石漠化治理对岩溶作用强度的影响及其碳汇效应

以贵州关岭—贞丰花江岩溶石漠化综合治理区代表石漠化治理的退耕还林地和未进行石漠化治理的耕地及对应的B泉和A泉为研究对象,分析退耕还林地、耕地的土壤CO2浓度变化、土下溶蚀量及碳汇差异,以及对应泉水Ca2+、HCO3-的变化,并计算岩溶碳汇效应,揭示石漠化治理对岩溶作用强度的影响及其碳汇效应.研究结果表明,研究区土壤CO2浓度变化范围为417～10 000 ml/m3以上,表现为夏秋高、冬春低的季节变化.土壤CO2浓度表现为土层60 cm＞40 cm＞20 cm,在一定深度范围内随土层的增加呈现升高的趋势.相对耕地,退耕还林地能够明显增加土壤CO2浓度,表明植被恢复有利于土壤CO2积累.A泉和B泉的Ca2+、HCO3-变化范围分别为78～98 mg/L,207.4～280.6 mg/L和118～133mg/L,323.3～396.5 mg/L,B泉的Ca2+和HCO3-含量明显高于A泉,其消耗的CO2量也相对较大,表明植被恢复有利于岩溶作用的进行.在雨季时,泉水中HCO3含量变化相对土壤CO2滞后大约1～2个月,而在旱季时,其变化趋势一致,表明泉水中HCO3-敏感地响应土壤CO2的变化.退耕还林地土下溶蚀量及碳汇量约为耕地的7倍,受土壤有机质和土壤CO2浓度及土壤水分等理化性质的影响,退耕还林地土下溶蚀量和碳汇量表现为土下40 cm处最高,土下20 cm处和60 cm处相当.而耕地土下溶蚀量和碳汇量主要受CO2浓度控制,其变化趋势与土壤CO2浓度一致.综上表明,岩溶地区石漠化治理能明显增强岩溶作用强度及岩溶碳汇效应.