森林土壤有机碳分组及其测定方法

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1、第41卷第4期土壤通报Vol.41,No.42010年8月ChineseJournalofSoilScienceAug.,2010森林土壤有机碳分组及其测定方法1,21,222*胡慧蓉，马焕成，罗承德，胡庭兴（1.西南林业大学西南地区生物多样性保育国家林业局重点实验室，云南昆明6502242.四川农业大学林学院,四川雅安625014）摘要：陆地生态系统碳循环在全球碳平衡中占重要地位。土壤是陆地生态系统的核心，森林土壤有机碳是陆地碳库的重要组成部分，其量随土地利用变化、森林经营管理、自然与人为干扰等影响而呈现较强动态变化。导致这一现象的原因之一，是由于构成土壤有机碳的不同组分在不同环境条件下有

2、不同的分解响应。目前，森林土壤有机碳常用的分组研究方法是：化学分组（传统的腐殖质分组研究）、物理分组（对有机碳的密度分组或颗粒分组）和稳定性分组（即有机碳的活性分组）。研究目的不同，对各组分的概念认识、成分划定不同，导致所采用的分组测定方法，以及研究结果所反映的问题等也不同，使研究内容或测定结果缺乏可比性。森林土壤有机碳分组方法标准化与各组分的概念统一化；土壤有机碳各组分的组成成分划定；测定各组分的方法标准化与统一化等内容，可能成为土壤有机碳分组研究的工作重点。关键词：碳循环；土壤有机碳组分；测定方法中图分类号：S151.95文献标识码：A文章编号：0564-3945（2010）04-101

3、8-07碳是地球生命的重要组成成分。在漫长的地质时陆地生态系统碳循环中的地位和作用，是研究陆地生期，植物通过光合作用对碳素的固定是大气中产生氧态系统碳循环及其全球碳平衡的基础。由于森林土壤气的近乎唯一的来源，它决定了整个地球环境的发展有机碳的组成特点与其他地类土壤有机碳没有大的[1]趋势，碳循环是生物圈健康发展的重要标志。陆地生差异，因此在分组技术与测定方法上也没有明确区态系统碳循环是全球碳循环的重要组成部分，在全球别，所以本文中的森林土壤有机碳将简称为土壤有机碳平衡中占主导地位。关于陆地生态系统碳循环机制碳。及对全球气候变化的响应，已成为近年来生态与环境1土壤有机碳组分的概念与涵义研究的世

4、界性热点。土壤是陆地生态系统的核心，是连接大气圈、水圈、生物圈以及岩石圈的纽带，土壤碳土壤有机碳（soilorganiccarbon,SOC）实为土壤有是陆地碳库的重要组成部分。因此，了解土壤碳循环机质（soilorganicmatter,SOM）中所含的C。它包括动植及碳库动态是研究陆地生态系统碳循环的重要前提。物残体C、微生物体C、非腐殖质态C（如碳水化合物土壤碳库包括土壤中的有机碳与无机碳，主要分等）、腐殖质态C、以及植物细根所含的C。由于二氧化布于土壤表层向下1m深土层内。据估算，全球陆地碳气体在全球气候环境变化过程中的影响作用，对土表面1m深度的土壤中贮存的有机碳量约为1500壤有

5、机碳的研究正逐渐加深与扩展。而关于土壤有机[2]Gt，超过了植被与大气有机碳储量之和。而森林土壤碳的研究也出现许多新的研究领域与理论（如全球碳受林木生长的深刻影响，每年大量的森林凋落物及根储量、碳密度、碳计量、碳动态等），更多新的研究方法系归还作用，使得森林土壤碳循环过程与农用或其他不断出现。基于土壤有机质对土壤肥力、环境质量的土壤有很大差别，在含量与特征上都有其明显的特点重要性，对土壤有机质功能与特性的研究成为一个重[3]（森林土壤有机碳是全球土壤有机碳的73％）。但受土点。但因土壤有机质组成、结构、存在形式等的复杂地利用变化、森林经营管理、自然与人为干扰等影响，性，某一功能特性的表现，往

6、往是由一类具有相似的[4～6]森林土壤有机碳也呈现较强动态变化。而导致这种化学成分、结构特征和功能基团的化学混合物同时作动态现象的原因之一，是由于构成土壤有机碳的不同用的结果。因而对其性质特征的研究，也常常从土壤[7]组分在不同环境条件下有不同的分解转化响应。因有机质的分组、提纯等基本工作入手。由于不同的研此，对森林土壤有机碳组分的认识，以及各组分及其究目的、分离技术、实验手段等，得到的有机碳组分不相互间动态变化研究，是明确土壤有机碳动态及其在同。因此在开展土壤有机碳研究时，首先应依据研究收稿日期：2009-04-02基金项目：西南地区生物多样性保育国家林业局重点实验室资助作者简介：胡慧蓉（

7、1964-），女，昆明人，博士研究生，副教授，从事森林土壤与肥料工作。E-mail:hhrxl@163.com*通讯作者：E-mail:hutx001@yahoo.com.cn4期胡慧蓉等：森林土壤有机碳分组及其测定方法1019[14]的目的与条件，对土壤有机碳进行分组和相关测定。聚体和胶体矿物等结合在一起，形成各种有机-无目前，土壤有机碳分组可有以下几种。以腐殖质机复合体。而酸碱分组方法对土壤有机质原状结构