土壤活性有机碳是指土壤中移动快、稳定性差、易氧化、矿化，并对植物和土壤微生物活性较高的那部分有机态碳(沈宏等，1999)。虽然它只占土壤有机碳总量的较小部分，但由于它可以在土壤全碳变化之前反映土壤微小的变化，又直接参与土壤生物化学转化过程，同时，也是土壤微生物活动能源和土壤养分的驱动力(Wander et al., 1994；Coleman et al., 1983)，因而它对土壤碳库平衡和土壤化学、生物化学肥力保持具有重要意义。

土壤活性有机碳常可用水溶性碳、微生物量碳、易氧化态碳和矿化态碳等来进行表征。在特定的生物、气候带中，随着森林的生长，土壤碳库及碳形态将会达到稳定状态，因而，土壤碳素状况常可作为生态功能的标志或控制器(Paul，1984)。不同森林植被下土壤由于承接其凋落物和根系分泌物类型不同，因而形成的土壤碳库特别是活性碳状况会存在差别。研究同一地区不同森林植被下土壤活性碳含量与分布对揭示森林植被对土壤碳库的影响结果具有重要意义。

1 样品与方法 1.1 研究区概况

采样区设在浙江省临安市玲珑山。该区属中亚热带，地理座标为119°42′E，30°14′N，年平均气温15.9 ℃，年降水量1 424 mm，无霜期236 d。土壤为发育于凝灰岩的黄红壤。在研究区选择有可比性的次生常绿阔叶林、天然马尾松(Pinus massoniana)林和人工杉木(Cunninghamia lanceolata)林。次生常绿阔叶林:海拔250 m，郁闭度为90%，主要树种有青冈(Castanea glauca)、苦槠(C. sclerophylla)、木荷(Schima superba)、甜槠(Castanopsis eyrei)等，不同树种林龄在20~25 a，平均胸径14.3 cm; 天然马尾松林，海拔180 m，郁闭度70%左右，林下有NFDA1木(Loropetalum chinense)、苦槠等灌木，马尾松平均胸径16.5 cm，林龄24 a; 人工杉木林, 林龄22 a，密度为3 150株·hm^-2，郁闭度为95%，平均胸径17.4 cm。

1.2 采样与分析方法

2002年7月上旬，在确定的3类林分中选择典型地段各3处，挖掘土壤剖面，分别取0~10、10 ~20、20~30、30~40、40~50 cm土层内样品，然后把每一种林分中3个，样点各层土样分别混合成一个样品。土壤带回室内马上过2 mm钢筛，去除石砾和根系，再分成2份。1份鲜样供土壤水溶性碳和微生物量碳分析；另1份风干后，进一步处理，供土壤有机碳总量、易氧化态碳和土壤养分分析。

土壤有机碳总量，重铬酸钾外加热法(中国土壤学会，1999)；水溶性碳，称鲜土30.0 g，水:土为2:1，用蒸馏水浸提，在25 ℃下恒温振荡器中振荡0.5 h，高速离心10 min(7 000 r·min^-1)，后用0.45 μm滤膜抽滤，滤液直接在岛津TOCVCPH有机碳分析仪上测定；微生物量碳采用氯仿熏蒸-K₂SO₄提取法，提取液在有机碳分析仪上测定；易氧化态碳采用333 mmol·L^-1高锰酸钾氧化法(沈宏等，2000)；土壤全氮，克氏法；水解氮，碱解扩散法；有效磷，盐酸氟化铵浸提，磷钼兰比色法；速效钾，乙酸铵提取，火焰光度法(中国土壤学会，1999)。

2 结果分析 2.1 不同林分下土壤活性碳库分析

从表 1可以看到，不同林分下土壤微生物量碳和易氧化碳含量均随着土层深度加深而递减，这主要是由于这2类活性碳含量很大程度上决定于土壤总有机碳量(Andersom et al., 198 9)，下层土壤受生物影响少，因而总有机碳含量低。土壤水溶性有机碳不同林分下均是0~ 10 cm表层含量最高。随着剖面的加深，杉木林土壤水溶性有机碳含量平稳下降。而阔叶林土壤从表层开始一直下降至20~30 cm土层，但到30~40 cm土层水溶性有机碳含量又稍有上升。马尾松土壤水溶性有机碳0~10 cm含量高, 10~20 cm下降，到20~30 cm又稍有上升, 40 cm以下又平稳下降。水溶性有机碳含量一方面决定于土壤总碳量(Burford et al., 1975)，另一方面，由于粘粒的吸附作用，在心土层粘粒含量高的土层常可以提取出较多数量(Kuiters et al., 1993)。阔叶林和马尾松林表层土壤水溶性有机碳含量高总有机碳起了决定作用，而出现20~40 cm不同层次含量上升和该层次土壤粘性大分不开。

比较不同林分土壤可以发现，微生物量碳和易氧化态碳阔叶林土壤明显高于马尾松林和杉木林，杉木林土壤虽表层含量高于马尾松林，但综合0~50 cm可以看到，2种林分差异不大。水溶性有机碳含量杉木林土壤相对较低，阔叶林土壤除0~10 cm土层含量显著高于马尾松林外，其余土层含量和马尾松林无明显差异。

2.2 土壤活性碳库占总有机碳的比率

土壤活性碳占总有机碳的比率比活性碳总量更能反映森林植被对土壤碳行为的影响结果。从表 2可以看出，水溶性有机碳占总有机碳比率以马尾松林最高，其次是常绿阔叶林，而杉木林相对较低。陶澍等(1999)认为森林土壤水溶性有机质主要是以富啡酸和分子量较小的有机酸、碳水化合物为主，而刘长怀等(1990)的研究发现，杉木林土壤腐殖质含多量富啡酸，酸性大，易分散，这似乎意味着杉木林土壤水溶性有机碳占总有机碳比例应该高于阔叶林和马尾松林，其实，溶于水的有机碳除了富啡酸外还有胡敏酸的一价阳离子盐和其他多种有机成分，并且，这种比例还受土壤有机物矿化过程的影响。当然，要彻底弄清不同林分土壤水溶性有机质的物质成分，还必须进一步做水溶性有机物的分子表征。从易氧化碳占总有机碳总量比率来看，常绿阔叶林土壤明显高于马尾松林和杉木林，说明阔叶林土壤碳素活性大、易转化。微生物量碳占总有机碳比率不同土壤差别不大，所不同的是常绿阔叶林土壤深达30~40 cm土层仍有较高的比率。从不同层次土壤来看，不同林分土壤水溶性有机碳占总有机碳比率从上到下均表明出上升趋势，这和水溶性碳随下渗透水迁移分不开。而易氧化态碳不同，它占总有机碳的比率随剖面变深而很有规律地下降。微生物量碳占总有机碳比率总体上是从上到下递减，但规律性不强，这反映了生物活性碳的复杂多变。

2.3 土壤活性碳之间的相关分析

对土壤总有机碳量与各活性碳以及各活性碳之间进行了相关分析，分析所得模型见图 1。从结果来看，土壤总有机碳含量与水溶性碳、微生物量碳及易氧化态碳之间的相关性均达到极显著水平。水溶性碳、微生物量碳、易氧化碳两两之间也都存在着极显著相关关系。这一方面说明了土壤活性碳很大程度上依赖有机碳总贮量，另一方面，也说明了各类活性碳之间关系密切，它们虽然表述与测定方法不同，但它们都在一定程度上表征了土壤中活性较高部分的碳含量。

2.4 土壤活性碳与土壤养分的相关分析

表 3表明，土壤水溶性碳、微生物量碳、易氧化态碳与土壤全氮、水解氮、相关性达极显著水平。微生物量碳、易氧化碳与速效钾含量也存在显著或极显著相关性；但各类活性碳与土壤有效磷含量相关性均不显著。

3 结论

比较不同林分土壤活性碳含量，微生物量碳和易氧化态碳以常绿阔叶林最高，水溶性碳含量常绿阔叶林和马尾松林均明显高于杉木林土壤。不同林分土壤微生物量碳与易氧化碳含量均随着土壤剖面加深而递减。水溶性有机碳含量不同林分也均是0~20cm土层最高，随着剖面加深均出现下降趋势，但阔叶林和马尾松林分别在30~40cm和20~30cm土层出现含量稍有增高的现象，土壤水溶性有机碳占总有机碳比率为马尾松林＞常绿阔叶林＞人工杉木林，易氧化态碳占总有机碳比率以常绿阔叶林为最高。不同林分土壤水溶性有机碳占总有机碳比率随剖面从上到下表现出上升趋势，易氧化碳占有机碳比率随剖面加深面下降。

土壤有机碳总量与各活性碳之间以及各类活性碳之间相关性均达极显著水平。各活性碳与土壤全氮、水解和速效钾之间也表现出较好的相关性。