亚热带岩溶森林类型和坡位对碳酸盐岩溶蚀的影响.pdf

亚热带岩溶森林类型和坡位对碳酸盐岩溶蚀的影响侯满福1,2，刘雨婷1,2，张杰3，贺露炎1,4，梁江弈1（1.广西师范大学环境与资源学院,广西桂林541004；2.珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室（广西师范大学）,广西桂林541004；3.内江师范学院地理与资源科学学院,四川内江641100；4.中国科学院东北地理与农业生态研究所,湿地生态与环境重点实验室,吉林长春130102）摘要：文章采用标准溶蚀试片法对比两种亚热带岩溶森林不同坡位的碳酸盐岩溶蚀速率，并分析其与土壤 CO2含量（pCO2）和土壤含水量的对应关系。结果表明：青冈林的平均溶蚀速率（5.220.99mgcm2a1）显著高于化香树林（3.582.59mgcm2a1）；青冈林的土下溶蚀速率在垂直剖面上先增加后递减，峰值位于土下 20cm，而化香树林的随土壤深度增加而增加；青冈林不同坡位的溶蚀速率差异不显著，而化香树林中坡显著高于上坡和下坡；不同森林类型坡位间的溶蚀速率未表现一致规律。森林类型间溶速率差异与土壤含水量有较好的对应而与土壤 pCO2相反，森林内坡位间及土壤垂直剖面的溶蚀速率差异与土壤 pCO2有更好对应性。亚热带不同岩溶森林类型间溶蚀速率差异显著，可用土壤含水量较好解释；不同坡位间差异没有一致规律，但可用土壤 pCO2较好解释。关键词：标准溶蚀试片；碳酸盐岩风化；溶蚀速率；森林类型；碳汇中图分类号：P642.25；X171.1文献标识码：A文章编号:10014810（2023）04084211开放科学（资源服务）标识码（OSID）：0引言中国岩溶分布面积达 334.4 万 km2，是世界上分布面积最大的国家1。岩溶区碳酸盐岩风化吸收大气 CO2，并与水循环和水生生态系统耦合产生岩溶地质碳汇23。在中国这一岩溶碳汇的估计通量达到森林碳汇通量的 68%4，对区域碳收支至关重要。明确岩溶地质碳汇的影响因素，对有效利用岩溶碳汇潜力促进碳中和具有重要意义。碳酸盐岩风化的化学过程可用下式简单表示：CaCO3+H2O+CO2 Ca2+2HCO3(1)HCO3此反应产生的溶解无机碳（DIC，主要是）进入水体后即与生物碳泵耦合，其光合产物在水下沉积物中形成长时间尺度的有机碳存储23。因此，通过促进碳酸盐岩溶蚀增加输入水体的 DIC，就可增加岩溶碳汇。在土壤中，这一反应过程主要受土壤含水量和土壤 CO2含量（pCO2）的控制56。土壤呼吸产生的 CO2在土壤中积累，常呈现浓度随土壤深度增加而增加的规律7。当降水发生时，土壤含水量增加并与土壤 CO2形成碳酸，在岩土界面发生式（1）的碳酸盐岩溶蚀反应，使深层土壤 CO2不断消耗，重塑了土壤 pCO2的剖面规律8。同时，土壤水分增加会促进土壤呼吸使 pCO2升高910，进一步推动式（1）向右进行。反之，当土壤含水量不断降低时，式（1）反应动力减弱，甚至向左进行而产生碳酸盐沉积，CO2重新在土壤中积累7,11。因此，土壤 CO2与含水量对溶蚀的影响是一个密切关联的复杂动态过程，任何影响二者形成与移动的因素（如植被覆盖、地形、基金项目：国家自然科学基金(31960233)；广西师范大学博士启动基金第一作者简介：侯满福（1976），男，博士，副教授，主要从事岩溶植被生态和碳循环研究。E-mail：。收稿日期：20220419第42卷第4期中国岩溶Vol.42No.42023年8月CARSOLOGICASINICAAug.2023侯满福，刘雨婷，张杰，等.亚热带岩溶森林类型和坡位对碳酸盐岩溶蚀的影响J.中国岩溶，2023，42（4）：842-852.DOI：10.11932/karst2023y010坡向等），都可能影响溶蚀9,12。明确各因素对溶蚀过程的具体影响，对于理解溶蚀发生的过程及其碳汇管理至关重要。植被覆盖会形成局部小气候环境，如林冠层和凋落物层会截留降水、增加下渗，影响土壤含水量，并通过凋落物输入极大程度改变土壤呼吸强度，是影响溶蚀的重要因素1314。不同土地利用类型、不同演替阶段等溶蚀对比试验均证实，植被覆盖显著改变碳酸盐岩溶蚀速率13,1518。少量研究还揭示出不同森林间溶蚀速率也存在差异1819。然而，已有研究无法明确溶蚀速率的差异究竟是植被类型差异还是地形等自然环境条件差异所致，因为植被对溶蚀的影响常与气候、地形、土壤等因素交织，形成十分复杂的影响过程12。此外，土壤 pCO2和土壤含水量与溶蚀速率的关系存在较大不确定性，使植被对溶蚀的影响更难以确认。例如，由雨季到旱季，土壤pCO2与溶蚀速率的关系由显著正相关减弱为不相关20；土壤含水量也可能比土壤 pCO2有更强的相关性21。在降雨量不同的区域，土壤 pCO2对溶蚀的影响强度可能很不相同，并随海拔而变化18。半干旱区的研究还表明，溶蚀速率与土壤 pCO2或含水量任何单一因素没有明显关系；植被类型通过调节它们的同步匹配性影响溶蚀22。在湿润的中国热带亚热带岩溶区，由于降水充沛且雨热同期，岩溶强烈发育，塑造出不同的地表岩溶形态和植被，具有与半干旱区明显不同的水土过程1。这一环境中植被及其土壤 pCO2和含水量是如何相互关联影响溶蚀速率的，迄今所知极为有限。本研究在亚热带岩溶区挑选出空间距离极近（气候相同）、不同坡位植被类型一致的两处森林作为研究对象，通过不同坡位的标准溶蚀试片对比实验及土壤 pCO2和土壤含水量的季节动态观测，以验证如下问题：（1）不同森林类型间碳酸盐岩溶蚀速率是否存在差异？（2）地形对溶蚀速率有怎样的影响？（3）土壤 pCO2和土壤含水量对溶蚀的影响存在怎样的规律？通过这一研究，以期为岩溶生态系统管理、碳汇功能提升提供科学支撑。1研究区概况研究区均位于桂林市郊N25132519，E1101511023之间，为亚热带季风气候，年均温度 20.2，年均降水量 1996.0mm，年均相对湿度 75%。森林类型分别为位于桂林市东南郊的化香树+密花树（Platycarya strobilacea+Myrsine seguinii）常绿与落叶阔叶混交林（简称化香树林）和位于西郊的青冈（Cyclobalanopsis glauca）常绿阔叶林（简称青冈林），直线距离约为 18km（图 1）。两片森林分别分布在从山脚到上坡的同一坡面上，群落类型一致。青冈林下伏基岩为纯质石灰岩，土层较薄，质地黏重，物种组成较单一，常绿树种占绝对优势，群落盖度约90%。化香树林下伏基岩为纯质石灰岩，含少量硅质夹层，土层相对较厚，群落以落叶的化香树占明显优势，但由常绿小乔木构成第二层乔木。10945E2545N2530N2515N2500N2445N2545N2530N2515N2500N2445N11000E11015E11030E11045E10945E012.52550 km11000E11015E11030E11045E地名研究点水系流域边界图1研究区示意图Fig.1Locationofthestudyarea2研究方法2.1溶蚀速率测定参照方精云等23群落调查规范，分别在两种森林上坡、中坡和下坡设置 20m20m 的样方开展群落调查，确定不同坡位森林类型一致性。溶蚀速率采用广泛使用的标准溶蚀试片法测定24。首先取桂林上泥盆统融县组纯质石灰岩制作成直径约 40mm、厚约 3mm 的圆形标准试片，其次在两处森林的上、第42卷第4期侯满福等：亚热带岩溶森林类型和坡位对碳酸盐岩溶蚀的影响843中、下三个坡位分别挖开 50cm 以上的土壤剖面，直到基岩层或母质层，然后在距地面 100cm 空气中、地表、土下20cm、50cm、70cm5 个层位（土壤深度不足时 4 个层位，但不放置在岩土界面，以免环境差异过大影响结果），按水平排列放置 3 块试片，共 放置 96 块 试 片，放 置 时 间 为 3 个 水 文 年（2014/11/302017/12/17）。溶蚀试片点的环境特征见表 1。表 1溶蚀试片实验点的自然环境状况Table1Environmentalcharacteristicsofdissolutiontestsites群落类型坡位海拔/m坡度坡向重要值(常绿落叶)青冈林上269209676.423.6中233159693.07.0下197129686.913.1化香树林上2131534521.578.5中1832534527.172.9下1601834518.481.6试片取出后带回实验室，用蒸馏水洗净，烘干至恒重，用电子天平称重（精度 0.0001g），按下式计算溶蚀量：DR=(W1W2)1000T 3651S1式中：DR 为年单位面积溶蚀量（mgcm2a1）；W1为试片初重（g）；W2为试片试验后重量（g）；T 为埋放时间（d）；S 为试片表面积（约 28.9cm2）。每一层位的溶蚀速率以 3 块试片的平均值计算。2.2溶蚀环境因子测定在样地内分别埋设 10cm、20cm、30cm、40cm和 50cm 长、内径为 2.54cm 的 PVC 管，每个坡位埋设三组重复。PVC 管竖向埋放，管下部 5cm 四周钻孔以便土壤空气扩散，管口密封，内垂一根比 PVC管短 3cm 的硅胶细管（开口处位于靠近土层深度下部），小管口密封外露。采用 AP-20 抽气泵及 126SACO2测试管，于 2017 年 1、4、7、11 月初（710 日）通过 外 露 硅 胶 管 测 定 各 深 度 的 土壤 pCO2；采 用Spectrum 土壤水分测试仪（精度 3%，体积含水量）于2019 年 1、4、8（7 月因洪水无法到达测试点改为8 月）、11 月初（68 日）测定表层土壤（20cm）含水量，分别代表其季节变化。气象数据来源于桂林市国家基本气象站(，与试验样地直线距离分别约为 5km 和 14km)。2.3数据处理采用 Excel2010 和 SPSS18.0 软件对数据进行统计分析，采用方差分析和非参数检验比较不同组别的差异性。溶蚀速率与土壤含水量和土壤 pCO2之间的相关性用 Pearson 分析。采用 Excel2010 和Originpro9 作图。文中数据为平均值标准差。3结果与分析3.1不同森林类型碳酸盐岩溶蚀速率的差异两种森林中碳酸盐岩溶蚀速率在 0.439.69mgcm2a1之间，最高值在青冈林20cm 处，最低值在化香树林地表处（图 2a）。以所有坡位和空间层位的平均值计算，青冈林的溶蚀速率（5.220.99mgcm2a1）显著高于化香树林（3.582.59mgcm2a1,P=0.02）。从各空间层位看，两种森林溶蚀速率的差异在空中 100cm 处极小且不显著（P=0.15），在地面有所增加但仍不显著（P=0.05），在土下成倍扩大且极显著（P0.01），其中20cm 差异最大，但50cm 有所减小（图 3）。这与两种森林溶蚀速率的垂直剖面规律不同有关。两种森林地上溶蚀速率都很小，差异也小；土下溶蚀速率在青冈林中随土壤深度增加迅速增加，在20cm 处达到最大，然后开始减小；在化香树林中则单调递减，在土下 5070cm 处达到最大值（图 2a）。综上所述，森林类型间溶蚀速率差异显著。3.2不同坡位碳酸盐岩溶蚀速率的差异由图 2b 可知，以最主要的土下溶蚀来看，青冈林内的平均溶蚀速率上坡下坡中坡，但坡位间没有显著差异；化香树林的中坡下坡上坡，但中坡显著高于上坡和下坡，后两者几乎相等。具体到各土844中国岩溶2023年壤深度，方差分析表明：溶蚀速率在化香树林中坡20cm 和50cm 处均显著高于上坡和下坡；下坡20cm 处高于上坡，但50cm 处显著低于上坡，使二者总体溶蚀速率差异不显著（图 2a）。青冈林50cm 处上坡显著大于下坡，其余各深度的坡位差异不显著。此外，不同坡位的地面和空中的溶蚀速率也存在差异，但溶蚀量较小，对总溶蚀量影响有限。综合两种森林类型，坡位间溶蚀速率存在差异但没有一致的规律。3.3溶蚀环境因子特征及其与溶蚀速率的对应性两种森林土壤 pCO2具有显著的季节差异，在秋季最低，严冬 1 月开始回升，春季可达秋季的 2 倍以上，夏季达到全年最高值，平均可达秋季最低值的8.1 倍；所有季节青冈林的土壤pCO2均低于化香树林，但差异不显著（图 4a）。在垂直剖面上，青冈林除秋季外均呈单峰型，化香树林除夏季呈单峰型外均随土壤深度增加而增加。两种森林夏季土壤 pCO2的峰值均在30cm 深处，但青冈林的剖面变化幅度比化香树林更剧烈（图 4b）。两种森林表层土壤含水量的季节波动比土壤 pCO2小：青冈林春季最高，夏、秋季逐渐降低，冬季迅速回升至仅次于春季的次高水平，而化香树林夏季最高，冬春季相近，秋季最低；在一年中大多数时间青冈林均高于化香树林，仅夏季低于后者（图 5a）。对照降水量，研究区 2017、2019 年降水量与 20002020 年平均降水量季节规律大致相同(图 5b)，青冈林夏季土壤含水量的下降快于化香树林，秋冬季的维持与春季的回升强于化香树林。两种森林的不同坡位间，土壤 pCO2和表层土壤含水量差异均不显著。相关分析表明，两种森林的土壤含水量和 pCO2与溶蚀速率的相关性均不显著。在森林类型之间，溶蚀速率与土壤含水量对应而与土壤 pCO2则相反，即青冈林溶蚀速率高于化香树林，其土壤含水量也高于后者，但土壤 pCO2低于后者（图 3，图 4a，图 5a）。在同一森林内，溶蚀速率与 pCO2的变化规律对应性高于土壤含水量，如青冈林的上坡、化香树林的中坡溶蚀速率最大，土壤 pCO2也最大；在垂直剖面上青冈林的溶蚀速率与 pCO2主要呈单峰型，化香树林的二者大致随深度增加而增加（图 2a，图 4a），均有较好对应。与之相对的是，化香树林中坡溶蚀速率显著101210aaaabb86420溶蚀速率/mgcm2a1溶蚀速率/mgcm2a186420+100 cm0 cm20 cm垂直空间层位50 cm70 cm青冈林化香树林青冈林上坡ab青冈林中坡青冈林下坡化香树林上坡化香树林中坡化香树林下坡上坡中坡下坡图2亚热带岩溶区青冈林和化香树林碳酸盐岩溶蚀速率的垂直剖面差异（a）及不同坡位的土下平均溶蚀速率（b）(柱子上的字母相同表示差异不显著，不同表示差异显著)Fig.2Dissolutionratesofcarbonaterockinverticalprofile(a)andaveragedissolutionratesundersoil(b)atdifferentslopepositionsin C.glaucaforestandP.strobilaceaforestinthesubtropicalkarstareaofChina.Thesamealphabetoncolumsmeansinsignificantdifference,anddifferentalphabetmeanssignificantdifference02468100246810+10002050溶蚀速率相差值 Ddr/mgcm2a1溶蚀速率/mgcm2a1垂直空间层位/cm相差值 Ddr青冈林化香树林图3两种岩溶森林不同垂直空间层位的溶蚀速速率Fig.3Dissolutionratesatverticalpositionsintwoforesttypes第42卷第4期侯满福等：亚热带岩溶森林类型和坡位对碳酸盐岩溶蚀的影响845高于上、下坡但土壤含水量通常最低（图 2b，图 5A），两者趋势相反。溶蚀速率在森林类型间的差异与土壤含水量有更好的对应性，在同一森林内不同坡位间的差异与土壤 pCO2有更好的对应性。4讨论4.1溶蚀速率的森林类型与地形坡位规律溶蚀速率在森林、灌丛和草地之间1516,18,2526、一些森林类型间1819的差异已被很多研究证实。本研究中青冈林的溶蚀速率显著高于化香树林，且两者在垂直空间层位和不同坡位间均表现了不同的变化规律，进一步证实在很小的空间尺度上不同森林类型间溶蚀速率存在显著差异。在研究不同土地利用类型、不同演替阶段的溶蚀速率或碳汇效应时，要充分考虑群落类型的代表性和它们对溶蚀速率影响可能存在的显著差异，以免因所选群落类型造成结果的偏差22。同时，要准确评估区域的岩溶碳汇潜力，对更多森林类型或群落类型开展细致对比研究是必要的。地形对气候、水文等因子具有再分配效应，与独特的岩溶地表地下双层空间结合，使很小的海拔范围出现环境因子的垂直梯度变化，对溶蚀速率产生重要的间接影响2728。Wang 等29在桂林丫吉的研究发现溶蚀速率：垭口山坡洼地，存在较明显的地形差异。本研究中两种森林海拔相差在 5070m，但溶蚀速率也表现出坡位差异，其中化香树林中坡的溶蚀速率显著高于上坡和下坡，支持了这一结果。但化香树林的中坡下坡上坡，青冈林的上坡下坡中坡，二者趋势相反，与 Wang 等29的结果也不同。此外，坡向对水热条件也有较明显影响，群落类型特征甚至石漠化程度均表现出由阴坡过渡到3.0ab2.52.01.51.00.500.51.01.52.02.53.0土壤 CO2 浓度/%深度/cm土壤 CO2 浓度/%001020304050青冈林 1 月青冈林 4 月青冈林 7 月青冈林 11 月化香树林 1 月化香树林 4 月化香树林 7 月化香树林 11 月化香树林上坡化香树林中坡化香树林下坡青冈林上坡青冈林中坡青冈林下坡2017 年 1 月 2017 年 4 月 2017 年 7 月2017 年 11 月图4青冈林和化香树林不同坡位（a）和不同剖面深度（b）的土壤 pCO2季节动态Fig.4SeasonalvariationofsoilpCO2indifferentslopepositions(a)andsoildepths(b)ofC.glaucaforestandPlatycarya strobilaceaforest60ab土壤含水量/%降水量/mm555045403530252015105080070060050040030020010002019 年 1 月 2019 年 4 月 2019 年 7 月 2019 年 11 月1 月2 月3 月4 月5 月6 月7 月8 月9 月10 月11 月12 月青冈林上坡 青冈林中坡青冈林下坡化香树林上坡化香树林中坡化香树林下坡2017 年2019 年2000-2020 年平均值图5青冈林和化香树林不同坡位土壤含水量的季节变化(a)及其降水量月动态特征(b)Fig.5Seasonalvariationofsoilwatercontentindifferentslopepositions(a)andmonthlyprecipitation(b)ofC.glaucaforestandPlatycarya strobilaceaforest846中国岩溶2023年阳坡的差异3031，阴坡和阳坡的差异尤其显著32。本研究中青冈林(东坡)的太阳辐射强于化香树林(北坡)，但前者冬、春、秋季的土壤含水量均高于后者，可能与青冈林常绿成分更高（表 1）、植被覆盖的季节波动更小有关。这表明地形、坡向等对溶蚀的影响强度可能较弱，易受植被覆盖等其他因素的影响而改变33，从而呈现不一致的规律。地形坡位、坡向影响溶蚀速率的规律及与植被类型之间的协同关系，还需要更多研究确认。4.2土壤pCO2和土壤含水量对溶蚀速率的影响规律本研究中不同森林类型间溶蚀速率差异与土壤含水量对应、与土壤 pCO2趋势相反，表明土壤含水量是比 pCO2更强烈的溶蚀影响因素，支持了王冬银等21在金佛山的研究结果，也与闫伟等34溶蚀速率与土壤 pCO2变化趋势相反的结果相符，但与通常认为的相反。一般认为中国南方岩溶区土壤 pCO2对溶蚀的影响强于土壤含水量，北方则土壤含水量的影响强于土壤 pCO25。这是因为南方岩溶区降水丰富，在高温多雨的夏季持续补充土壤水分，尽管土壤呼吸也显著增强从而产生较高的土壤 pCO2，但土壤含水量基本不成为形成溶蚀所需碳酸的限制条件。北方岩溶区土壤水分长期处于亏缺状态从而限制碳酸的产生，对溶蚀的影响比 pCO2更强烈25,35。然而，亚热带岩溶区岩溶发育，地表土壤稀少不利于水分存留，地下复杂的空间使降水快速漏失，易形成地质性干旱，使溶蚀反应动力减弱，CO2在土壤中聚集，产生高浓度的 CO2与低溶蚀速率对应的现象，可能使土壤含水量的限制性影响大大增强，土壤水分成为比土壤 pCO2更强烈的影响因素，与干旱、半干旱区相类似。孙平安等36研究表明，亚热带区降水是溶蚀速率的控制性影响因素，间接说明土壤含水量对溶蚀影响的重要性。这在以往研究中易被忽略，值得深入探讨。本研究中，同一森林的不同坡位及土壤剖面上，溶蚀速率与 pCO2的变化规律对应性高于土壤含水量。青冈林三个坡位土壤含水量相近，上坡较高的溶蚀速率与较高的土壤 pCO2对应（图 4b，图 5，图 3）；化香树林中坡显著高于上、下坡的溶蚀速率，与土壤含水量坡位差异规律相反，而与夏季土壤pCO2的坡位差异较好对应。这表明在土壤含水量相近（坡位差异不显著）时，土壤 pCO2对溶蚀的影响体现出来，但强度较弱；在降水丰富的夏季，土壤含水量的差异对溶蚀的影响不明显，高浓度的土壤 pCO2成为溶蚀的主要影响因素，并由于夏季具有比其他季节高得多的溶蚀量37，可能决定全年溶蚀量的坡位差异。土壤 pCO2和土壤含水量与溶蚀速率间的对应关系也反映在剖面规律上。本研究中青冈林溶蚀速率随土壤深度呈单峰型变化，与前人的大多数研究结果一致1617，其土壤 pCO2也与此有很好的对应性，与刘文等38的研究结果相符。化香树林的溶蚀速率随深度增加而增加，与极少数研究结果相符18,39，也与林内土壤 pCO2的剖面规律基本一致。但化香树林溶蚀速率与其夏季土壤 pCO2的剖面规律不相符，有可能夏季 40cm 以下的 pCO2降幅对溶蚀的影响较小，与其他三个季度叠加后最终表现为随深度增加的规律。由此可见，土壤 pCO2和含水量是溶蚀的两个重要影响因子，但其主次关系及影响效应因植被、季节、坡位而变。土壤含水量较好解释了不同森林类型间溶蚀速率的差异，土壤 pCO2特别是夏季土壤 pCO2较好解释了同一森林内坡位间的溶蚀速率差异。4.3植被对碳酸盐岩溶蚀的调控虽然两种森林及其坡位间溶蚀速率的差异可较好用土壤含水量和 pCO2解释，但其作用过程可能非常复杂。生态系统通过一系列过程调控酸度、温度及反应物饱和程度，影响溶蚀速率12。植被通过根系分泌、共生菌根合成等增加有机酸增强土壤的酸度14，通过凋落物归还增加土壤有机质含量，并促进土壤 CO2浓度5,40、林内湿度和下渗水量的增加4143。植被覆盖改变土层深度、土壤粒度、土壤孔隙度等物理性质33,4445，影响 CO2、水的持留与移动，并与海拔、地貌、微地形等因素交叉作用，使影响溶蚀的主控因子发生变化18,39,46。本研究中青冈林土层较浅，实际观察其土壤质地更黏重而有利于水分的保持47，植物细根更多集中在表层，因而土壤 pCO2峰值更浅，土壤含水量更高。化香树林土层较厚，根系较易达到更深的土层，使 pCO2峰值更深，秋冬季节乔木上层落叶增加了透射阳光和土壤水分散失，土壤含水量更低，一定程度上可解释土壤含水量和 pCO2的差异特征。总体而言，不同森林碳酸盐岩溶蚀的差异是植被对溶蚀各种因子复杂调控、使重要因子或其组第42卷第4期侯满福等：亚热带岩溶森林类型和坡位对碳酸盐岩溶蚀的影响847合产生时空分异的结果。然而，土壤含水量和 pCO2存在强烈的季节变动36，某次或某个时段的测定值对揭示其与溶蚀过程的关系具有明显的局限性。溶蚀与影响因子的连续监测已展示了定量分析溶蚀过程及其发生机理的积极作用39。未来应针对不同群落类型在更详细的时间尺度下开展溶蚀试验并同步连续监测主要溶蚀环境因子的动态变化规律，揭示植被覆盖对溶蚀的调控机制，为推进基于岩溶碳汇的生态系统管理提供支持。5结论与建议亚热带岩溶区不同森林类型之间碳酸盐岩溶蚀速率差异显著。不同森林类型间不同坡位、垂直剖面上的溶蚀速率存在差异但没有一致的规律性。青冈林的溶蚀速率显著高于化香树林，在垂直剖面上呈现单峰型，最大溶蚀速率在土层中部，坡位间差异不显著，而化香树林溶蚀速率在垂直剖面上随土壤深度增加而增加，中坡显著高于上、下坡。分析溶蚀速率与土壤含水量和土壤 pCO2之间的对应关系，土壤含水量较好解释了森林类型间溶蚀速率的差异，土壤 pCO2特别是夏季土壤 pCO2较好解释了同一森林不同坡位、不同土壤深度的溶蚀速率差异。在亚热带湿润岩溶区，岩溶强烈发育，降水快速漏失，岩溶性干旱频发，使土壤含水量对溶蚀的限制作用增强，从而成为比土壤 pCO2更重要的溶蚀影响因素。森林通过改造环境条件引起溶蚀环境因子或其组合发生时空变异，调控碳酸盐岩溶蚀，产生不同地质碳汇效应。未来研究应充分考虑群落类型对溶蚀的影响，加强土壤含水量和土壤 pCO2的连续动态观测，以揭示植被调控碳酸岩溶蚀的机理。致谢：致谢：杨得志、李高飞、梁欣、赖敏、乔宁、包玉婷、李国政等人参加了野外工作。参考文献YuanDaoxian,ZhuDehao,WengJintao,ZhuXuewen,HanXin-grui,Wang Xunyi,Cai Guihong,Zhu Yuanfeng,CuiGuangzhong,DengZiqiang.KarstofChinaM.Beijing:Geo-logicalPublishingHouse,1991.1LiuZH,DreybrodtW,WangHJ.Anewdirectionineffectiveaccounting for the atmospheric CO2 budget:Considering thecombinedactionofcarbonatedissolution,theglobalwatercycle2and photosynthetic uptake of DIC by aquatic organismsJ.Earth-ScienceReviews,2010,99：162-172.LiuZH,MacphersonGL,GrovesC,MartinJB,YuanDX,ZengSB.LargeandactiveCO2uptakebycoupledcarbonateweatheringJ.Earth-ScienceReviews,2018,182：42-49.3CaoJH,WuX,HuangF,HuB,GrovesC,YangH,ZhangCL.Globalsignificanceofthecarboncycleinthekarstdynamicsys-tem:Evidence from geological and ecological 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