建植于原耕地上的80年生树种对有机层及表土层碳积累的影响——与邻近草地的对比

《European Journal of Forest Research》：Effects of 80-year-old tree species established on former agricultural land on carbon accumulation in the organic layer and topsoil compared with nearby meadows

　　**摘要**将前农业用地进行造林是提高陆地碳封存能力的重要策略，但不同树种对土壤碳积累的长期影响仍未得到充分了解。本研究评估了中欧山前带条件下，70至80年前在农业用地上建立的挪威云杉（*Picea abies*）、紫胶柳（*Alnus glutinosa*）或欧洲山枫（*Acer pseudoplatanus*）林分有机层（O层）和矿物土层（0–30 cm；M层）中可氧化碳（C_ox）储量。相邻的牧草地作为对照处理。研究区域涵盖了肥沃、滞水和积水型生境。与牧草地相比，林下土壤C_ox储量高出7至39倍，而M层储量最多增加了1.4倍。云杉和紫胶柳在O层中积累的C_ox显著高于欧洲山枫和牧草地处理，而矿物顶层土中的差异较小且具有地点特异性。云杉和紫胶柳下的总C_ox储量平均分别为8.6和8.9 kg m?2，而欧洲山枫下为5.2 kg m?2，牧草地为4.4 kg m?2。所分析的各生境类型对C_ox储量无显著影响。在云杉林下，表层土C_ox相对储量与林分密度和胸径截面积呈负相关。线性混合模型表明，土壤pH值和C/N比仅能部分解释C_ox的变异性。结果表明，农业用地的长期造林通过林下土壤发育显著提高了土壤碳封存能力，其效应更多受树种本身驱动，而非物种适宜的生境类型。造林八十年后，紫胶柳的碳储量增加了约4.6 kg/m2，云杉增加了4.2 kg/m2，欧洲山枫增加了0.9 kg/m2。固氮性的紫胶柳表现出与云杉相当的碳积累能力，表明这两个树种均适用于以碳为导向的造林策略。