摘要
塔克拉玛干沙漠自然环境条件极为恶劣，气候极端干旱，水分蒸发剧烈，自然植被极为匮乏。沙漠公路防护林树种以优良的防风固沙灌木为主，抗逆性强，林带配置方式采用行间混交，通过抽取区域地下咸水进行滴灌。本研究选取沙漠公路防护林不同林龄（18a、20a、22a、24a）的三种灌木林地（柽柳(Tamarix chinensis， CL)、沙拐枣(Calligonum mongolicum，SG)和梭梭(Haloxylon ammodendron，SS)）为采样点，流沙地作为对照（CK），通过野外采样、室内分析与数据分析相结合，探究了沙漠公路防护林不同灌木林地土壤碳的垂直分布特征及理化性质对其的影响，并进一步估算了其固碳潜力，以期为防护林建设和管理提出合理性建议。主要结果如下： （1）三种灌木林地土壤有机碳（SOC）含量与流沙地相比显著提高，SOC含量随着土层深度的增加呈先升高再降低，之后于 100 cm 左右趋于稳定的趋势。其中SG 林地 SOC 含量最高，CL 林下最低，表现为 SG（1.74 g/kg）＞ SS（1.52 g/kg）＞ CL（1.27 g/kg）＞ CK（0.94 g/kg）。SS、SG 林地 SOC 含量随着林龄的增长而升高，CL 则相反。2 m 深度 SOCD 表现为 SG（4.39 kg C/m2） ＞SS（3.91 kg C/m2） ＞CL（3.40 kg C/m2） ＞CK（2.91 kg C/m2）。 （2）三种灌木林地土壤无机碳（SIC）含量与流沙地相比显著提高。18a、22a林地SIC随着土层深度的增加呈先上升后降低趋势，而20a、24a林地SIC则呈不断降低趋势。18a、22a、24a林地 SIC 含量表现为 SS（12.26 g/kg）＞ SG（11.97 g/kg）＞ CL（11.88 g/kg）＞ CK（10.53 g/kg），20a林地 SIC 含量表现为 SS（10.58 g/kg） ＞CK（10.53 g/kg） ＞SG（10.42 g/kg） ＞CL（7.07 g/kg）。三种灌木林地的土壤无机碳密度（SICD）在 2 m 深度表现为 SS(36.63 kg C/m2) ＞ CL(35.99 kg C/m2) ＞ SG(34.65 kg C/m2) ＞ CK(29.37 kg C/m2)。 （3）三种灌木平均生物量大小表现为 SG（27.62 kg/株）＞ SS（15.31 kg/株）＞ CL（7.00 kg/株），三者生物量均随林龄的增长而增长，且相对增长量越来越低并趋于平稳。枯落物含量随林龄的增长而增加，且相对增长量越来越低并趋于平稳。 （4）沙漠公路防护林 2 m 深度土层 SOC 和 SIC 储量分别为 0.134、1.137 Tg。经估算，整个沙漠公路防护林在 2 m 深度下 SOC 固碳潜力为 0.141 Tg，SIC固碳潜力为2.003 Tg（占 87.58 %），灌木及枯落物的固碳潜力为 0.143 Tg，总固碳潜力高达 2.287 Tg。 综上所述，塔克拉玛干沙漠防护林建设固碳效益和固碳潜力巨大，而三种灌木中SG的生态固碳潜力最大，建议在塔克拉玛干沙漠地区的防护林建设过程中优先选择SG作为主要造林树种。
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