云南热区4种林分土壤有机碳的比较研究

以普洱市思茅区清水河13年生西南桦人工林、高阿丁枫人工林、思茅松人工林及思茅松天然林为研究对象,对林分土层0～50 cm土壤有机碳含量及密度进行调查分析。结果表明:(1)土壤有机碳含量、可溶性有机碳含量和土壤微生物量碳含量在4种林分中均呈随土层深度增加而递减的变化趋势,0～50 cm土层土壤有机碳含量为高阿丁枫人工林>西南桦人工林>思茅松人工林>思茅松天然林,土壤可溶性碳含量为高阿丁枫人工林最大,西南桦人工林最小;土壤微生物量碳主要集中于土壤表层,西南桦人工林土壤微生物量碳含量最高。(2)土壤可溶性碳占土壤有机碳的比值范围为0.32%～1.25%,3种人工林土壤表层微生物量碳占土壤有机碳的比值均大于思茅松天然林,3种人工林均处于碳的积累阶段。(3)0～50 cm土层土壤有机碳密度以思茅松人工林最大,达到85.79 t/hm2;其次为西南桦人工林、高阿丁枫人工林,思茅松天然林最低,为61.36 t/hm2。(4)土壤可溶性碳、土壤微生物量碳与土壤有机碳含量成显著的正相关关系,土壤有机碳和可溶性碳与土壤容重成显著的负相关关系。     

燕山北部华北落叶松人工林与杨桦天然次生林土壤碳密度的比较

为了了解人工造林过程对土壤碳储量的影响,对燕山西部山地常见的华北落叶松人工林和杨桦天然次生林土壤有机碳含量进行了研究。结果表明,华北落叶松人工林和杨桦天然次生林的土壤剖面平均有机碳含量分别为30.45g/kg和28.45g/kg,二者没有明显差异;2种林分的土壤有机碳含量均随着土层深度的增加而降低,下降幅度则随深度的增加逐渐减缓,表层土壤对土壤的碳存储贡献更大。总的来看,土壤有机碳含量在深层(30cm以下)相邻土层之间差异不显著,说明深层土壤中,有机碳含量变化较小。由以上结果可以得出结论,在造林措施适当、人为干扰较少的条件下,人工林同样可以维持与天然林相近的较高的土壤碳储量。     

坡位对思茅松人工林土壤微生物量碳的影响

为了探讨坡位对思茅松人工林土壤微生物量碳的影响,以12年生的思茅松人工林为研究对象,对不同坡位0-50cm土层土壤微生物量碳含量及密度进行调查。结果表明:思茅松人工林土壤有机碳质量分数随着海拔的升高而增加,土壤微生物量碳主要集中于0-10cm的土壤层,0-50cm土层深度的土壤微生物量碳的平均含量下坡位中坡位上坡位;在0-30cm土壤层,土壤微生物量碳占土壤有机碳的比值随着海拔的升高而下降,下坡位更有利于土壤有机碳的积累;50cm土层深度土壤微生物量碳密度数值范围为0.85-1.56t/hm~2,下坡位最大,上坡位最小。研究表明思茅松人工林土壤易分解性有机碳库在下坡位最大。     

毛竹向杉木林扩张对土壤活性有机碳及碳库管理指数影响

以戴云山自然保护区毛竹向杉木林扩张形成的3种林分:杉木林、毛竹-杉木混交林和毛竹林为对象,测定其土壤易氧化态碳、土壤水溶性有机碳和土壤微生物量碳的含量,研究毛竹扩张对林分土壤活性有机碳和碳库管理指数的影响。研究结果表明:(1)3种林分8月和1月土壤易氧化态碳、土壤水溶性有机碳和土壤微生物量碳含量均随土层加深逐渐降低,表现出明显表层富集现象。各土层8月土壤易氧化态碳含量均比1月低,土壤微生物量碳含量则相反。3个土层土壤易氧化态碳含量排序为杉木林毛杉混交林毛竹林;(2)3种林分土壤微生物量碳、土壤易氧化态碳和土壤水溶性有机碳储量基本随土层深度增加呈递减趋势,0-60cm土层土壤水溶性有机碳和易氧化态碳储量均为杉木林毛杉混交林毛竹林,土壤微生物量碳储量则相反,3种林分间差异均未达到显著水平;(3)0-60cm土层3种林分土壤碳库活度和碳库活度指数基本为杉木林毛杉混交林毛竹林,土壤碳库指数为杉木林毛杉混交林毛竹林,土壤碳库管理指数为毛竹林毛杉混交林杉木林。研究表明,毛竹向杉木林扩张有利于土壤质量改善,但杉木林演替成毛竹纯林后对土壤质量长期影响,则需要进一步深入研究。     

柳杉人工林皆伐后初期土壤有机碳和微生物量碳动态

本文研究了华西雨屏区柳杉人工林皆伐后1年内土壤有机碳和微生物量碳动态。结果表明:柳杉人工林皆伐林地土壤平均有机碳含量比对照(未皆伐林地)减小2.01 gC.kg-1,但差异不显著,而土壤平均有机碳储量及微生物量碳分别比对照减少20.97 tC.hm-2、6.68 mg.kg-1(P0.05);皆伐林地土壤有机碳含量及微生物量碳均随季节的变化而逐渐降低,但有机碳储量随季节的变化无明显减少趋势;皆伐林地土壤四季的有机碳含量、碳储量和微生物量碳差异不显著。皆伐对柳杉人工林土壤有机碳储量的影响主要表现在0~20 cm土层(P0.05);皆伐林地和对照在0~40 cm土层的微生物量碳和有机碳含量都表现出显著相关性(P0.05),但对照的相关性高于皆伐林地。总之,柳杉人工林转变为采伐迹地后,其初期土壤有机碳储量和微生物量碳都明显减少。     

滇中元江栲林下土壤活性有机碳空间分布特征

为探究滇中元江栲林下土壤活性有机碳在垂直空间上的分布及其影响机制,以滇中地区不同海拔(2 090～2 490 m)、不同坡向(阴、阳坡)元江栲林为研究对象,探究林下0～60 cm土层土壤有机碳(SOC)、微生物量碳(MBC)、可溶性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(ROC)、颗粒性有机碳(POC)含量的空间分布特征。结果表明:SOC、MBC、ROC、POC含量随海拔上升先升高再降低,DOC含量随海拔上升逐渐降低,4种活性有机碳组分含量表现为POC>ROC>MBC>DOC。4种土壤活性有机碳含量均阴坡高于阳坡,且随土层深度增加呈明显下降趋势,0～20 cm土层高于20～40、40～60 cm土层。各个土壤活性有机碳组分在土壤有机碳中的占比表现为POC/SOC>ROC/SOC>MBC/SOC>DOC/SOC,POC为4种活性有机碳库中的主要碳库,MBC/SOC比值随海拔上升无明显变化规律,ROC/SOC、POC/SOC比值随海拔上升先增大再减小。SOC、MBC、ROC、POC含量任意两者间均呈极显著正相关(P<0.01),土壤活性有机碳含量与土壤pH...     

不同树种与土地利用方式对土壤微生物生物量碳氮的影响

为阐明树种差异与土地利用方式不同对土壤微生物生物量的影响,选择具有相近林分特征、立地条件及经营历史的3种10 a生绿化树种与农田为研究对象,通过氯仿熏蒸浸提法测定了其不同土壤层次微生物生物量碳、氮含量。结果表明:(1)不同树种土壤微生物生物量碳氮平均含量存在一定差异,其中微生物生物量氮含量随树种变化差异性显著;重阳木纯林土壤微生物生物量碳氮含量均显著高于水杉、香樟纯林,水杉纯林土壤微生物生物量碳含量与香樟纯林无显著性差异,而微生物生物量氮含量0~10 cm、20~40 cm土层显著高于香樟纯林,10~20 cm土层则低于香樟纯林。此外,各树种纯林土壤微生物生物量均呈现"高-低-高"的垂直分布特征,其中表层土壤总体上高于下层土壤。(2)不同土地利用方式显著影响土壤微生物生物量;3个树种纯林土壤微生物生物量碳氮含量总体上均与农田差异显著,且随树种的不同,差异性有所不同,重阳木差异较小,水杉、香樟差异较大。另外,不同土地利用方式改变了土壤微生物生物量的垂直分布特征;农田土壤微生物生物量碳氮平均含量随土层深度的变化趋势与林地显著不同,呈现出"低-高-低"的变化特征。(3)相关分析表明,不同树种及土地利用方式下土壤微生物生物量碳氮主要与土壤有机碳、全氮、水分显著或极显著正相关,说明了土壤微生物生物量是土壤生态系统变化的敏感指标。     

不同树龄橡胶林土壤微生物生物量碳的垂直分布特性

采用时空替代法,选取4,12,19,24,29 a橡胶林,研究不同树龄土壤微生物生物量碳含量的分布特征及其与有机碳含量的比值、以及与土壤养分含量的相关关系。结果表明:4,12,19,24,29 a橡胶林不同土层微生物生物量碳含量在28.87～138.71mg/kg之间,随土层深度的增加明显下降;土壤微生物生物量碳含量和有机碳的比值在0.66%～2.10%之间,土壤碳处于积累状态;土壤微生物生物量碳含量与有机碳、全氮、全磷含量有显著的相关性,相关系数R>72%。     

不同林龄水杉人工林下土壤微生物量的变化研究

研究了上海市水杉人工林林下土壤中有机碳、全氮和土壤微生物量碳氮含量.结果显示:沿海地区水杉人工林表层土壤(0～10cm)的有机碳和全氮含量均处于一个比较低的水平,随着林龄的逐渐增大,其含量逐渐变大.土壤微生物量碳占有机碳的比例在0.18%～1.42%,处于-个较低水平;土壤微生物量氮占全氮含量的0.19%～7.04%,...     

台湾桤木林草复合模式土壤微生物量碳季节动态

在四川省丹棱县退耕还林地,设置台湾桤木+多花黑麦草(AL)与台湾桤木+扁穗牛鞭草(AH)2种林草模式,以台湾桤木自然模式(AN)为对照,研究土壤有机碳含量以及土壤微生物量碳含量的季节变化.结果表明:随土层深度增加,2种林草模式与对照土壤有机碳含量和土壤微生物量碳含量均呈现下降趋势,在下降幅度上均表现为台湾桤木+扁穗牛鞭草模式较缓慢,对照模式下降最快;3种模式不同土层土壤有机碳含量从春季到冬季随季节变化均呈现“升-降-升”的变化趋势,夏季含量最高,秋季最低,但这种变化趋势在台湾桤木+扁穗牛鞭草模式下0～10和10～20 cm土层表现得并不明显;而3种模式各土层土壤微生物量碳含量则表现出与土壤有机碳季节动态相反的变化趋势,即“降-升-降”的变化趋势,夏季最低,秋季最高;2种林草模式与对照的土壤有机碳含量和土壤微生物量碳含量差异均达到极显著水平(P＜0.01),其大小顺序均表现为台湾桤木+扁穗牛鞭草模式＞台湾桤木+多花黑麦草模式＞对照模式;台湾桤木+扁穗牛鞭草、台湾桤木+多花黑麦草模式下土壤有机碳含量分别是对照模式的1.24 ～ 1.55和1.16～ 1.30倍,土壤微生物量碳含量分别是对照模式的1.50 ～2.95和1.23 ～1.80倍.     

刺柏人工林土壤有机碳垂直分布特征研究

为阐释刺柏人工林土壤有机碳的空间变异以及环境因子对有机碳的影响,分层采集0～80cm土层土样,测定有机碳和其他理化指标,分析土壤有机碳的垂直分布特征及土壤有机碳和其他指标之间的关系。结果表明:0～20cm土层中土壤有机碳含量(36.01%)、有机碳密度(34.83%)和有效氮含量(47.06%)均占比较大。土壤有机碳含量与有机碳密度、有效氮含量呈极显著的正相关关系,与土壤容重、pH值呈负相关,与土壤总孔隙度、毛管持水量以及田间持水量之间呈正相关。整个林地土壤剖面有机碳含量垂直分布呈先陡降然后逐渐降低的模式,可通过改变林分结构,补种阔叶树种等措施提高土壤肥力。     

不同发育阶段杉木林土壤有机碳变化特征及影响因素

对江西大岗山地区不同发育阶段杉木林林地土壤有机碳变化特征进行了研究,并利用相关分析和逐步回归分析方法探讨了土壤因子对其的影响.结果表明,不同发育阶段土壤有机碳含量随土壤深度的增加而降低,各层次有机碳含量表现出明显的变异特征,变异程度为:40～60 cm土层>20～40 cm土层>0～20 cm土层,其中中龄林土壤变异最为显著;随杉木的生长发育,土壤有机碳含量从幼龄林到中龄林呈下降趋势,中龄林到过熟林则呈上升趋势;土壤有机碳含量与全N量、碱解N量、有效P含量等土壤因子密切相关;建立的从幼龄林到过熟林各阶段的土壤有机碳回归方程具有较高的回归精度,比较标准化回归系数法处理显示,土壤N状况是影响土壤有机碳变异的主导因子.     

中亚热带4种森林类型土壤碳密度和碳贮量研究

研究了地处中亚热带的都江堰灵岩山的4种森林类型土壤的有机碳(SOC)密度、碳贮量及其相关规律。结果表明:4种森林类型及不同土层SOC含量和SOC密度均差异显著。随土层深度增加,SOC含量和密度逐渐减小。柳杉林、银杏林、杉木 喜树混交林和楠木林土壤的SOC含量分别为12.26、12.40、11.88和9.33 g.kg-1,SOC密度分别为15.59、15.20、15.03和8.11 kg.m-2。4种林地碳贮存较高,平均碳贮量134.83 t.hm-2,说明灵岩山土壤有机碳累积丰富,而不同林分差异较大。SOC含量与全N含量呈极显著相关,线性回归拟合较好,说明土壤中碳素的贮存与氮素密切相关。     

林分密度对马尾松人工林土壤碳储量及其分配特征的影响

以两种林分密度D1(1 156株/hm2)和D2(820株/hm2)马尾松人工林为研究对象,探讨林地土壤有机碳含量及碳储量随林分密度的变化规律及其影响因素。结果表明,(0～60 cm)土壤有机碳含量和碳储量整体均表现为较高密度林分D1显著高于较低密度林分D2,D1的土壤有机碳含量和碳储量分别比D2增加了11.30%和15.78%。两种密度林分的土壤有机碳含量和碳储量主要集中在表土层(0～20 cm),具有表聚性特征,均随土层深度的增加呈下降趋势,表层土壤碳储量分配比例较高(52.31%～54.25%),表明林分密度对表层土壤有机碳含量有重要影响。D1和D2的土壤有机碳含量、土壤碳储量与土壤容重分别呈极显著和显著负相关。D1的土壤有机碳含量和土壤碳储量与土壤含水量和总孔隙度均呈极显著正相关,与土壤pH值呈显著正相关。D1和D2的土壤有机碳含量和土壤碳储量与全氮、全磷和有效磷含量相关性均不显著。相对D2而言,D1密度经营下林分可获得较高土壤碳储量,其土壤固碳能力更突出。适当提高林分密度对于增加中龄林分土壤碳储量有积极作用,是提升马尾松人工林土壤碳储量的重要途径。     

三峡库区不同柏木林土壤有机碳与土壤呼吸特征

以三峡库区柏木纯林和柏木青冈混交林为研究对象,研究不同林分类型柏木林土壤有机碳与土壤呼吸特征。结果表明,柏木青冈混交林土壤各土层(0~20cm,20~40cm,40~60cm)的总有机碳、微生物生物量碳、易氧化有机碳及水溶性有机碳含量均极显著高于柏木纯林;混交林土壤各土层转化酶活性总体上均显著高于柏木纯林,但2种林分之间的土壤C/N无显著性差异;柏木青冈混交林各土层土壤呼吸强度分别比柏木纯林高出22.3%、18.3%、5.3%;各林分土壤有机碳、转化酶活性、C/N均与土壤呼吸强度存在显著的相关性。可见,与柏木纯林相比,柏木青冈混交林具有更大的有机碳储量,表现出更强的土壤固碳能力。     

不同林龄杉木人工林土壤有机碳的研究

对福建省南平市安曹下11、28年生杉木人工林土壤有机碳含量、垂直分布、贮量等进行研究,结果表明,11、28年生杉木人工林的土壤有机碳含量随着土壤深度的增加而逐渐下降,两种林龄的杉木人工林土壤0～20cm的有机碳含量高于以下各土层。11年生杉木人工林的土壤有机C贮量（28.54t/hm^2）明显低于28年生（36.56t/hm^2）,两种林龄的不同土层中以0～20cm土层内的有机C贮量降低最大。两种林龄的土壤全N含量、C/N随着土壤深度的增加而趋于下降,28年生杉木人工林土壤平均全氮含量64.3%高于11年生22.3%。成熟期杉木人工林更有利于土壤碳的贮存。     

亚热带日本落叶松中、幼龄林土壤有机碳密度和分配特征

本文基于32块样地土壤数据,对亚热带日本落叶松中、幼龄林的土壤有机碳密度及其分配特征进行了分析,结果发现:(1)中龄林的有机碳含量、有机碳密度明显高于幼龄林;(2)混交林的有机碳含量、有机碳密度明显高于纯林;(3)0~80 cm的土壤有机碳密度为172.25 t/hm2。有机碳主要集中在表土层0~20 cm处,此表土层有机碳密度分别是土层20~40 cm、40~80 cm的175.21%、129.52%。在土层相同的情况下,随着土壤深度的增加,其土壤有机碳密度呈下降趋势;(4)与适宜亚热带地区生长的造林树种——杉木相比,日本落叶松林的土壤有机碳含量、土壤有机碳密度均明显高于20年生杉木人工林,说明日本落叶松林土壤的固碳能力大于杉木人工林,从侧面也反映了同样作为亚热带地区的造林树种,日本落叶松林要优于杉木人工林。     

杉木林土壤有机碳含量与土壤理化性质的相关性分析

对湖南省平江县福寿林场3个龄组杉木林土壤有机碳含量变化特征及其与土壤理化性质的相关性进行了研究。结果表明:3个龄组杉木林的土壤有机碳含量都呈现出了随土层深度增加而减少的规律。0~15cm土层有机碳的含量分别是15~30cm,30~45cm,45~60cm土层有机碳含量的1.6~3.9倍,2.4~4.6倍,2.7~6.5倍。在0~45cm土层内,随着杉木林的生长发育,土壤有机碳含量呈现出了幼龄林较高,中龄林最低,成熟林最高的变化特征。土壤有机碳与全氮之间有极显著的正相关性,与土壤C/N和全磷存在显著的正相关性,与土壤容重存在显著的负相关性,与土壤全钾和p H值相关性不显著。     

云南亚热带地区主要林地类型土壤碳含量变化及影响因素研究

[目的 ]作为陆地生态系统最大的碳库,森林土壤有机碳变化对全球碳循环产生显著影响。通过探究不同林地类型森林土壤碳含量差异及其影响因素,以期为森林碳汇管理提供理论依据。[方法 ]以澜沧县桉树人工林、思茅松纯林和常绿阔叶林为研究对象,运用单因素、Duncan方差分析和冗余分析法,探究3种林地类型在0～20 cm、20～40 cm及40～60 cm不同土层深度的土壤有机碳含量和密度、碳氮比(C/N)水平及垂直分布变化规律,并揭示其主要影响因素。[结果 ](1)0～60 cm土层,3种林地类型土壤有机碳含量差异显著。其变化范围为14.89～22.05 g·kg^-1,高于全国森林土壤有机碳水平,以常绿阔叶林最高(22.05g·kg^-1);有机碳密度处于3.42～4.12kg·m^-2之间,以常绿阔叶林最高(4.12kg·m^-2);土壤C/N在12.99～13.82之间,以桉树人工林最高(13.82);(2)随着土层加深,3种林地类型土壤有机碳含量、有机碳密度和C/N均呈下降趋势,以常绿阔叶林土壤有机碳含量和密度...     

若尔盖高寒嵩草草甸湿地不同水分条件下土壤有机碳的垂直分布

研究若尔盖高寒嵩草草甸湿地常年积水、季节性积水(每年6-10月积水)和无积水3种水分条件下土壤有机碳的分布特征.结果表明:若尔盖高寒嵩草草甸湿地土壤有机碳含量极高,表土层(0 ～ 10 cm)最高可达73.2 g·kg-1,是中国森林、农田和草原生态系统土壤有机碳含量的6 ～10倍,且土壤有机碳的垂直分布深达400cm,远远超过中国森林、农田和草原生态系统;在浅土层(0～50 cm)和深土层(200～400 cm),不同水分条件下的高寒嵩草草甸湿地土壤有机碳含量差异显著(P＜0.05),在0 ～ 50 cm浅土层表现为常年积水区＞季节性积水区＞无积水区,在200 ～ 400 cm深土层表现为无积水区＞季节性积水区＞常年积水区,而在50 ～ 200 cm中间土层,不同水分条件下高寒嵩草草甸湿地土壤有机碳含量无显著差异(P＞0.05);在0 ～ 400 cm土层,不同水分条件下的高寒嵩草草甸湿地土壤C/N值多小于15,这有利于高寒湿地土壤碳的积累;若尔盖嵩草草甸湿地的有机碳储量极高,常年积水区、季节性积水区和无积水区在0 ～ 400 cm土层的有机碳储量分别为64.87,71.21和76.45 kt· km-2,是中国森林、农田和草原生态系统的20 ～ 40倍;约60％的土壤有机碳储量分布在l m以下土层;整个若尔盖高原地区的高寒嵩草草甸土壤总有机碳储量约为0.245 Pg.