[应用与环境生物学报]论文模板(2014)

《应用与环境生物学报》论文模板

作者须自行邀请科技英语专业人员或者英语为母语人士帮助修订全文的英文部分，包括英文题目、摘要、关键词和图表英文及英文正文等，务必保证英文表达正确流畅。

全称简称不得交替使用（中文摘要、英文摘要、正文、每个图、每个表分开考虑，图表使用简称应作中英文注解）：简单术语可以不设简称（缩略语），如其中有公式要使用或为便于全域和行业理解，可在术语第一次出现时给出全称和简称（缩略语），后面文字仍用全称；复杂术语第一次出现给出全称和简称（缩略语）后，后面文字中出现都直接用简称（缩略语）。

拉丁学名的属名及以下的种名、变种名斜体，属名首字母大写，属以上（不含属）的拉丁名、定名人、“var.”、“sp.”、“ssp.”、“spp.”等用正体；拉丁学名第一次出现时用全称，以后使用可简写属名为首字母加点（中文摘要、英文摘要、正文、每个图、每个表分开考虑）。

符号使用及其上下标、正斜体形式要准确，且在全文包括图表中都统一。

基因名斜体。限制性酶前3个字母斜体。表示物质构型、构象、旋光性、取代基位置的字母用斜体。

依照《GB 3100-3102—93 量与单位》使用计量单位名称和符号。量符号斜体，单位符号正体。

标点符号和运算符号写法：

在中文部分用宋体，顿号“、”，逗号“，”，分号“；”，冒号“：”，问号“？”，引号““””和“‘’”，括号“（）”，破折号“——”，省略号“„„”，连接号“—”、“–”和“-”以及加号“＋”，减号“－”，加减号“±”，乘号“×”，除号“÷”，等号“＝”，大于小于符号“＞”、“＜”、“≥”和“≤”，比例号“:”等，前后都不空格。

在西文部分用Times New Roman体，逗号“,”，分号“;”，冒号“:”，问号“?”，其后空一格；引号““””和“„‟”，括号“()”，均作为整体前后各空一格；破折号“—”，省略号“…”，前后不空格；连接号“-”以及加号“+”，减号“-”，加减号“±”，乘号“×”，除号“÷”，等号“=”，大于小于符号“>”、“

数值与包括“℃”在内的单位符号间空1格，但与“%”、“′”、“″”、“°”间不空格，文、图、表中都是。

小数点前或后超过3位数字的数值以小数点为中心3位一空，如1 234.567 8，但在图、表、公式中不空格。

中文名词在括号内的相应英文表达，除专有名词外，仅首词的首字母大写。

中文全文除各级标题和作者外用宋体；数字及英文部分（包括图表、公式中的数字及英文）都用Times New Roman体。全文采用单倍行距。

川西亚高山森林土壤有机层碳、氮、磷储量特征* 中文题名左对齐、二号、中文黑体。

题名后加星号“*”上标对应脚注表示论文资助基金。

邓仁菊1 杨万勤1, 2** 张健1 胡建利1 冯瑞芳1 简毅1 林静1

作者中文姓名左对齐、四号仿宋。单名作者姓与名之间空1格；不同作者姓名间空2格。姓名后以数字上标对应机构，以双星号“**”上标对应脚注表示通讯作者。

1四川农业大学林学园艺学院雅安 625014

2中国科学院成都生物研究所成都 610041

机构中文名称左对齐、六号。各机构单独成行，机构前以数字上标对应作者。机构、城市、邮编间分别空2格。

摘要土壤有机层（OL）是高寒森林生态系统中极具特征的重要组成部分，研究其碳、氮、磷等生物元素储量对于揭示土壤有机碳（OC）固定机制具有重要意义。本文同步研究了川西亚高山云杉林（Picea purpurea Masters，SF）、冷杉林（Abies faxoniana Rehder & E. H. Wilson，FF）和白桦林（Betula platyphylla Sukaczev，BF）生态系统土壤有机层和矿质层（MS）的有机碳、全氮（TN）及全磷（TP）储量特征。结果显示：所有土壤剖面上的有机碳和易氧化有机碳（ROC）含量均随土壤深度增加而降低，即未分解层＜半分解层＜完全分解层＜腐殖质层＜淀积层＜母质层。云杉林、冷杉林和白桦林土壤有机层的有机碳储量分别为29.38（±1.28）t hm-2、22.70（±1.20）t hm-2和8.63（±0.95）t hm-2，矿质土壤中分别为17.84（±1.92）t hm-2、19.74（±1.76）t hm-2和14.92（±1.64）t hm-2。冷杉林和白桦林的土壤剖面上的全氮和全磷含量大小顺序为半分解层＜完全分解层＜腐殖质层，但腐殖质层＞淀积层＞母质层。云杉林、冷杉林、白桦林土壤有机层的全氮储量分别为0.85（±0.11）t hm-2、0.68（±0.06）t hm-2和0.36（±0.03）t hm-2，全磷储量分别为0.29（±0.03）t hm-2、0.22（±0.03）t hm-2和0.06（±0.02）t hm-2。研究表明，人为干扰导致的林地微气候变化和全球变暖等导致的微生物活性升高可能对研究区域内的土壤碳源/汇格局产生深远影响，土壤腐殖质层氮和磷储量的分布格局可能是维持亚高山林木营养与生长的重要生态学机制之一。图2表2参22

摘要内容必须包括目的、方法、结果、结论4个要素（各要素具体写作务必参看征稿简则）。 “摘要”二字五号黑体，二字间空2格，二字与内容间空2格。具体内容小五号。

内容后紧跟“图×表×参×”形式，表示本文所含图、表和文献的数量。

关键词土壤有机层；碳储量；氮储量；磷储量；亚高山森林

关键词4-8个（关键词的选择要求参看征稿简则）。

名词简称（缩略语）须国际公知通用才能使用，否则用中文全称。

整体小五号。“关键词”三字黑体，与后空2格。各关键词间以分号隔开。

CLC S714.2 (271)

CLC为中国图书馆分类法（Chinese Library Classification）代码，其后的分类标引符号从国家图书馆《中国图书馆分类法》最新版查得。

整体小五号。“CLC”粗体。

收稿日期 Received: 2007-01-16 接受日期 Accepted: 2007-03-14

*国家自然科学基金项目（30471378）、国家“十一五”重大科技支撑计划课题（2006BAC01A11）、四川省青年科技基金项目（07JQ0081）、四川农业大学“人才引进项目”和四川省重大应用基础研究计划项目资助 Supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 30471378), the Key Sci-tech Project of the “11th 5-year-plan” of China (No. 2006BAC01A11), the Sichuan Youth Science and Technology Foundation (No. 07JQ0081), the Key Project of Applied & Basic Research of Sichuan and the Talent-Recruiting Program of Sichuan Agricultural University

**通讯作者 Corresponding author (E-mail: [email protected])

同时使用中文和英文。给出通讯作者的E-mail。具体日期留空。脚注六号。

Carbon, nitrogen and phosphorus storage in soil organic layer of the subalpine forests in western Sichuan*

英文题名左对齐、四号粗体。首词首字母和专有名词大写。

题名后加星号“*”上标对应脚注表示论文资助基金。

DENG Renju1, YANG Wanqin1, 2**, ZHANG Jian1, HU Jianli1, FENG Ruifang1, JIAN Yi1 & LIN Jing1 作者英文姓名左对齐、五号粗体。中国作者的英译名用汉语拼音。姓前名后、姓的字母全大写、名首字母大写。不同作者姓名间以逗号隔开，末一和末二作者间改用“&”。姓名后以数字上标对应机构、以双星号“**”上标对应脚注表示通讯作者。

2Faculty of Forestry and Horticulture, Sichuan Agricultural University, Ya‟an 625014, China Chengdu Institute of Biology, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610041, China

机构英文名称左对齐、六号。各机构单独成行，机构前以数字上标对应作者。机构用全称、斜体，首词、实词首字母和专有名词大写，后跟正体的城市、邮编、国家，城市与邮编间空1格，其他各部分间用逗号。

Abstract

Objectives: For a comprehensive understanding of the organic carbon fixation mechanism of the alpine forest ecosystem, the biological element reserve in soil organic layer is needed to be known. This paper aimed to study the role of soil organic layer in the cycles of C, N, and P in the typical subalpine forests of western Sichuan of China.

Methods: Distribution characteristics of organic carbon (OC), readily oxidized carbon (ROC), nitrogen (N) and phosphorus (P) in soil organic layer (OL) and mineral soil (MS) were investigated in the three typical forests of spruce (Picea purpurea Masters) (SF), fir (Abies faxoniana Rehder & E. H. Wilson) (FF) and birch (Betula platyphylla Sukaczev) (BF).

Results: The OC stock was higher in OL than that in MS in SF and FF, but lower in BF. N and P were stored mainly in MS regardless of the forests. The contents of N and P increased with the increasing of soil depth from fragmented litter layer (FL) to humus layer (AL), and decreased with the increasing of soil depth from AL to parent material layer (CL) of the studied forests. In OL, the total N stock was 0.85 (± 0.11) t hm-2, 0.68 (± 0.06) t hm-2 and 0.36 (± 0.03) t hm-2 for SF, FF and BF, and total P stock was 0.29 (± 0.03) t hm-2, 0.22 (± 0.03) t hm-2, and 0.06 (± 0.02) t hm-2 for SF, FF and BF, respectively.

Conclusions: The comparatively high OC and ROC in the soil organic layer indicates the impact of climate change and anthropogenic interference on soil carbon storage in western Sichuan.

研究论文英文摘要为结构式，须充分体现论文4个要素。为同时方便非中文读者阅读了解，提升论文国际影响力，务必尽量充实和完善英文摘要内容。字数要求不少于200、不多于500字。 “Abstract”五号粗体，4项要素小标题小五号粗、斜体。具体内容小五号。

Keywords soil organic layer; carbon stock; nitrogen stocks; phosphorus stock; subalpine forest

各关键词除专有名词大写外都用小写。各关键词间以分号隔开。

名词简称（缩略语）须国际公知通用才能使用，否则用全称。

英文关键词整体小五号。“Keywords”粗体，后空2格。

正文小五号。

前言不编号，也不编为0。

论文内最多分三级标题，即1、1.1和1.1.1形式。一级标题四号，二级标题五号、中文黑体，三级标题小五号、中文黑体。三级标题与其后文字空4格接排。

文字叙述、图、表要避免重复。

土壤有机层（Organic layer，OL）主要由累积在矿质土壤上的各种未分解、半分解以及腐殖化的有机物质组成[1-2]，是高寒森林生态系统中极具特征的重要组成部分[3-4]，不仅在水土保持和维持土壤肥力方面具有重要的生态功能，而且被认为是高寒森林生态系统中植被与土壤之间进行物质循环和能量转换的最为活跃的生态界面（Ecological interface）之一[3-7]。由于土壤有机层不仅控制着森林生态系统中的养分循环格局和有效性[8]，而且是森林生态系统中最为活跃的有机碳（Organic carbon，OC）和养分的源（Source）和汇（Sink），因而对全球气候变化的响应可能比土壤更敏感[6, 9]。可见，了解高寒森林土壤有机层的碳、氮、磷等生物元素储量对于揭示土壤有机碳固定（Carbon sequestration）机制具有重要意义。但已有的研究更强调土壤矿质层（Mineral soil，MS）的碳、氮、磷储量特征，有关土壤有机层碳、氮、磷储量的研究还相当有限。川西高寒森林是我国第二大林区（西南林区）的主体[10]，不仅在我国国民经济建设、生物多样性保育和水源涵养等方面具有举足轻重的作用，而且作为我国西部目前唯一保存良好的天然林，也是一个巨大的土壤冷冻碳库[11]。受低温和森林凋落物质量的限制，高寒森林土壤有机层的微生物活性较低，凋落物分解缓慢，同时，受低温、地形地貌和频繁地质灾害等的影响，高寒森林土壤发育缓慢甚至被中断，因此，相对于同纬度、低海拔的森林生态系统而言，高寒森林普遍存在一层较厚的土壤有机层和浅薄的土壤矿质层[15]。因而，研究川西高寒地区典型森林土壤有机层碳、氮和磷库的分布特征对深入探讨土壤碳、氮、磷循环及其对全球变化的响应具有重要意义。本文同步研究了川西亚高山云杉（Picea purpurea Masters）林（SF）、冷杉（Abies faxoniana Rehder & E. H. Wilson）林（FF）和白桦（Betula platyphylla Sukaczev）林（BF）生态系统土壤有机层和土壤矿质层的有机碳、全氮（Total nitrogen，TN）及全磷（Total phosphorus，TP）储量特征，以期为揭示全球变化对土壤碳、氮、磷循环的影响提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 研究区域与样地概况

研究区域位于王朗国家级自然保护区（103°55′-104°10′E，32°49′-33°2′N，海拔2 300-4 980 m），地处青藏高原―四川盆地的过渡地带，属丹巴―松潘半湿润气候。受季风影响，形成干湿季节差异，干季（当年11月至次年4月）表现为日照强烈，降水少，气候寒冷，空气干燥；湿季（5-10月）的气候特征为降雨集中，多云雾，日照少，气候暖湿。年平均气温2.5-2.9 ℃ （最高气温26.2 ℃，最低气温－17.8 ℃），7月平均气温12.7 ℃，1月平均气温－6.1 ℃，年降雨量805.2 mm，主要植被为针阔混交林和针叶林。云杉林、冷杉林和白桦林是该区最为典型的3类森林生态系统[3]。为了研究川西高寒森林生态系统过程及其对气候变化的响应，我们于2001年在这3个典型森林生态系统内设置了3个面积均为600 m2（20 m×30 m）的固定样地。有关土壤理化性质见文献[3, 12-13]。

1.2 样品采集与处理

根据实验目的不同，将土壤剖面分为有机层和矿质层分别采样[1-2]。土壤有机层分未分解层（LL，主要由新鲜的或轻微变色的未分解的凋落物构成）、半分解层（FL，主要由具有菌丝和细根的中度到强度的成片断的凋落物构成）和完全分解层（HL，主要由腐殖化无定形有机物质构成）采集样品，分别放入保鲜袋，迅速带回实验室进行预处理。除去凋落物中的土壤，称其鲜重，然后将样品分成两部分。一部分在70 ℃烘干至恒重，估算单位面积的地表上每一层次凋落物的贮量，然后研磨，过1 mm筛，贮存以备有机碳、易氧化有机碳（Readily oxidized carbon，ROC）、全氮和全磷含量测定。另一部分样品混合，过2 mm筛，装入灭菌后的塑料袋内，贮于4 ℃的冰箱中，1个月内测定微生物数量、微生物生物量和酶活性。在采集有机层的凋落物样品时，分别在每个样地中挖掘3个土壤剖面采集矿质土壤样品。云杉林和白桦林土层分化明显，分腐殖质层（AL）、淀积层（BL）和母质层（CL）采集，冷杉林没有明显的淀积层，分腐殖质层和母质层采集。然后将采集的每个样品分成3部分：1）一部分样品在去掉石块、动植物残体和根系后，研磨，过2 mm筛，混匀，装入保鲜袋，贮于4 ℃冰箱中，供土壤微生物数量、微生物生物量和酶活性的测定用，实验要求在1个月之内做完；2）一部分样品放在草纸上风干，研磨，过1 mm和0.25 mm筛，用于有机碳、易氧化有机碳、全氮和全磷及其它养分的测定。3）一部分样品用于立即测定土壤含水量。与此同时，用环刀（直径6 cm，高10 cm）在每层土壤中央取3个原状土样，测定土壤容重。

1.3 测定方法

土壤容重采用环刀法[14]，有机碳含量测定采用重铬酸钾外加热法[14]，易氧化有机碳含量测定采用袁可能法[15]，全氮含量测定采用半微量凯氏定氮法[14]，全磷含量测定采用钼锑钪比色法[15]。

1.4 计算和统计方法

土壤有机层＝未分解层＋半分解层＋完全分解层，土壤有机层中有机碳、易氧化有机碳、全氮和全磷的储量根据对应层次的有机碳、易氧化有机碳、全氮和全磷含量乘以单位面积内有机物质储量估算得到[16]。土壤矿质层＝腐殖质层＋淀积层＋母质层，土壤矿质层中有机碳、易氧化有机碳、全氮和全磷的储量根据对应层次的有机碳、易氧化有机碳、全氮和全磷含量及土壤厚度、土壤各亚类的面积、土壤容重和石砾含量等估算得到[16]。用方差分析检验处理间的效应，用LSD法检验平均数之间的差异。

2 结果与分析

2.1 土壤剖面上有机碳、易氧化有机碳和养分含量特征及分布

由表1可见，整个土剖面上有机碳含量均随土壤深度的增加而降低，且土壤有机层的有机碳、易氧化有机碳含量明显高于土壤矿质层。冷杉林下的棕色冲积土中有机层的有机碳、易氧化有机碳含量高于云杉林下的暗棕壤和白桦林下的棕壤。腐殖质层的有机碳含量以冷杉林最高，其次为云杉林，白桦林最低，但云杉林和白桦林下腐殖质层的有机碳含量没有显著差异。所有林型中，易氧化有机碳/有机碳随着土壤深度的增加而降低。

表1 不同森林群落总有机碳与易氧化有机碳含量特征（N＝5）

Table 1 Contents of total organic carbon and readily oxidized carbon in the different forest stands (N = 5)

群落 Forest 土壤剖面 Soil profile

SF HL

FF HL

BF HL

AL TOC (w/g kg-1) 354.5 ± 34.6 276.8 ± 29.0 226.6 ± 25.7 148.0 ± 12.9 36.3 ± 4.6 9.5 ± 1.8 384.1 ± 35.0 331.4 ± 31.3 289.7 ± 24.8 232.5 ± 24.6 8.1 ± 1.5 325.5 ± 34.6 263.7 ± 23.8 233.0 ± 17.9 109.9 ± 17.7 ROC (w/g kg-1) 132.1 ± 23.4 94.2 ± 22.6 72.5 ± 14.1 40.3 ± 10.3 8.3 ± 1.2 2.1 ± 0.4 168.7 ± 32.3 126.7 ± 25.8 108.5 ± 17.5 78.2 ± 13.9 1.5 ± 0.3 106.8 ± 19.6 82.1 ± 14.3 56.4 ± 8.8 23.3 ± 3.6 ROC/TOC (r/%) 37.3 ± 8.1 34.0 ± 5.3 32.0 ± 9.4 27.2 ± 8.8 22.9 ± 7.2 22.1 ± 8.1 43.9 ± 6.7 38.2 ± 6.3 37.5 ± 8.4 33.6 ± 4.6 18.5 ± 3.8 32.8 ± 11.4 31.1 ± 9.1 24.2 ± 5.9 21.2 ± 3.2

层；BL：淀积层；CL：母质层。 9.5 ± 2.6 3.7 ± 0.5 1.8 ± 0.4 0.6 ± 0.2 18.9 ± 3.8 16.2 ± 3.1 TOC：总有机碳；ROC：易氧化有机碳。SF：云杉林；FF：冷杉林；BF：白桦林。LL：未分解层；FL：半分解层；HL：完全分解层。AL：腐殖质

TOC: total organic carbon; ROC: readily oxidized carbon. SF: Picea purpurea forest; FF: Abies faxoniana forest; BF: Betula platyphylla forest. LL: no decomposition layer; FL: fragmented litter layer; HL: completely decomposed layer. AL: humus layer; BL: subsurface layer; CL: parent material layer.

采用“插入”“表格”，表格居中，采用三线表，不采用划线方式也不用图片方式。每项数据应独占一行一列。

表题左对齐，小五号，中文黑粗体，注意表号写法和2个空格。对表内容的基本说明接排表题，末尾不加句号；而对表内容的补充说明、符号注释和统计学说明放表下，末尾要加句号。表题表注中文和英文分行表达。表注和表内文字六号。

中文稿件的表题、表项和表注采用中、英双文，或直接使用国际通用符号；表中非国际公知通用的符号/简称或自设符号，应提供中、英文注解。每个表相对独立，注解不采用“下同”

方式。表中英文词组除专有名词外仅首词首字母大写。

在表头中尽量采用“量符号/单位符号”的标准格式来表示数值（可直接使用，若意思未表达完整，在之前辅以中、英文字或通用符号说明，而把“量符号/单位符号”放在半角圆括号内，接排时前括号之前有1个空格）。量符号通常为一个字母，斜体，用多个字母缩略语作一个量符号则用正体，以避免误解为多个量相乘。单位符号正体。

常用的量符号有：时间t，温度θ，质量m，长度l，深度δ，面积A，体积V，高度h，百分比P，比率r，总数N，数量密度n，质量浓度ρ，质量分数w，相对分子质量Mr，物质的量浓度c，体积分数φ，总酶活Λ，相对酶活λ，波长λ，光密度D，吸光度A等。

云杉林和冷杉林中，土壤剖面上全氮和全磷含量从半分解层到腐殖质层随土壤深度的增加而增加，而从腐殖质层到母质层随土壤深度的增加而降低（图1）。腐殖质层中全氮的含量以白桦林的为最高，其次为冷杉林，云杉林最低。冷杉林土壤有机层和腐殖质层的全磷含量显著高于云杉林和白桦林，但云杉林下母质层的全磷含量显著高于冷杉林和白桦林。

CL 土壤剖面 Soil profile图1 不同森林群落中全氮和全磷含量在土壤剖面上的分布特征。TN：全氮；TP：全磷。LL：未分解层；FL：半分解层；HL：完全分解层。AL：腐殖质层；BL：淀积层；CL：母质层。SF：云杉林；FF：冷杉林；BF：白桦林。横条表示标准偏差（N＝5）。

Fig. 1 Distribution characteristics of total nitrogen and total phosphorus contents in the different forest stands. TN: total nitrogen; TP: total phosphorus. LL: no decomposition layer; FL: fragmented litter layer; HL: completely decomposed layer. AL: humus layer; BL: subsurface layer; CL: parent material layer. SF: Picea purpurea forest; FF: Abies faxoniana forest; BF: Betula platyphylla forest. Bars indicate standard deviation (N = 5).

视必要性使用彩图，不使用彩图则不制作成彩图。

制图时考虑用通栏、半栏、1/3栏还是1/4栏摆放以便图和文字大小适宜。

图内线条文字在高倍数下都应非常清晰。线条图（矢量类图片，如函数图、直方图、示意图、流程图等）采用Word、Excel或相关矢量软件制作或转换，绝不能抓图置入文内；照片图扫描后插入，禁用屏幕拷贝和抓图；在图右下角以1 cm线段作比例尺表示图中事物的实际尺寸，不采用“×倍数”形式。图内线条粗细设置在0.5磅。若采用像素化平面图片，黑白图片需达到600DPI分辩率，彩色图片300DPI分辩率。

同类型、反映同一现象、具有可比性或共同关注等的图可合并图题分ABCD等。

中文稿件的图题、图项和图注采用中、英双文，或直接使用国际通用符号；图中若非国际公知通用的符号/简称或自设符号，应提供中、英文注解。每个图相对独立，注解不采用“下同”方式。图中英文词组除专有名词外仅首词首字母大写。

引用他人的图时，直接引用则把文献序号直接放图题后，如果经过综合、修改或整理等，在图题后要以括号简单说明。

图题左对齐，小五号，中文黑粗体，注意图号写法和2个空格。图项和图注文字六号。图注接排图题，最末尾要加句号。图题图注中文和英文分行表达。图中文字一般不用粗体和黑体。纵、横坐标的标目尽量采用“量符号/单位符号”的标准格式来表示数值（可直接使用，若觉

意思未表达完整，在之前辅以中、英文字或通用符号说明，而把“量符号/单位符号”放在半角圆括号内，接排时前括号之前有1个空格）。标目居中。量符号通常为一个字母，斜体，用多个字母缩略语作一个量符号则用正体，以避免误解为多个量相乘。单位符号正体。

2.2 土壤剖面上有机碳、易氧化有机碳和养分储量特征及分布

由表2可以看出，土壤有机层有机碳、易氧化有机碳、全氮和全磷储量均以云杉林最大，其次为冷杉林，白桦林最小，但矿质土壤中有机碳和易氧化有机碳储量则以冷杉林下的棕色冲积土最大，云杉林下的暗棕壤次之，白桦林下的棕壤最小。全氮储量以白桦林最大，其次冷杉林，云杉林最低。全磷储量则以云杉林最大，白桦林次之，冷杉林最小。此外，在整个土壤剖面（有机层＋矿质层）上，有机碳和易氧化有机碳的储量均以云杉林最大，冷杉林次之，白桦最小。全氮的储量以白桦林最大，冷杉林次之，云杉林最小。全磷的储量则表现为白桦林最大，云杉林次之，冷杉林最小。

所有森林群落的半分解层或腐殖质层具有较高的有机碳和易氧化有机碳储量，但有机碳和易氧化有机碳储量在土壤剖面上的分布特征随着群落和土壤类型的变化而变化，有机碳和易氧化有机碳储量在云杉林土壤剖面上的分布为半分解层＞腐殖质层＞完全分解层＞淀积层＞未分解层＞母质层，冷杉林为腐殖质层＞半分解层＞未分解层＞完全分解层＞母质层，白桦林为腐殖质层＞淀积层＞半分解层＞未分解层＞完全分解层＞母质层。3个林型中，未分解层都具有最大的有机碳和易氧化有机碳储量，而腐殖质层都具有最大的全氮和全磷储量（图2）。

表2 不同森林群落土壤剖面上碳、氮、磷的储量特征（ρ/t hm-2，N＝5）

Table 2 Carbon, nitrogen and phosphorus stocks in the soil profiles in the three forest stands (ρ/t hm-2, N = 5) 群落

Forest

BF OL 29.38 ± 1.28 22.70 ± 1.12 8.63 ± 0.95 OC MS 17.84 ± 1.92 19.74 ± 1.76 14.92 ± 1.64 OL 9.79 ± 0.63 8.97 ± 0.47 2.72 ± 0.12 ROC MS 4.73 ± 0.55 6.61 ± 0.71 3.02 ± 0.35 OL 0.85 ± 0.11 0.68 ± 0.06 0.36 ± 0.03 TN MS 4.13 ± 0.43 12.40 ± 1.42 29.90 ± 3.2 OL 0.29 ± 0.03 0.22 ± 0.03 0.06 ± 0.02 TP MS 25.50 ± 2.75 15.53 ± 1.87 30.12 ± 3.25 OC：有机碳；ROC：易氧化有机碳；TN：全氮；TP：全磷。SF：云杉林；FF：冷杉林；BF：白桦林。OL：有机层；MS：矿质层。

OC: organic carbon; ROC: readily oxidized carbon; TN: total nitrogen; TP: total phosphorus. SF: Picea purpurea forest; FF: Abies faxoniana forest; BF: Betula platyphylla forest. OL: organic layer; MS: mineral soil.

有机碳储量 OC stock (ρ/t hm-2)

5101520 易氧化有机碳储量 ROC stock (ρ/t hm-2)250 0

土壤剖面 Soil profileLLFLHL246810

土壤剖面 Soil profileLLFLHL

AL BL CL 0

LL全磷储量 TP stock （ρ/t hm-2）510152025全氮储量 TN stock (ρ/t hm

)[1**********]0

FLHLALBL

CL土壤剖面

Soil Profile土壤剖面 Soil Profile LLFLHLALBLCL

图2 不同林型中碳、氮、磷储量在土壤剖面上的分布特征。OC：有机碳；ROC：易氧化有机碳；TN：全氮；TP：全磷。LL：未分解层；FL：半分解层；HL：完全分解层。AL：腐殖质层；BL：淀积层；CL：母质层。SF：云杉林；FF：冷杉林；BF：白桦林。横条表示标准偏差（N＝5）。

Fig. 2 Distribution characteristics of carbon, nitrogen and phosphorus stocks in the different forest stands. OC: organic carbon; ROC: readily oxidized carbon; TN: total nitrogen; TP: total phosphorus. LL: no decomposition layer; FL: fragmented litter layer; HL: completely decomposed layer. AL: humus layer; BL: subsurface layer; CL: parent material layer. SF: Picea purpurea forest; FF: Abies faxoniana forest; BF: Betula platyphylla forest. Bars indicate standard deviation (N = 5).

3 讨论与结论

3.1 有机碳、易氧化有机碳储量特征

土壤有机碳库是陆地碳库的重要组成部分，是地球表层系统中最大且最具有活动性的生态系统碳库之一，在陆地碳循环中具有重要作用[17]。已有的研究更加强调矿质土壤层在全球陆地碳储量中的作用和地位，而对土壤有机层的关注较少[6]。本项研究表明，云杉林、冷杉林和白桦林土壤剖面上的总有机碳（Total organic carbon，TOC）储量分别为47.22 t hm-2、42.44 t hm-2和23.55 t hm-2。这与Prichard等（2000）对美国华盛顿州奥林匹克山脉亚高山森林土壤有机碳储量的研究结果[18]相似，但远远低于相似气候条件下的北方森林土壤中有机碳的储量[19]，这在很大程度上与地形地貌决定的土壤厚度有关。川西亚高山地处横断山区，坡度较大，而且受地震、滑坡、泥石流和崩塌等山地灾害的影响较大，绝大多数土壤发育在坡积物、残积物或流石滩上，淀积层和母质层石块比例很高，发育很不完善，土体结构简单，土层浅薄，因而尽管森林土壤有机层和腐殖质层的碳含量较高，但整个土壤剖面的碳密度和储量仍然较低[12]。研究还发现，云杉林、冷杉林和白桦林土壤有机层的碳储量分别为29.38 (± 1.28) t hm-2、22.70 (± 1.20) t hm-2和8.63 (± 0.95) t hm-2，有机层和腐殖质层的碳储量分别占整个土壤剖面的92.8%、99.6%和78.7%，即总有机碳主要储存于土壤有机层和腐殖质层。这除了高山峡谷地带森林的土层较薄以外，还与高海拔地带的低温限制有关。受低温限制，土壤微生物活性较低，森林地表的有机物质分解缓慢，因而相对于同纬度的低海拔森林而言，具有较厚的土壤有机层和腐殖质层，成为森林土壤有机碳的主要储库[6]。易氧化有机碳是总有机碳的重要组成部分，但由于它的易分解性和不稳定性，其与总有机碳的比例能反映土壤有机碳库的稳定性，因而在全球碳循环中具有重要意义[20]。本项研究表明，所有森林土壤剖面上的易氧化有机碳/总有机碳的比值随着土壤深度的增加而降低，但云杉林、冷杉林和白桦林土壤有机层和腐殖质层的易氧化有机碳/总有机碳的比例分别为31.1%、36.9%和24.5%。较高的总有机碳和易氧化有机碳储存于森林土壤有机层和腐殖质层的特征意味着人为干扰导致的林地微气候的变化和全球变暖等导致的微生物活性升高可能对研究区域内的土壤碳源/汇格局产生深远影响。

3.2 全氮和全磷的储量特征

土壤有机层和腐殖质层作为植被与土壤之间进行物质循环和能量转换的最活跃的生态界面[6]，在森林生态系统中扮演着植物生长的源（Source）和汇（Sink）。对云杉林、冷杉林和白桦林土壤有机层和矿质土壤层的研究表明，矿质土壤中全氮和全磷的储量显著高于有机层，整个土壤剖面上大于80%的氮及98%的磷储存在矿质土壤中，而且55%、99%和86%的氮分别储存于云杉林、冷杉林和白桦林的腐殖质层中，79%、95%和53%的P分别储存于云杉林、冷杉林和白桦林的腐殖质层中。这与Finér等（2003）对芬兰东部过熟挪威云杉林的研究结果[21]一致，表明绝大多数氮库储存在土壤中，也与Rode（1999）对欧石南丛生灌丛演替系列的研究结果[22]相似，表明80%以上的植物有效养分储存于有机层‐矿质土壤系统中。这也说明了对较为敏感的有机层和腐殖质层的干扰会直接或间接导致氮、磷储量发生较大的变化。川西亚高山地区植物的细根主要分布在腐殖质层中，且主要从腐殖质层吸取营养。因此，土壤腐殖质层氮和磷储量的分布格局可能是维持亚高山林木营养与生长的重要生态学机制之一。

参考文献 [References]

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