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本研究以山西灵空山林区针叶林、阔叶林、油松×辽东栎混交林为研究对象,于2009年8月布设26块20×20m样地,运用二元材积表及生物量因子转换法调查乔木层碳储量,并对林下灌草层、土壤层碳储量及土壤微生物生物量碳、氮测定,探讨森林生态系统碳储量随群落树种组成的变化规律。同时,2012年10月采用土壤室内培养实验,以探讨温度及水分对不同林型土壤碳矿化的响应。研究结果如下：1.在灵空山林区,森林生态系统碳储量阔叶林(156.58tC/hm2)>针叶林(145.05tC/hm2)>混交林(128.52tC/hm2)。且乔木及土壤层碳储量是森林生态系统碳储量的主体,占到整个森林生态系统碳储量的99%以上,而林下灌草层碳储量在0.17～0.52tC/hm2之间。2.混交林乔木层碳储量与辽东栎和阔叶树种的比例存在显著线性相关(P<0.05),提高辽东栎或阔叶树种在群落中的比例均能显著提高乔木层碳储量;其次,土壤有机碳储量与辽东栎在群落中的比重呈微弱正相关(P<0.1)。林下灌草层碳储量却随辽东栎树种比例增加呈下降趋势(P<0.1),阔叶树种比例的增减对土壤碳储量及林下灌草碳储量没有显著影响。3.混交林乔木层与油松和针叶树种群落比例存在极显著线性负相关(P<0.01)；土壤层碳储量与油松树种群落比例存在微弱线性负相关(P<0.1),而与针叶树种群落比例没有显著相关；油松和针叶树种比例均对灌草层碳储量没有显著影响。4.三种林型间的MBC(土壤微生物生物量碳)、MBN(土壤微生物生物量氮)不存在显著差异,但0～10cm的MBC、MBN都显著高于10-20cm土层(P<0.01)；混交林中,0～10cm(P<0.05)、10～20cm(P<0.1)土壤层的MBC均随着油松树种比例的增加呈先上升后下降的趋势,而没有受到针叶树种比例的影响；0～10cm土层MBN随油松比例的增加呈先上升后下降的趋势(P<0.05),与针叶树种比例呈微弱负相关(P<0.1)；0-10cm土层MBC, MBN分别随辽东栎树种比例上升呈指数增长(p<0.1)和线性正相关(p<0.05),而10-20cm土层MBC与MBN均与辽东栎树种比例不存在显著相关；MBC、MBN与土壤有机碳(SOC)、土壤全氮(TN)呈极显著线性正相关(P<0.01)。MBN与pH呈显著线性正相关(P<0.1),但与土壤容重呈显著线性负相关(P=0.021)；而MBC与pH、土壤容重相关性不显著。5.培养时间、温度、水分条件和森林类型均对土壤碳矿化速率、碳矿化累积量具有显著性影响(P<0.01)。在相同温度、土壤水分状况下,辽东栎林的累积矿化量>混交林>油松林。加温、提高土壤含水量均能显著提升土壤碳矿化量,且培养温度和土壤水分条件对土壤碳矿化存在显著性交互作用；土壤碳矿化的Q10随培养时间呈下降趋势；不同林型间Q10差异显著(P<0.001),Q10值表现为辽东栎林>混交林>油松林；土壤水分对Q10件有显著响应,随着土壤水分梯度的增加而增加。