土壤有機(jī)碳，植被恢復(fù)，礦化，Q10，喀斯特
SOC儲(chǔ)量占全球總碳儲(chǔ)量的2/3以上，它的微小變化可導(dǎo)致全球碳循環(huán)的顯著變化，SOC積累和礦化是導(dǎo)致SOC儲(chǔ)量變化的兩種主要途徑，對(duì)土壤質(zhì)量和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定至關(guān)重要，并對(duì)環(huán)境變化敏感。土地覆蓋變化顯著改變SOC積累和礦化，并明顯影響土壤CO2排放。土壤溫度是有機(jī)碳礦化的關(guān)鍵影響因素，可以顯著改變土壤微生物和土壤孔隙度、水分特性，進(jìn)而顯著影響有機(jī)碳礦化過(guò)程。有機(jī)碳礦化的溫度敏感性(Q10)可以通過(guò)溫度升高10℃時(shí)有機(jī)碳分解的變化來(lái)測(cè)量和定量。不同類型土地覆蓋之間存在Q10顯著性差異。因此，探討植被恢復(fù)下有機(jī)碳礦化的溫度敏感性及其影響因素是正確估算氣候變化下碳循環(huán)的基礎(chǔ)，對(duì)評(píng)估土壤固碳潛力尤為重要。
植被恢復(fù)在減少土壤CO2排放和增加碳固存方面發(fā)揮重要作用，中國(guó)西南喀斯特是全球三大毗連喀斯特分布區(qū)之一，生態(tài)環(huán)境脆弱，植被破壞嚴(yán)重以及生態(tài)系統(tǒng)退化，為恢復(fù)退化，改善生態(tài)環(huán)境，在該地區(qū)開(kāi)展了大量植被恢復(fù)工程。這些植被恢復(fù)工程實(shí)施了大量的喬木灌木藤草人工種植措施，顯著提高了該地區(qū)的植被蓋度。然而到目前為止，這些長(zhǎng)期恢復(fù)對(duì)SOC積累和礦化的影響和驅(qū)動(dòng)機(jī)制仍不清楚，嚴(yán)重阻礙了中國(guó)西南喀斯特地區(qū)減少CO2排放和增加碳固排量的科學(xué)植被恢復(fù)。
（1)長(zhǎng)期植被恢復(fù)可以顯著提高西南喀斯特地區(qū)有機(jī)碳的積累，不同植被恢復(fù)對(duì)有機(jī)碳含量、儲(chǔ)量和組分組成的影響顯著不同；
（2)長(zhǎng)期植被恢復(fù)顯著加強(qiáng)了有機(jī)碳礦化過(guò)程，提高了有機(jī)碳礦化的溫度敏感性(Q10)。
選取中國(guó)西南典型喀斯特植被恢復(fù)區(qū)域作為研究區(qū)，選取實(shí)施時(shí)間約30年的4種植被工程類型，包括7種物種種植措施作為研究對(duì)象。開(kāi)展了以下研究:
（1)闡明了有機(jī)碳積累和礦化對(duì)西南喀斯特植被長(zhǎng)期恢復(fù)的響應(yīng)；
（2)闡明了有機(jī)碳積累與成礦的主要影響因素；
（3)闡述了長(zhǎng)期植被恢復(fù)對(duì)SOC礦化溫度敏感性的影響(Q10)。
5.
1研究區(qū)域描述
研究區(qū)位于中國(guó)西南部貴州省安順市花江鎮(zhèn)北盤江兩岸(圖1)。地形是典型的喀斯特高原峽谷，土壤主要由灰?guī)r黃壤組成，原始植被基本被破壞。自然植被以藤、刺、灌木為主，石漠化嚴(yán)重。自20世紀(jì)90年代以來(lái)，該地區(qū)進(jìn)行了大量的生態(tài)修復(fù)。
圖1所示。研究地點(diǎn)位置及基本情況注:Nil
RD，無(wú)石漠化; Pot
RD，潛在石漠化;
Sli RD，輕微石漠化;
Mod RD，中度石漠化; Ser
RD，嚴(yán)重的石漠化。
5.2樣地建立和土壤樣品采集
四類植被恢復(fù)工程，包括7種樹(shù)種種植措施，選取20世紀(jì)90年代開(kāi)展的大地構(gòu)造(Ttg)和柏樹(shù)(Tcf)喬木林建設(shè)，花椒(Szb)和紅毛茛(Shu)灌叢林建設(shè)，忍冬(Vlj)藤本林建設(shè)，狼尾草(Gps)和砂仁(Gav)草地建設(shè)為研究對(duì)象。以未采取植被恢復(fù)措施的自然裸地為對(duì)照樣地。各樣地的生態(tài)地理背景相同或相似(表1)。在面積為100
m × 100 m的樣地中，隨機(jī)設(shè)置三個(gè)面積為10m×
10m的正方形，每個(gè)樣本方格內(nèi)隨機(jī)設(shè)置3個(gè)土壤采樣點(diǎn)。在每個(gè)采樣點(diǎn)分別采集0-5cm、5-10cm和10-15cm三種剖面的樣品。
5.3.土壤理化性質(zhì)測(cè)定
分別測(cè)量土壤容重、土壤含水量、土壤pH值、土壤總有機(jī)碳(TSOC)含量、總氮(TN)和總磷(TP)含量。詳細(xì)描述見(jiàn)表2。
5.4.土壤有機(jī)碳含量測(cè)定及儲(chǔ)量
計(jì)算采用重鉻酸鉀-濃硫酸熱容量法，經(jīng)鹽酸酸解測(cè)定土壤難降解有機(jī)碳(ROC)。采用重鉻酸鉀氧化分光光度法測(cè)定土壤易氧化有機(jī)碳(EOC)。土壤溶解有機(jī)碳(DOC)經(jīng)K2SO4溶液提取后，用TOC分析儀測(cè)定。經(jīng)氯仿熏蒸溶液熏蒸后，采用K2SO4萃取法測(cè)定土壤微生物生物量碳(MBC)。TSOC、ROC、DOC、EOC、MBC儲(chǔ)量計(jì)算公式:
R = C × D × E ×
(1-G)/100。R為儲(chǔ)量(kg?m?2)，C為含量(kg?kg?1)，D為土壤容重(kg?m?3)，E為土層厚度(m)，G為直徑大于2mm的礫石體積占土壤的百分比(%)。
5.5.土壤培養(yǎng)試驗(yàn)及有機(jī)碳礦化測(cè)定
土壤培養(yǎng)的簡(jiǎn)單程序：1)土壤樣品經(jīng)2mm篩分后，調(diào)整含水量至最大值的60%，在25℃培養(yǎng)箱中預(yù)培養(yǎng)一周。2)將每個(gè)土樣100
g土壤和裝有10
ml NaOH溶液(0.1
mol?L?1)的小燒杯分別放入5℃、15℃和25℃培養(yǎng)箱中。3)土壤在保持土壤濕度的條件下，暗處培養(yǎng)8周。在培養(yǎng)的第3、7、10、14、21、27、35、42、49、56天，取出盛有NaOH的小燒杯，更換新燒杯。根據(jù)土壤培養(yǎng)過(guò)程中NaOH溶液吸收的CO2排放，計(jì)算土壤有機(jī)碳礦化率(MR)、累積礦化量(CMA)和累積礦化率(CMP)。
5.6.
Q10計(jì)算
其中T1、T2分別為培養(yǎng)溫度，R1、R2分別為培養(yǎng)溫度T1、T2的礦化率。Q15/5和Q25/15分別為培養(yǎng)溫度為5
~ 15℃和15
~ 25℃時(shí)的Q10。
6.1.SOC積累
6.1.1.TSOC含量和儲(chǔ)量
7種植被恢復(fù)與對(duì)照之間TSOC含量存在顯著差異(圖2a)。在0
~ 15
cm各剖面上，草地結(jié)構(gòu)的TSOC含量(Gav和Gps)均顯著低于對(duì)照，其余5個(gè)修復(fù)的TSOC含量均顯著高于對(duì)照。7種恢復(fù)措施與CK之間TSOC儲(chǔ)量也存在顯著差異(圖2b)。Vlj、Tcf、Ttg、Shu和Szb的TSOC儲(chǔ)量顯著高于Gav、Gps和CK,
Gav和CK的TSOC儲(chǔ)量顯著高于Gps。
圖2所示。7種植被恢復(fù)和對(duì)照的土壤總有機(jī)碳(TSOC)含量和儲(chǔ)量。Ttg，大地構(gòu)造；Tcf，柏木種植;
Szb，花椒種植;
Shu，紅毛茛種植;
Vlj，金銀花種植;
Gps，狼尾草種植;
Gav，砂仁種植;
CK，沒(méi)有恢復(fù)。不同小寫字母表示同一植被不同土壤剖面間差異顯著，不同大寫字母表示同一土壤剖面不同植被差異顯著(p
= 0.05)。
6.1.2.
SOC分?jǐn)?shù)(ROC、DOC、EOC和MBC)含量和儲(chǔ)量
7種修復(fù)措施與對(duì)照的土壤ROC、DOC、EOC、MBC含量均存在顯著差異。
在0
~ 15 cm各土壤剖面上，Tcf、Vlj和Ttg的ROC含量顯著高于CK，草地建設(shè)的ROC含量(Gav和Gps)顯著低于CK。在0
~ 15 cm各剖面上，7種修復(fù)措施的DOC含量均不顯著高于CK，但Szb處理的DOC含量顯著高于其他6種處理。在0
~ 15 cm各剖面上，Tcf和Vlj的EOC含量均顯著高于CK。在0
~ 15 cm土壤剖面上，Tcf和Vlj的MBC含量顯著高于CK。
圖3所示。7種植被恢復(fù)與對(duì)照的難降解有機(jī)碳(ROC)、可溶性有機(jī)碳(DOC)、易氧化有機(jī)碳(EOC)和微生物量碳(MBC)含量。
7種恢復(fù)措施與對(duì)照之間，各土壤ROC、DOC、EOC、MBC儲(chǔ)量也存在顯著差異。Vlj的ROC儲(chǔ)量顯著高于Tcf、Szb、Shu、Gav、Gps和CK。Vlj、Tcf和Gps的DOC儲(chǔ)量顯著高于其他4種恢復(fù)措施和CK。Vlj的EOC儲(chǔ)量顯著高于其他6種恢復(fù)措施和CK。在7個(gè)措施和CK中，Shu的MBC儲(chǔ)量最低，Vlj的MBC儲(chǔ)量顯著高于Ttg、Gps、Gav和CK。
圖4所示。7個(gè)植被恢復(fù)和CK的ROC(難降解有機(jī)碳)、DOC(溶解有機(jī)碳)、EOC(易氧化有機(jī)碳)和MBC(微生物量碳)儲(chǔ)量。
6.1.3.
SOC分?jǐn)?shù)(ROC,
DOC, EOC和MBC)與TSOC的比例
7種修復(fù)措施與CK之間ROC:TSOC、DOC:TSOC、ECO:TSOC、MBC:TSOC均存在顯著差異，在0
~ 5 cm和5
~ 10 cm土壤剖面上，Ttg的ROC:TSOC顯著高于CK，而Shu和Gav的ROC:TSOC顯著低于CK。在整個(gè)0
~ 15 cm土壤剖面上，Gps和Gav的DOC:TSOC顯著高于CK。
圖5所示。7個(gè)植被恢復(fù)和CK的難降解有機(jī)碳(ROC)、可溶性有機(jī)碳(DOC)、易氧化有機(jī)碳(EOC)和微生物量碳(MBC)占土壤總有機(jī)碳(TSOC)的比例。Ttg，大地構(gòu)造；Tcf，柏木種植;
Szb，花椒種植;
Shu，紅毛茛種植;
Vlj，金銀花種植;
Gps，狼尾草種植;
Gav，砂仁種植;
CK，沒(méi)有恢復(fù)。
在10
~ 15 cm土壤剖面上，Tcf的TSOC顯著低于CK。植被恢復(fù)對(duì)EOC:
TSOC無(wú)明顯提高作用。在某些土壤剖面上，Szb、Shu和Gps的EOC:TSOC可能顯著低于CK。植被恢復(fù)顯著提高了MBC:TSOC。在0
~ 15
cm各土壤剖面上，加氟處理的MBC:TSOC顯著高于對(duì)照。此外，植被恢復(fù)并沒(méi)有明顯改變這些比例在土壤剖面上的分布。ROC:TSOC、DOC:TSOC和EOC:TSOC在不同土層間差異不顯著。而MBC:TSOC在土層間變化較大。
6.2.
SOC礦化
6.2.1礦化率
7個(gè)修復(fù)區(qū)礦化率(MR)的日變化規(guī)律與對(duì)照相似。在土壤培養(yǎng)初期，MRs隨培養(yǎng)時(shí)間的增加而顯著降低。在孵育約20天后，MRs下降到一個(gè)較低的值，并開(kāi)始有輕微變化。根據(jù)MR值，7個(gè)修復(fù)體和CK可分為3種類型:1)Ttg
(MR最高)，2)Tcf和Vlj(其中2個(gè)為高M(jìn)R)，3)其余(低MR)。
6.2.2.累積礦化量
培養(yǎng)結(jié)束(第56天)，平均累積礦化量(CMA)最高為2.6374
g?kg?1(Ttg)，最低為0.5941
g?kg?1(Shu)。根據(jù)CMA值，7個(gè)修復(fù)和CK也可分為3種類型:1)Ttg
(CMA最高)，2)Tcf和Vlj(兩種為高CMA)，3)其余(低CMA)。
圖6所示。7種植被恢復(fù)與對(duì)照土壤有機(jī)碳礦化率和累積礦化量。
6.2.3.累積礦化比例
在7種修復(fù)措施和CK中，Ttg、Gps和Gav
3種修復(fù)的累積礦化比例(CMP)較高。Ttg的平均CMP最高，為8.59%。Gps和Gav分別為7.20%和4.63%。其余4個(gè)修復(fù)體和C均較低。
圖7所示。7種植被恢復(fù)與對(duì)照土壤有機(jī)碳累積礦化比例。
6.3.有機(jī)碳積累與礦化的相關(guān)性
SOC積累與礦化之間存在顯著相關(guān)性(表3)，其中TSOC、ROC、EOC與MR、CMA呈正顯著或極顯著相關(guān)；TSOC、MBC與CMP呈顯著負(fù)相關(guān)；ROC:
TSOC與MR、CMA呈極顯著正相關(guān)；DOC:TSOC、MBC:TSOC與MR、CMA呈顯著負(fù)相關(guān)。DOC、EOC:TSOC與SOC礦化指標(biāo)均無(wú)相關(guān)性。
表3有機(jī)碳積累與礦化關(guān)系
指標(biāo)SOC礦化度SOC累積量
6.4.
PCA分析
為了明確土壤環(huán)境對(duì)有機(jī)碳積累和礦化的主要影響因素，進(jìn)行了主成分分析(PCA)(表4和圖8)。前四個(gè)主成分的累積百分比為75.514%，說(shuō)明這四個(gè)主成分可以反映20個(gè)環(huán)境因素對(duì)有機(jī)碳積累和礦化的大部分影響信息。主成分1主要為SMC、MR、CMA、ROC:TSOC和DOC:TSOC。主成分2主要由TP、C:P、N:
P和CMP貢獻(xiàn)。主成分3主要由ROC、MBC、TSOC和EOC貢獻(xiàn)。主成分4主要為TN、CMP、DOC:TSOC和N:P。
TP、EOC、ROC:TSOC、SMC、MR、CMA的箭頭均較長(zhǎng)且與TSOC箭頭呈尖角(圖8)，說(shuō)明這些指標(biāo)對(duì)SOC含量有較強(qiáng)的正向影響，是影響植被恢復(fù)下SOC積累的主導(dǎo)因素。
表4植被恢復(fù)下有機(jī)碳積累與礦化的PCA分析。
注:TSOC，土壤有機(jī)碳總量;ROC，頑固性有機(jī)碳;DOC，溶解有機(jī)碳;EOC，易氧化有機(jī)碳;MBC，微生物生物量碳;SMC，土壤含水量;BD，堆積密度;TN，總氮;TP，總磷;MR，礦化率;CMA:累積礦化量;CMP:累積礦化比例。
圖8所示。植被恢復(fù)下土壤有機(jī)碳積累與礦化的PCA分析。
7.1.植被恢復(fù)對(duì)土壤有機(jī)碳積累及組分組成的影響
結(jié)果表明，不同恢復(fù)措施與CK相比，土壤有機(jī)碳含量和儲(chǔ)量存在顯著差異，表明長(zhǎng)期植被恢復(fù)明顯改變了土壤有機(jī)碳的積累。但并不是所有植被恢復(fù)措施都能提高土壤有機(jī)碳的積累。藤本林建設(shè)措施(Vlj)和喬木林建設(shè)措施(Tcf和Ttg)顯著增加了SOC積累，這可能是因?yàn)檫@些藤本和樹(shù)種對(duì)喀斯特環(huán)境具有較好的適應(yīng)性。在中國(guó)西南喀斯特地區(qū)，這些藤本樹(shù)種生長(zhǎng)迅速，根系和地上生物量大量增加，凋落物對(duì)土壤的回收量大，導(dǎo)致土壤有機(jī)碳積累增加，另外草地建設(shè)的兩種措施(Gav和Gps)顯著降低了土壤有機(jī)碳積累，這可能是由于草本植物根系淺，地上生物量小，凋落物對(duì)土壤的回報(bào)低。究其原因，也可能是由于所研究的兩種草本植物均為牧草，且人工采收頻繁導(dǎo)致SOC積累顯著減少。
由此可見(jiàn)，長(zhǎng)期植被恢復(fù)對(duì)西南喀斯特有機(jī)碳積累有顯著影響，假設(shè)1成立，但不同恢復(fù)措施對(duì)有機(jī)碳積累的影響差異顯著。
土壤ROC與TSOC積累密切相關(guān)，ROC:TSOC可以反映土壤有機(jī)碳庫(kù)的穩(wěn)定性。結(jié)果表明，長(zhǎng)期植被恢復(fù)顯著改變了ROC含量和ROC:TSOC比值。植被恢復(fù)對(duì)土壤有機(jī)碳庫(kù)的穩(wěn)定性有顯著影響。但不同修復(fù)方式對(duì)土壤ROC含量和ROC:TSOC的影響存在明顯差異。在7種恢復(fù)措施中，喬木林建設(shè)措施顯著提高了ROC含量和ROC:TSOC，對(duì)SOC池穩(wěn)定性影響最大。
土壤DOC易礦化、分解和流失，是土壤有機(jī)碳流失的主要途徑之一。本研究結(jié)果表明，不同恢復(fù)與CK之間土壤DOC含量差異不顯著，且草地建設(shè)措施的DOC:TSOC比值顯著高于CK，說(shuō)明植被恢復(fù)雖然增加了土壤SOC積累，但沒(méi)有顯著降低土壤DOC。而草地建設(shè)措施的高DOC:TSOC比值也解釋了其降低SOC積累的作用。土壤EOC的周轉(zhuǎn)較快，EOC被表示為土壤活性有機(jī)碳的指標(biāo)。結(jié)果表明，恢復(fù)與對(duì)照的EOC:TSOC無(wú)顯著差異，表明西南巖溶地區(qū)EOC:SOC較為穩(wěn)定。土壤MBC可以反映土壤活性有機(jī)碳庫(kù)。結(jié)果表明，喬木林和藤本林建設(shè)顯著提高了土壤活性有機(jī)碳庫(kù)。MBC：TSOC比值可以反映SOC活性。本研究結(jié)果還表明，草地建設(shè)措施的MBC:TSOC比值顯著較高，說(shuō)明草地建設(shè)措施的有機(jī)碳活性較高，且易于被土壤微生物分解利用，進(jìn)一步解釋了草地建設(shè)措施的有機(jī)碳積累量較低。
7.2.有機(jī)碳礦化對(duì)植被恢復(fù)的響應(yīng)
目前的研究結(jié)果表明，植被恢復(fù)對(duì)土壤有機(jī)碳礦化有顯著影響。土壤有機(jī)碳礦化的MR、CMA和CMP與CK相比有顯著差異。MR是SOC分解的重要指標(biāo)，也是SOC池變化的最關(guān)鍵因素。結(jié)果表明，根據(jù)有機(jī)碳礦化的MR和CMA，7種修復(fù)措施可分為3種類型：1)Ttg，MR和CMA最高；2)Tcf和Vij,
MR和CMA次之；3)其余4種修復(fù)措施?？梢?jiàn)不同植被恢復(fù)對(duì)有機(jī)碳礦化的影響存在顯著差異。與對(duì)照相比，喬木林和藤本林建設(shè)措施(Ttg、Tcf和Vij)顯著提高了SOC礦化程度。Ttg恢復(fù)措施對(duì)土壤有機(jī)碳礦化的提高效果最大，這是由于大地構(gòu)造的種植增加了大量的地下根系、地上生物量和凋落物，顯著改善了土壤質(zhì)量、土壤有機(jī)碳組分和土壤微生物。在一定程度上，SOC礦化的CMP與土壤固碳成反比。結(jié)果表明，Ttg、Gps和Gav三種植被恢復(fù)措施的CMP均較高，表明這三種植被恢復(fù)措施具有明顯的土壤CO2排放。這也可能是兩種草地建設(shè)措施(Gps和Gav)土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量低的原因。{Ttg同時(shí)顯著提高了有機(jī)碳的積累，也顯著提高了SOC礦化程度？}
MR、CMA和CMP均與有機(jī)碳組分及其與TSOC的比值顯著相關(guān)，表明有機(jī)碳及其組分含量的變化對(duì)有機(jī)碳礦化有顯著影響，可以推斷植被恢復(fù)引起了土地覆被類型、地下根系分布和數(shù)量、地上生物量和凋落物對(duì)土壤的回歸，導(dǎo)致了土壤微生物的變化，并導(dǎo)致了有機(jī)碳積累和分子組成的變化，特別是不穩(wěn)定有機(jī)碳的含量和比例的變化，這些都引起了有機(jī)碳礦化的改變。土壤物理和化學(xué)性質(zhì)會(huì)明顯影響有機(jī)碳礦化。在本研究中，得到了一致的結(jié)果。結(jié)果表明，土壤C:P、N:P和pH與有機(jī)碳礦化的CMP呈正相關(guān)，土壤SMC和C:N與有機(jī)碳礦化的MR和CMA呈正相關(guān)。由此可見(jiàn)，植被恢復(fù)改變了土壤理化性質(zhì)，進(jìn)而影響了有機(jī)碳礦化。
7.3.植被恢復(fù)對(duì)有機(jī)碳礦化溫度敏感性的影響
溫度是SOC礦化和分解過(guò)程的重要影響因素。溫度敏感性越高(Q10)意味著有機(jī)碳礦化對(duì)環(huán)境溫度的敏感性越高。本研究結(jié)果表明，在5
~
25℃溫度范圍內(nèi)，Q10平均為1.67(表5)。與以往在其他生態(tài)系統(tǒng)中的研究相比，目前Q10較高，表明西南巖溶有機(jī)碳礦化對(duì)溫度變化更為敏感。本研究結(jié)果還表明，在5
~
25℃溫度范圍內(nèi)，7種植被恢復(fù)的Q10均顯著高于CK，說(shuō)明植被恢復(fù)后有機(jī)碳礦化和分解更容易受到溫度的影響，假設(shè)2成立。同時(shí)，7種植被恢復(fù)的Q10值也存在顯著差異，說(shuō)明地上植被類型對(duì)SOC礦化溫度敏感性有顯著影響。
持續(xù)高溫導(dǎo)致SOC礦化率降低。SOC礦化的溫度敏感性隨著土壤溫度的升高而降低。本研究結(jié)果與上述研究結(jié)果一致。在5
~
25℃溫度范圍內(nèi)，隨著土壤溫度的升高，7個(gè)植被恢復(fù)和CK的Q10值均顯著降低，進(jìn)一步證實(shí)土壤溫度升高對(duì)SOC礦化溫度敏感性存在明顯的降低作用。這種效應(yīng)應(yīng)該是土壤溫度顯著影響土壤微生物活性的結(jié)果。由此可見(jiàn)，土壤有機(jī)碳礦化的溫度敏感性不僅與地上植被類型顯著相關(guān)，而且受到土壤溫度的明顯影響。
表5
5 ~ 25℃氣溫下不同植被恢復(fù)和CK對(duì)有機(jī)碳礦化的Q10值。
注:Ttg，大地構(gòu)造；Tcf，柏木種植;
Szb，花椒種植;
Shu，紅毛茛種植;
Vlj，金銀花種植;
Gps，狼尾草種植;
Gav，砂仁種植;
CK，沒(méi)有恢復(fù)。不同大寫字母表示植被恢復(fù)與CK之間存在顯著差異(p
= 0.05)。
長(zhǎng)期植被恢復(fù)通過(guò)改變土地覆被類型、地下根系分布和數(shù)量、地上生物量和凋落物數(shù)量，顯著影響西南喀斯特地區(qū)土壤有機(jī)碳的積累和礦化。不同植被恢復(fù)對(duì)土壤有機(jī)碳積累和礦化的影響存在明顯差異。植被恢復(fù)措施顯著提高了土壤總有機(jī)碳(TSOC)含量和儲(chǔ)量、頑固性有機(jī)碳含量和比例，顯著提高了土壤有機(jī)碳礦化率和累積礦化量。?草地建設(shè)植被恢復(fù)顯著降低了TSOC含量和儲(chǔ)量，顯著提高了土壤活性有機(jī)碳組分的比例，顯著提高了SOC累積礦化比例，土壤碳排放明顯。長(zhǎng)期植被恢復(fù)顯著加強(qiáng)了有機(jī)碳礦化過(guò)程，提高了有機(jī)碳礦化的溫度敏感性(Q10)。喬本林建設(shè)措施的SOC礦化Q10顯著低于其他植被恢復(fù)措施。在西南巖溶植被恢復(fù)中，宜以喬木林、藤本林建設(shè)為主，不宜進(jìn)行草地建設(shè)。此外，土壤理化性質(zhì)對(duì)有機(jī)碳礦化有顯著的正向影響，尤其是土壤pH、SMC、C:P、N:P和C:
N。本研究結(jié)果為西南喀斯特植被科學(xué)恢復(fù)提供了重要的科學(xué)依據(jù)，對(duì)減少土壤碳排放、增加碳固存以應(yīng)對(duì)全球氣候變化具有重要意義。