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随着全球气候变暖,森林碳循环成为当前研究的热点,而人工林土壤碳循环也是全球碳循环的重要组成部分之一,本研究对全面了解我国人工林土壤有机碳的动态具有重要的意义。本文采用固定样地监测与室内实验相结合的方法,对云南红河流域干热河谷3种不同密度膏桐人工林以及膏桐人工林地、香蕉地和草地3种不同土地利用方式下不同类型土壤活性有机碳含量、土壤碳密度、土壤活性有机碳和矿质氮的时间和空间变化动态、膏桐人工林生物量、生产力、不同器官含碳率、碳分配特征进行了研究,结果表明:(1)3种不同密度膏桐人工林,随着土层厚度的增加,土壤活性有机碳含量逐渐减小。土壤总有机碳(TOC)和易氧化碳(ROC)含量大小顺序均为:株行距1.5m×2m>株行距3m×3m>株行距2m×3m;土壤水溶性有机碳(WSOC)大小顺序为:株行距1.5m×2m>株行距2m×3m>株行距3m×3m;土壤微生物生物量碳(MBC)大小顺序为:株行距3m×3m>株行距1.5m×2m>株行距2m×3m。全氮、总有机碳和土壤温度是影响土壤活性有机碳含量的主要因子,适当密植可以提高土壤有机碳的含量。(2)3种不同土地利用方式下土壤TOC、WSOC、MBC和ROC含量变化较复杂。0～10cm土层TOC、WSOC和ROC含量以膏桐人工林地最大,香蕉地次之,草地最小;10～25cm和25～40cm土层TOC、WSOC和ROC含量以香蕉地最大,膏桐人工林地次之,草地最小;而MBC含量在0～10cm、10～25cm和25～40cm土层均为香蕉地最大,草地次之,膏桐人工林地最小,土壤总有机碳、全磷是影响土壤活性有机碳含量的主要因子。(3)在3种不同密度膏桐人工林地和3种不同土地利用方式下,土壤活性有机碳含量表现都具有明显的季节变化特征,即WSOC和ROC平均含量均为干季>雨季,而MBC平均含量均为雨季>干季。(4)土壤矿质氮(NO3--N和NH4+-N)含量在3种不同密度膏桐人工林地和3种不同土地利用方式下均表现出明显的空间和季节变化特征。随着土层厚度的增加,硝态氮和铵态氮含量逐渐减小;膏桐林地和草地土壤硝态氮雨季初期含量最大,干季平均含量>雨季平均含量;膏桐林地和草地土壤铵态氮含量在干季末期最小,在雨季最大,雨季平均含量>干季平均含量;香蕉地受人为干扰较大,硝态氮和铵态氮含量季节变化不明显。(5)建立了膏桐人工林生物量估算模型Y=25.005(D2H)0.952,根据样方调查资料,估算出膏桐人工林生态系统的生物量为26.025t·hm-2,年平均净初级生产力为10.827t·hm-2·a-1,林分碳密度为5.54t·hm-2。(6)膏桐人工林不同器官含碳率大小顺序为:果实(56.74%)>干枝(45.87%)>根(45.12%)>叶(45.12%),全株平均含碳率为47.27%;土壤表层0～10cm有机碳含量和碳密度分别为16.61g·kg-1和22.76t·hm-2。