DOC、MBC含量差異顯著。

由圖1可知，同一海拔下，土壤POC、EOC含量隨著土層的加深變化規(guī)律并不相同。在海拔750，850和1 150 m樣地，POC含量隨著土層的加深而降低；在海拔1 000 m樣地，POC隨土層的加深先降低后升高，最低值出現(xiàn)在10～20 cm土層；在海拔750與1150 m樣地，0～10與20～30 cm土層之間POC差異顯著(P<0.05)。在海拔750 m樣地，EOC含量隨著土層的加深而降低；在海拔850，1 000和1 150 m樣地，EOC含量隨土層的加深先降低后升高，最小值均出現(xiàn)在10～20 cm土層；除海拔1 000 m樣地之外，在其他海拔0～10與20～30 cm土層間EOC含量差異顯著(P<0.05)；除海拔750 m外，其他海拔0～10與10～20 cm土層之間EOC含量差異顯著(P<0.05)。同一海拔下，不同土層間DOC含量無顯著差異(P=0.062)。

不同海拔土壤MBC含量均隨土層深度的增加而降低，但僅在海拔750 m樣地的0～10 與10～20 cm土層之間，以及海拔1 150 m樣地的0～10 cm土層與10～20，20～30 cm土層之間存在顯著差異(P<0.05)。

3.2 海拔對杉木人工林土壤理化性質(zhì)的影響

海拔對馬鬃嶺自然保護(hù)區(qū)不同土層土壤理化性質(zhì)的影響見圖2～3，方差檢驗(yàn)結(jié)果見表3和表4。

圖2 海拔對馬鬃嶺自然保護(hù)區(qū)杉木人工林不同土層土壤化學(xué)性質(zhì)的影響Fig.2 Effects of altitude on soil chemical properties at different soil layers of Cunninghamia lanceolata plantations in the Mazongling Nature Reserve

圖3 海拔對馬鬃嶺自然保護(hù)區(qū)杉木人工林不同土層土壤物理性質(zhì)的影響Fig.3 Effects of altitude on soil physical properties at different soil layers of Cunninghamia lanceolata plantations in the Mazongling Nature Reserv

表3 海拔和土層對馬鬃嶺自然保護(hù)區(qū)杉木人工林土壤化學(xué)性質(zhì)影響的方差檢驗(yàn)結(jié)果Table 3 Variance test on effects of different altitudes and soil depths on soil chemical properties of Cunninghamia lanceolata plantations in the Mazongling Nature Reserve

表4 海拔和土層對馬鬃嶺自然保護(hù)區(qū)杉木人工林土壤物理性質(zhì)影響的方差檢驗(yàn)結(jié)果Table 3 Variance test on effects of different altitudes and soil depths on soil physical properties of Cunninghamia lanceolata plantations in the Mazongling Nature Reserve

圖2～3顯示，同一土層下，土壤SOC、TN含量均隨著海拔的升高呈先降低后升高的趨勢，且最小值均出現(xiàn)在海拔850 m樣地。土壤pH均呈酸性，且隨著海拔的升高呈先升高后降低的趨勢，并在海拔1 000 m樣地出現(xiàn)最大值。在0～10 cm 土層，EC隨海拔的升高呈先降低后升高再降低的趨勢；在10～20和20～30 cm土層，EC隨海拔升高呈先降低后升高的趨勢，3個(gè)土層中均以海拔850 m樣地的EC值最小。不同土層土壤δ13C含量隨海拔的升高變化規(guī)律不一致，在0～10和20～30 cm土層，土壤δ13C含量隨海拔的升高而增加；在10～20 cm土層，土壤δ13C含量隨海拔的升高先增加后下降?？傮w來看，隨著海拔的升高，土壤含水率先降低后升高。綜上可知，同一海拔下，隨著土層深度增加，土壤SOC、TN、EC、含水率總體呈下降趨勢，土壤pH無顯著變化，土壤δ13C含量呈增加趨勢，土壤體積質(zhì)量在不同海拔和土層間均無顯著差異性。

表3和表4顯示，海拔對pH、EC、δ13C影響極顯著(P<0.01)，對SOC、TN影響顯著(P<0.05)，對含水率和體積質(zhì)量無顯著影響。海拔與土層交互作用對土壤理化性質(zhì)均無顯著影響。土層對SOC、TN、EC、δ13C、含水率有極顯著影響(P<0.01)，而對pH和體積質(zhì)量影響不顯著。

3.3 杉木人工林土壤活性有機(jī)碳組分與土壤理化性質(zhì)之間的相關(guān)性

土壤活性有機(jī)碳各組分與土壤養(yǎng)分間的相關(guān)性分析見表5。

表5 馬鬃嶺自然保護(hù)區(qū)杉木人工林土壤活性有機(jī)碳組分與土壤理化性質(zhì)間的相關(guān)性 Table 5 Correlation analysis between soil active organic carbon components and soil physical and chemical properties of Cunninghamia lanceolata plantations in the Mazongling Nature Reserve

由表5知，土壤活性有機(jī)碳各組分之間及其與TN、SOC和土壤含水率之間均存在極顯著正相關(guān)關(guān)系，而與土壤體積質(zhì)量和δ13C之間均存在極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。土壤pH與各活性有機(jī)碳組分之間呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)。土壤EC與DOC無顯著相關(guān)性，但與POC、EOC呈極顯著正相關(guān)，與MBC呈顯著正相關(guān)。

圖4顯示，土壤SOC與MBC、POC、EOC和DOC之間均存在極顯著正相關(guān)關(guān)系，且相關(guān)性由大到小表現(xiàn)為EOC>DOC>MBC>POC。

圖4 馬鬃嶺自然保護(hù)區(qū)杉木人工林土壤有機(jī)碳與各活性有機(jī)碳組分之間的關(guān)系Fig.4 Relationship between soil organic carbon and active organic carbon components in Cunninghamia lanceolata plantations in the Mazongling Nature Reserve

4 討 論

4.1 不同海拔杉木人工林土壤活性有機(jī)碳組分的變化特征

已有研究表明，高海拔地區(qū)的活性有機(jī)碳含量明顯高于低海拔地區(qū)[24]。這是因?yàn)殡S著海拔升高，溫度逐漸降低，微生物活性受到限制導(dǎo)致其分解效率降低從而促進(jìn)了土壤活性有機(jī)碳的積累。本研究表明，在安徽馬鬃嶺自然保護(hù)區(qū)，海拔對土壤MBC、DOC含量有極顯著影響(P<0.01)，對POC和EOC含量有顯著影響(P<0.05)，影響程度從大到小表現(xiàn)為MBC>DOC>POC>EOC，說明海拔變化對土壤微生物群落影響較大。同一土層下，MBC、DOC、POC、EOC含量均隨著海拔升高呈先降低后上升的趨勢，且以海拔850 m最低。

不同海拔土壤活性有機(jī)碳含量的變化特征與其來源密切相關(guān)。土壤活性有機(jī)碳各組分均來源于動(dòng)植物殘?bào)w，但其在含量、來源及去向等方面存在差異。DOC主要來自有機(jī)質(zhì)的直接溶解和土壤微生物的生命活動(dòng)[25]。土壤MBC含量是由微生物生命活動(dòng)直接決定的，是土壤重要的生物學(xué)指標(biāo)，其不僅與土壤有機(jī)碳含量有關(guān)，還與林地光照條件和土壤通風(fēng)狀況有關(guān)[26]。馬大龍等[27]、馬和平等[28]以及陳涵貞等[29]的研究均表明，隨著海拔的升高，MBC含量不斷增加；周炎等[30]認(rèn)為，隨著海拔的升高，土壤DOC含量不斷增加。這些結(jié)論均與本研究結(jié)果不一致。本研究中，與海拔750 m樣地相比，海拔850 m樣地林分密度較高，使得杉木林光照不充足，土壤含水率相對較低，土壤通氣狀況較差，導(dǎo)致林下植被生長狀況較差，從而使得土壤的微生物數(shù)量及其活性較低，致使土壤MBC、DOC含量較低。同一海拔下，MBC隨著土層的增加而遞減，這可能是由于表層土壤凋落物、植物根系分泌物質(zhì)較多，加速了土壤微生物的繁殖從而導(dǎo)致其活性增強(qiáng)，MBC含量較高，而下層土壤受生物影響較小，MBC含量較低。隨著海拔升高，POC、EOC含量變化規(guī)律與MBC一致，也以850 m樣地最低，說明土壤微生物也是POC、EOC含量的重要影響因子。POC是與土壤礦物顆粒相結(jié)合的處于新鮮動(dòng)植物殘?bào)w和腐殖化有機(jī)物之間的有機(jī)質(zhì)碳[31]。王陽等[32]研究表明，POC穩(wěn)定性較低，易因環(huán)境的影響而變化。EOC是土壤中易被氧化且對植物和微生物具有較高可利用性的活性組分[33]。本研究中，海拔850 m樣地的POC、EOC含量較低，其一可能是因?yàn)樵摌拥赝寥篮瘦^低。有研究表明，土壤水分和溫度等的變化會(huì)影響微生物對有機(jī)碳的分解和轉(zhuǎn)化，進(jìn)而影響POC和EOC含量[34]。其二可能由于海拔850 m樣地的坡度最大。因?yàn)镻OC穩(wěn)定性低且密度較小，所以其易隨地表徑流遷移而流失。另外，表層土壤侵蝕也是造成陡坡土壤POC和EOC含量降低的一個(gè)重要原因[35]。

4.2 不同海拔杉木人工林土壤理化性質(zhì)的變化特征

由于海拔、土層不同，土壤理化性質(zhì)會(huì)呈現(xiàn)出明顯差異，從而導(dǎo)致土壤活性有機(jī)碳組分發(fā)生明顯波動(dòng)[36]。本研究表明，同一土層下，SOC與TN隨著海拔的升高先降后升，且均以海拔850 m樣地最??；而同一海拔下，隨著土層加深SOC與TN含量逐漸減小。這與何友軍等[37]、張廣帥等[38]的研究結(jié)果一致。土壤含水率是影響土壤有機(jī)質(zhì)積累的重要因子。本研究中，海拔850 m樣地的土壤含水率最低，且坡度較大，導(dǎo)致該樣地土壤有機(jī)質(zhì)積累較慢，養(yǎng)分含量較少。土壤pH 值也是影響土壤有機(jī)碳含量的一個(gè)重要因素。本研究中，各樣地土壤pH均偏酸性，抑制了土壤微生物等對有機(jī)質(zhì)的分解。研究表明，土壤EC能夠反映土壤水溶性鹽含量的高低[39]。本研究表明，3個(gè)土層中均以海拔850 m樣地的土壤EC值最小，這可能是由于海拔850 m樣地坡度較大，淋溶強(qiáng)度大，土壤鹽分明顯下降，導(dǎo)致EC值較小。土壤δ13C也能有效揭示土壤碳循環(huán)過程中土壤有機(jī)質(zhì)的分解程度[40]。本研究顯示，同一海拔下，土壤δ13C含量隨著土層加深而遞增，說明該地區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)的降解程度隨著土壤深度的加深而更為徹底，這與大多數(shù)學(xué)者的研究結(jié)論[41]一致。因?yàn)殡S著土層加深，易降解物質(zhì)減少,難降解物質(zhì)增加，而難降解物質(zhì)較易降解物質(zhì)富含δ13C，從而使得δ13C含量增加。

4.3 杉木人工林土壤活性有機(jī)碳各組分與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系

土壤活性有機(jī)碳不僅是土壤微生物活動(dòng)所需能量的重要來源，而且是土壤養(yǎng)分遷移的重要載體[42]。本研究表明，不同海拔杉木人工林土壤POC、EOC、DOC、MBC含量間存在極顯著正相關(guān)關(guān)系，說明各活性有機(jī)碳組分之間關(guān)系密切，共同影響土壤中有機(jī)碳的周轉(zhuǎn)與功能發(fā)揮。各活性有機(jī)碳組分與土壤SOC含量之間也均存在極顯著正相關(guān)關(guān)系，說明土壤活性有機(jī)碳組分可以直接參與土壤生物化學(xué)的轉(zhuǎn)化過程，并在一定條件下與SOC可以相互轉(zhuǎn)化，這與馬少杰等[43]的研究結(jié)果一致。土壤活性有機(jī)碳組分與TN之間呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，其耦合效應(yīng)主要與土壤微生物有關(guān)[42]。土壤pH是影響土壤養(yǎng)分狀況的重要因子，不僅影響土壤微生物活性，還與土壤養(yǎng)分的形成、轉(zhuǎn)化和有效性密切相關(guān)[44]。本研究中，土壤pH與POC、EOC、DOC、MBC之間均存在顯著或極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，這可能是由于強(qiáng)酸性的土壤環(huán)境抑制了土壤微生物活性，使有機(jī)碳分解速率減小。張文敏等[3]對杭州灣濕地土壤的研究亦得出了同樣的結(jié)論。本研究中，土壤活性有機(jī)碳各組分的含量與土壤含水率呈極顯著正相關(guān)，與土壤體積質(zhì)量呈極顯著負(fù)相關(guān)，這是因?yàn)橥寥篮试礁撸寥牢⑸锘钚栽礁?，從而?dǎo)致各活性有機(jī)碳組分含量增加；而土壤體積質(zhì)量越大，則土壤越緊實(shí)，不利于土壤與外界的相互流通，導(dǎo)致活性有機(jī)碳含量減少?？傊S著海拔的增加，土壤物理性狀、養(yǎng)分供應(yīng)能力、有機(jī)碳各組分含量均會(huì)發(fā)生明顯變化，海拔梯度效應(yīng)是一個(gè)極其復(fù)雜的過程，受多種因素共同影響，因此還需進(jìn)一步深入探究。

5 結(jié) 論

1)在安徽馬鬃嶺自然保護(hù)區(qū)，隨著海拔的升高，在同一土層深度條件下，杉木人工林土壤活性有機(jī)碳各組分含量均呈先上升后降低的趨勢，且均以海拔850 m樣地最小。同一海拔下，隨著土層深度增加，土壤活性有機(jī)碳各組分含量變化規(guī)律并不一致。

2)土壤理化性質(zhì)分析表明，同一土層深度條件下，隨著海拔升高，土壤的SOC、TN含量及土壤含水率均呈先降低后升高的趨勢，且均以海拔850 m樣地最??；土壤pH隨著海拔的升高呈先升高后降低的趨勢，并在海拔1 000 m樣地出現(xiàn)最大值；土壤δ13C含量和EC值隨著海拔的升高變化規(guī)律并不一致。同一海拔條件下，隨著土層深度增加，土壤SOC、TN、EC、含水率總體均呈下降趨勢，土壤pH無顯著變化，而土壤δ13C含量呈增加趨勢，土壤體積質(zhì)量在不同海拔和土層之間均無顯著差異性。

3)土壤4種活性有機(jī)碳組分之間及其與土壤含水率、TN、SOC之間均存在極顯著正相關(guān)關(guān)系，與體積質(zhì)量、δ13C含量之間存在極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，而土壤pH與POC、EOC、DOC、MBC之間存在顯著或極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。