北京山区针阔混交林地土壤有机碳含量的影响因素研究

探究生物因子和非生物因子与土壤有机碳含量的关系,解析影响土壤有机碳含量变异的主导因素,可为生态系统碳平衡协调发展提供理论依据.以北京山区针阔混交林为研究对象,基于64个样地的实测数据,采用结构方程模型筛选出影响土层(0-10、10-20、20-30 cm)有机碳含量的主导因素,并结合结构方程模型探究了各因子对土壤有机碳含量的直接和间接影响.结果表明,(1)林龄、根系生物量、凋落物质量、土壤全氮和土壤容重对0-10 cm的土壤有机碳含量的影响极显著(P<0.01),植物多样性对0-10 cm的土壤有机碳含量影响显著(P<0.05);直接效应依次为土壤全氮(0.73)>根系生物量(0.59)>凋落物质量(0.56)>林龄(0.47)>土壤容重(?0.44)>物种香农维纳指数(0.21),间接效应依次为林龄(0.31)>根系生物量(0.29)>凋落物质量(0.27)>物种香农维纳指数(0.11).(2)海拔、土壤全氮和土壤容重对10-20 cm的土壤有机碳含量影响极显著(P<0.01),根系生物量、林龄对10-20 cm的土壤有机碳含量影响显著(P<0.05);直接效应依次为土壤全氮(0.69)>土壤容重(?0.53)>海拔(0.32)>根系生物量(0.27)>林龄(0.24),间接效应依次为海拔(0.23)>林龄(0.14)>根系生物量(0.09).(3)海拔、土壤全氮和土壤容重对20-30 cm的土壤有机碳含量影响极显著(P<0.01),pH值对20-30 cm的土壤有机碳含量影响显著(P<0.05);直接效应依次为土壤全氮(0.59)>土壤容重(?0.47)>海拔(0.43)>pH值(?0.15),间接效应依次为海拔(0.14)>pH值(?0.04).综上,土壤全氮和土壤容重主要通过直接作用影响土壤有机碳含量,而根系生物量、凋落物质量、林龄、植物多样性、土壤pH值对土壤有机碳含量不仅存在直接影响,而且还通过其他因子的作用而产生间接影响.