研究目的和意義:

目的：通過對廬山不同森林植被的測定研究，運用蒸餾水浸提法、氯仿熏蒸法進行實驗，測得各組分的含量，并對數據進行相關分析，以期進一步了解廬山8種森林植被類型對土壤有機碳分布的影響。

    意義：分別研究了不同森林植被類型下土壤有機碳含量，研究其分布特征；測定不同林地下土壤有機碳的密度，研究其規律；分析不同森林植被類型活性有機碳含量以及各組分之間的相關性。旨在揭示不同森林植被類型下土壤有機碳的內部機理，從而為亞熱帶山地土壤質量評價和可持續利用提供科學有效的參考，還可以為該區森林土壤有機碳的科學管理以及相鄰地區構建合理、穩定的土壤生態系統提供依據。

課題研究現狀:

國外對森林土壤有機碳的研究，特別對森林土壤活性有機碳的研究一直是熱點問題。Jenkinson and Rayner[4]（1977）將土壤有機碳分成可降解植物、抗分解植物、生物有機碳、物理穩定有機碳以及化學穩定有機碳等5類。Qualls and Haines[5]（1991）認為，土壤活性有機碳可以在土壤全碳變化之前反映土壤微小的變化，對于調節土壤營養元素的生物地球化學過程、礦物風化、土壤微生物活動以及其他土壤化學、物理和生物學過程具有重要意義。Skjemstad等[6]（2006）認為，由于森林土壤表層能獲得較多凋落物，其樹木根系分布又比農作物深，因此土壤活性碳形成量較大；同時一氧化碳對木質素或木質素結合物特別敏感，也促使森林土壤易氧化碳高于其他土地利用類型。

    國內對森林土壤有機碳的研究主要表現為6個方面：（1）對森林土壤有機碳庫的研究。張修玉等[7]（2010）對廣州2種典型森林土壤有機碳庫分配特征進行了研究，結果表明，在這2種森林土壤中，土壤表層的有機碳含量以及差異的程度最高，而隨著土壤深度的不斷增加，其差異在逐漸縮?。贿@2種森林植被類型下土壤活性有機碳含量的排序為：馬尾松林常綠闊葉林；隨著生物量的增加，土壤有機碳庫占森林生態系統總有機碳庫的比例表現出不斷下降的趨勢。（2）對不同植被類型下土壤有機碳的研究。王陽等[8]（2011）在烏巖嶺自然保護區采集了6類自然植被下土壤有機碳總量、顆粒態有機碳和黑碳碳庫，他們對這碳庫分布特征進行了研究分析，結果表明，這6種植被類型下土壤有機碳總量、顆粒態有機碳貯量排序為常綠闊葉林>常綠落葉闊葉林>灌草叢>針闊混交林>針葉林>毛竹>農地；（3）對森林土壤活性有機碳的研究。莫汝靜[9]（2012）對岷江上游地區不同林地類型下土壤活性有機碳組分進行了研究，結果表明，在針闊混交林、常綠闊葉林、灌木林、灌草地這4種植被類型下的土壤水溶性有機碳、溶解性有機碳和易氧化有機碳含量都存在著明顯的差異。（4）對森林土壤有機碳組分分解方面的研究。安曉娟[10]（2013）選取6種在中國最具有代表性的天然林植被，研究分析了不同林地類型下土壤礦化碳的變化過程，在土壤活性碳、緩效性碳和惰性碳的含量數據方面，均是利用雙指數方程擬合方法獲得。其并進一步通過相關分析和方差分析等方法，分析得出不同林地的土壤有機碳及其組分的變化特征。（5）對森林土壤有機碳儲量與分布的研究。劉玲[11]（2013）主要是以長白山落葉松天然林、長白山落葉松人工林、天然闊葉混交林和天然針闊混交林4種典型森林類型下土壤有機碳及養分空間異質性作為研究對象，研究結果表明，在0～20 cm和0～60 cm土層的半方差函數模型為指數模型和高斯模型，而分形維數呈現出不同方位土壤有機碳儲量具有相同程度；回歸克里格插值方法則考慮了地形因子的影響并為了提高預測的精度分離殘差，其對有機碳空間分布的預測更加精確和貼近現實。（6）對森林土壤有機碳影響因素的研究。楊秀清等[12]（2011）研究土壤有機碳、全氮及碳氮比的空間變異特征及分布格局是以關帝山森林土壤為研究對象的，結果表明，次生林各指標呈現出較規則的斑塊狀分布，人工林土壤有機碳、全氮及碳氮比在空間分布上破碎化程度較高，這些都是因為森林演替和植被類型受到干擾以及地形等因素造成的。

課題研究主要內容、實施方案及創新點:

主要研究內容:www.628tf.com

    （1）不同森林植被下土壤有機碳庫的含量比較：設置八塊實驗樣地，采樣測定有機碳含量；（2）不同森林植被類型下土壤有機碳密度比較：有機碳密度的計算公式為： SOCDi=Ci×Di×Ei×(1-Gi)/100 式中：SOCDi—i土層土壤有機碳密度(kg/m2)；Ci—土壤有機碳含量(g·kg-1)；Di—土壤容重(g/cm3)；Ei—土層厚度(cm)；Gi—直徑≥2 mm的石礫所占的體積百分比(%)。為提高研究數據分析的質量和科學性，本項目所有研究數據擬使用Excel 2007和SPSS 17.0進行數據處理和分析，并采用LSD方法（最小顯著差數法）進行不同處理間差異顯著性檢驗。（3）不同林地下土壤活性有機碳的比較以及活性有機碳組分的相關性：將采樣后的樣本進行混合均勻，帶回做室內分析，除去土壤中一些植物的根系以及殘體，把它們分為兩份，然后將其中一份新鮮土樣過2mm鋼篩后放于設置成4度的冰箱中，以供進行WSOC和MBC的測定；另一份去雜、風干后過篩供土壤TOC含量的測定。土壤TOC采用重鉻酸鉀法；土壤WSOC用蒸餾水浸提法；土壤EOC的測定采用重鉻酸鉀以及硫酸在外加熱條件下氧化測得；土壤MBC采用氯仿熏蒸法。利用Excel（2007）對數據進行整理，制圖、繪表，采用SPSS（17.0）統計軟件對測定數據進行統計分析。

為完成課題已具備和所需的條件：

    進行調查，確定研究思路和計算方法；了解廬山8種森林植被的基本情況；相關資料的準備和數據查閱收集；實驗測量整理數據并進行相關分析。

預計研究過程中可能遇到的困難和問題以及解決的措施：

    數據測量或查找中，可能存在較大的數據誤差，所以多次翻閱相關數據資料進行查閱并與測量結果進行比對。