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森林土壤有机碳库是全球碳循环的重要组成部分。研究石灰岩山地森林植被土壤有机碳分布特征,对指导其林地植被恢复和造林地生态服务功能的定量评价具有重要意义。本文选择鲁中南石灰岩山地为研究区域,以研究区内四种造林模式土壤为研究对象,对不同造林模式土壤有机碳含量和有机碳密度的分布特征及其土壤有机碳储量进行了系统研究,探讨了不同造林模式土壤有机碳变化与土壤颗粒组成、土壤水分特征曲线等物理性质的相关性,揭示了不同造林模式土壤有机碳变化规律;同时,利用影子工程法、机会成本法和市场价值法等方法对四种造林模式保育土壤的功能和价值进行了定量评价。研究结果可为鲁中南石灰岩山地适宜造林模式的选择及其保育土壤功能的定量评价提供科学依据。研究结果表明:(1)研究区采取造林措施后土壤理化性质得到明显的改善,土壤容重变小,土壤孔隙度增大,土壤结构趋于合理;土壤有机质、氮、磷等含量得到增加,土壤肥力提升。四种造林模式对土壤理化性质的改良效果侧柏黄栌混交林(CH)最好,其次是侧柏五角枫混交林(CW)、侧柏核桃混交林(CT),最后是侧柏纯林(CB)。混交造林模式在对土壤理化性质的改良效果要优于纯林造林模式。(2)四种造林模式的土壤有机碳含量、密度均明显高于荒坡,且0-10cm土层土壤有机碳含量、碳密度显著高于10-20cm土层。四种造林模式的土壤有机碳含量和碳密度均表现为侧柏黄栌混交林(CH)>侧柏五角枫混交林(CW)>侧柏核桃混交林(CT)>侧柏纯林(CB)>荒坡(CK)。混交造林模式土壤有机碳的含量要高于纯林造林模式和荒坡。(3)四种造林模式土壤有机碳含量与土壤颗粒机械组成中粉粒和粘粒含量存在极显著的正相关关系,与砂粒含量存在不显著的负相关关系;土壤水分特征曲线分形维数与土壤有机碳含量也存在极显著的正相关关系;土壤有机碳含量与土壤全氮含量、全磷含量、土壤总孔隙度存在极显著的正相关关系,与土壤容重存在极显著的负相关关系;土壤有机碳密度与土壤总孔隙度、土壤全氮含量、全磷含量存在极显著的正相关关系,与土壤容重存在极显著的负相关关系。(4)四种造林模式对土壤有机碳库储量均明显高与荒坡;四种造林模式中,侧柏黄栌混交林(CH)有机碳库储量最高,其次为侧柏核桃混交林(CT)、侧柏五角枫混交林(CW),最后为侧柏纯林(CB)。(5)四种造林模式保育土壤功能与价值显著。四种造林模式的保育土壤总价值为111695.47元·hm-2·a-1,其中,侧柏黄栌混交林(CH)的保育土壤效益最高,为37037.24元·hm-2·a-1,其次为侧柏五角枫混交林(CW)和侧柏核桃混交林(CT),保育土壤效益分别为28700.78元·hm-2·a-1和26463.70元·hm-2·a-1,最后为侧柏纯林(CB),保育土壤效益为19497.29元·hm-2·a-1。