中亚热带不同发育阶段杉木人工林生态系统碳贮量研究

在全国杉木中心产区福建选择杉木幼龄林、中龄林和成熟林,进行不同发育阶段杉木人工林生态系统各组分含碳率、碳贮量和年净固碳量的比较研究。结果表明:不同发育阶段杉木林乔木层、林下植被层和凋落物层含碳率介于40.25%~53.52%之间,均表现为中龄林最大,成熟林次之,幼龄林最小;而0~100 cm土层土壤含碳率则表现为成熟林最大,中龄林次之,幼龄林最小。随林龄增大,杉木人工林生态系统碳贮量逐渐增大,成熟林分别是幼龄林和中龄林的1.63倍和1.19倍,而这种差异主要是由乔木层碳贮量差异引起的。不同发育阶段杉木林年净固碳量表现为中龄林最大,分别比幼龄林和成熟林大3.487 t/(hm2.a)和3.748 t/(hm2.a),其中中龄林乔木层年净固碳量分别比幼龄林、成熟林大2.713 t/(hm2.a)和3.033 t/(hm2.a),占总差异的77.8%和80.9%。     

马尾松林生态系统碳贮量研究

对湖南省不同年龄阶段的马尾松林生态系统的碳贮量进行了研究。结果表明:马尾松幼龄林、中龄林和成熟林生态系统总碳贮量分别是120.47、161.18t.hm-2和187.29t.hm-2,乔木层占总碳贮量的比重分别是16.23%、34.09%和38.81%,且表现为乔木层幼林碳贮量增长迅速,中龄林以后长势降低,从乔木层各部分器官碳贮量的分配来说,枝条、树干和根随林龄的增加而增加,而树皮和树叶则相反。土壤层占总碳贮量的比重分别是81.18%、62.93%和59.06%,可见,土壤层是马尾松林生态系统碳贮量的主体,含碳量随着土壤厚度的增加而减少,且主要集中在土壤的表层,其中0～40cm的碳贮量贡献最大。林下灌木层、草本层和凋落物层碳贮量的积累与林龄的变化并不一致。中龄林灌木层、草本层和凋落物层的碳贮量最大,成熟林次之,幼龄林最小。     

赣南马尾松天然林不同生长阶段碳密度分布特征

目的通过对赣南马尾松天然林碳密度的分析, 为其区域尺度上森林碳储量的准确估算以及开展碳汇林业的科学经营提供参考依据。方法基于标准地调查与碳含量的测定, 采用单因素方差分析和LSD多重比较法, 分析不同林龄、层次及不同组分碳密度的分布特征。结果(1) 林分总碳密度为129.00 t/hm2, 表现为成熟林(185.41 t/hm2)>近熟林(140.54 t/hm2)>中龄林(114.21 t/hm2)>幼龄林(75.83 t/hm2); 各层碳密度为土壤层(80.02 t/hm2)>乔木层(43.81 t/hm2)>林下植被层(4.60 t/hm2)>凋落物层(0.57 t/hm2), 分别占总碳密度的62.03%、33.96%、3.57%和0.44%;每层碳密度的分配规律表现为:乔木层为树干>树枝>树根>树叶, 林下植被为草本层>灌木层, 凋落物为半分解层>未分解层, 土壤各层单位厚度的碳密度随土层深度的增加而逐渐降低。(2)随林龄的增大, 各层碳密度的变化规律不尽相同。其中, 乔木层、土壤层的碳密度均呈增加趋势, 且均以成熟林最大, 成熟林的林木各组分碳密度均显著高于其他龄组(P < 0.05), 而土壤层碳密度在不同龄组间均存在显著差异(P < 0.05);林下植被层碳密度随林龄变化表现出先减后增趋势, 但以幼龄林最大。不同龄组间的灌木层、草本层及其各组分碳密度均有显著差异(P < 0.05), 其中灌木层碳密度以近熟林最大, 草本层碳密度以成熟林最大; 凋落物层碳密度随林龄增大表现为先增后减的趋势, 近熟林未分解层碳密度显著高于其他龄组(P < 0.05), 而半分解层碳密度各龄组间差异不显著(P>0.05)。结论土壤层和乔木层是马尾松天然林整个生态系统碳密度的主体; 随着林龄的增大, 乔木层及其各组分和土壤层的碳密度均呈增加趋势, 而林下植被层、凋落物层及其各组分碳密度的变化并未表现出相同规律。      

福建省典型生长区毛竹林生态系统碳密度研究

以福建省永安市、建阳市为代表性研究区,在野外调查估算毛竹林生态系统生物量的基础上,研究毛竹林生态系统的碳密度空间分布特征。结果表明：毛竹林生态系统碳密度为164.750 t/hm2,其空间分布为土壤层＞乔木层＞凋落物层＞灌草层,其中土壤层碳密度占总碳密度的比例最大（75.6％）,凋落物层和土壤层的总碳密度是地上部分（乔木层和灌草层）的3.18倍;毛竹林乔木层各器官按碳密度大小排序为竹秆＞鞭根＞竹枝＞竹蔸＞竹叶;毛竹林土壤有机碳含量和碳密度均表现为随着土层深度的增加而逐渐降低,0～40 cm土层的有机碳密度占整个土壤层碳密度的75.33％;就毛竹林生态系统整体而言,其碳密度小于我国生态系统的平均碳密度,其碳汇能力还有较大的发展空间。     

不同林龄序列杉木人工林生态系统碳储量变化特征

森林生态系统的固碳功能有助于减缓全球气候变化,人工造林是提高森林固碳能力的重要途径。以杉木人工林为研究对象,通过样地调查和样品分析,研究幼龄林(7年)、中龄林(16年)、近熟林(25年)、成过熟林(34年)生态系统的碳储量变化特征。结果表明:杉木人工林平均含碳率为46.8%;幼龄林、中龄林、近熟林、成过熟林生态系统总碳储量分别为103.99、182.38、197.21、181.16 t/hm~2;随着林龄的增大,乔木层地上部分碳储量逐渐增加,而灌木层、草本层、地表凋落物层的变化规律不明显;土壤层碳储量占总碳库的比例较大,且其碳储量相对稳定,平均值为95.76 t/hm~2;0~20 cm土层碳储量成为土壤碳储量的主体,占土壤总碳储量的41.64%。该研究可为杉木人工造林和固碳增汇提供基础数据和科学依据。     

3种相思人工林生态系统碳贮量及分配

在平和天马国有林场相思引种优选区选取3种相思人工林,进行生态系统各组分含碳率、碳贮量和分配特征的比较。结果表明,3种相思人工林乔木层各器官的含碳率介于45%-50%之间,卷荚相思林和黑木相思林乔木层各器官碳贮量表现为干>根>皮>枝>叶,马占相思林为干>根>皮>叶>枝。卷荚相思林、黑木相思林和马占相思林下植被层平均含碳率分别为42.29%、42.78%和41.26%,明显低于相应的乔木层。卷荚相思林、黑木相思林和马占相思林生态系统碳贮量分别为110.06、124.46和88.86 t.hm-2,其中矿质土壤层贡献最大,依次占68.20%、77.11%和74.69%;乔木层碳贮量次之,依次占29.04%、21.26%和22.14%;而林下植被层碳贮量的贡献最小,分别仅占0.70%、0.33%和1.34%。     

毛竹与油茶人工林生态系统碳贮量及其分配特征

对福州市主要经济林毛竹和油茶林生态系统各组分的生物量、含碳率和碳贮量进行比较研究,结果表明,毛竹林和油茶林乔木层生物量分别为277.18、35.76 t·hm-2,高于林下植被和凋落物生物量,其中,干的生物量最大,分别占乔木层生物量的68.80%和34.00%。毛竹林和油茶林地上部分含碳率分别在44.65%-48.84%、44.72%-49.78%之间,碳贮量分别为137.157、18.104 t·hm-2。林地土壤3个层次(60 cm)含碳率分别介于0.70%-3.02%、0.46%-2.46%之间,表层(0-20 cm)含碳率和碳贮量最高,毛竹和油茶林地土壤碳贮量为107.223、92.540 t·hm-2。毛竹林生态系统碳贮量为246.445 t·hm-2,油茶林为111.446 t·hm-2。     

三亚地区芒果园生态系统碳储量及其分布特征

[目的]研究三韭地区芒果园生态系统各组分的生物量、碳含量、碳储量及其分布特征。[方法]分别应用平均木法、样方收获法和分层取样法采样,并测定芒果园生态系统乔木层、草本及凋落物层和土壤层生物量及碳含量,计算其碳储量。[结果]三亚地区芒果园生态系统总碳储量为91．72t／hm2,其中乔木层、草本及凋落物层和土壤层碳储量分别为16．17、0．95和74．60t／hm2,分别占总碳储量的17．63％、1．04％和81．33％;乔木层各器官碳储量大小为树叶〉树枝〉树根〉树干〉果实;随土壤层深度的增加,碳储量逐渐降低。[结论]三亚地区芒果园生态系统固碳潜力较大;系统碳储量主要位于土壤层,乔木层碳储量以树叶和树枝较多,草本及凋落物层碳储量较低。     

林分密度对水曲柳人工林碳储量的影响

为了解林分密度对水曲柳人工林碳储量的影响规律,在黑龙江省帽儿山地区,选择不同造林密度(2 200、2 500、4 400、10 000株/hm2)的13年生水曲柳人工林,采用样地调查的方法在每种密度处理各设置3块样地,进行了林分碳储量与乔木层年净固碳量的测定。结果表明:水曲柳林分密度增加,其乔木层、凋落物层、土壤层以及生态系统碳储量均随之增大,而林下植被层碳储量随林分密度的增加而减小。其中不同密度林分的乔木层、林下植被层、土壤层以及生态系统碳储量差异均显著(P＜0.05),而凋落物层在各密度之间差异不显著(P>0.05)。4种密度水曲柳林分碳储量的空间分配均表现为:土壤层>乔木层>凋落物层>林下植被层,土壤层和乔木层碳储量分别占生态系统总碳储量的79.6%~82.4%和14.1%~17.0%,是人工林碳库的主要组成部分。此外,水曲柳人工林乔木层的年净固碳量随林分密度的增加而增大,造林密度为2 200株/hm2林分的年净固碳量明显低于其他密度林分(P＜0.05)。上述结果说明提高造林密度对增加幼龄林分碳储量具有显著作用。      

江苏省杨树林碳储量及碳密度研究

本研究采用样地清查法估算了江苏省杨树林碳储量积碳密度.结果表明,江苏省杨树林总碳储量为138.128TgC,碳密度为150.389 Mg C·hm-2,其中森林植被、土壤层和凋落物层碳储量分别为18.224 Tg C、118.100 Tg C和1.804 Tg C,碳密度分别为26.761Mg C·hm-2,127.300Mg C·hm-2和1.258 MgC·hm-2.幼龄林与中龄林林下灌草层根茎比基本一致,高于成熟林.     

广西沙塘林场马尾松和杉木人工林的碳储量研究

【目的】量化广西沙塘林场马尾松(Pinus massoniana)和杉木（Cunninghamia lanceolata）人工林碳储量,为评价其碳汇功能和可持续经营提供依据。【方法】 在广西沙塘林场选择处于中龄和成熟期的马尾松和杉木人工林,设置样地测算乔木、林下植被和枯落物的生物量,按20 cm分层挖取样地0～60 cm土层土样,最后依据有关方程,计算马尾松和杉木中龄和成熟人工林生态系统的含碳率和碳储量。【结果】 马尾松、杉木人工林林下植被含碳率变化于40.06%～45.23%, 枯落物含碳率为40.79%～46.06%,0～60 cm土层含碳率变化于0.34%～1.26%。马尾松和杉木人工林生态系统平均碳储量分别为168.36和128.08 t/hm²,其乔木层的平均碳储量分别为106.33和54.8 t/hm²,分别占总碳储量的63.15%和42.79%;土壤平均碳储量分别为54.96和67.33 t/hm²,其分别占总碳储量的32.64%和52.57%;其林下植被和枯落物平均碳储量分别占总碳储量的1.28%,1.02%和2.93%,3.63%。【结论】 马尾松人工林总碳储量以成熟林显著高于中龄林,杉木则以中龄林略高于成熟林;土壤和乔木层碳储量是马尾松和杉木人工林生态系统碳储量的主体部分,而林下植被和枯落物对碳储量的贡献较小。     

不同林龄马尾松人工林土壤微生物量碳氮含量变化规律研究

土壤微生物量是森林生态系统中重要的组成部分,在森林生态系统的碳氮循环中起着重要作用。采用氯仿熏蒸浸提法测定了红壤丘陵区不同林龄马尾松人工林土壤微生物碳和氮,并分析了其与土壤理化性质之间的相关性。结果表明:淤马尾松人工林土壤微生物量碳(MBC)和氮(MBN)含量均呈现成熟林显著高于中龄林和幼龄林(P<0.05);于土壤微生物量碳和氮之比(MBC/MBN)在不同林龄之间也存在显著差异,且成熟林最大,为28.41依1.03;盂微生物量碳氮之间以及土壤微生物量碳氮与土壤有机碳、全氮、土壤pH值、土壤含水率、土壤C/N呈极显著正相关(P<0.01),而与土壤容重之间呈显著负相关(P<0.05)。上述结果表明,研究区马尾松人工林土壤微生物量碳氮与土壤理化性质密切相关,成熟林土壤养分状况最优。     

广西主要人工林土壤微生物动态特征

根据广西区杉木(Cunninghamia lanceolata)、马尾松(Pinus massoniana Lamb)、桉树(eucalyptus)3种人工林分布情况,按其在各县市的分布权重选取不同龄级(幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林、过熟林)典型样地,样地面积20m*50m,采用网格法采集表层土壤(0cm-10cm),采用稀释平板涂抹法测定土壤微生物数量,氯仿熏蒸法测定土壤微生物生物量。结果表明:3种人工林各林龄阶段土壤可培养微生物中,细菌数量占有绝对优势,幼龄、中龄、过熟龄阶段微生物数量大小顺序为:杉木>桉树>马尾松,杉木幼龄、马尾松、桉树近熟林微生物数量在各自的林型中最大。微生物生物量碳(Cmic)在杉木幼龄林、马尾松中龄林、桉树过熟林最大,微生物生物量氮(Nmic)在杉木过熟林、马尾松和桉树幼龄林最大,微生物生物量磷(Pmic)在杉木成熟林、马尾松幼龄林、桉树近熟林最大,杉木Cmic、Nmic、Pmic随着林龄的递增呈现出先降低后上升的趋势,马尾松和桉树微生物量随林龄的变化规律不明显。土壤Nmic与土壤细菌数量、真菌数量具有显著的(P<0.05)分形关系,其余的微生物量和微生物数量均不存在分形关系。     

柳州市三种人工林土壤有机碳储量的空间分布

采用野外调查、取样和实验室分析等方法,对柳州市杉木(Cunninghamia lanceolata)、马尾松(Pinus massoniana)和桉树(Eucalyptus sp.)人工林生态系统的土壤有机碳含量和有机碳储量及其分配进行了研究.结果表明,马尾松、杉木和桉树人工林土壤有机碳含量为3.2～12.6 g/kg,杉木人工林土壤有机碳含量最高,桉树人工林最小.马尾松、杉木和桉树人工林0～20 cm土层的土壤有机碳储量分别为26.25、30.09和17.05 t/hm2,分别占其土壤总有机碳储量的48.56％、44.70％和41.36％,成为土壤有机碳储量的主体,土壤的有机碳含量和有机碳储量均随着土层深度的增加而减少.土壤有机碳储量表现为杉木人工林(67.33 t/hm2)＞马尾松人工林(54.06 t/hm2)＞桉树人工林(41.22 t/hm2);马尾松人工林土壤有机碳储量表现为中龄林＞幼龄林＞过熟林＞成熟林;杉木中龄林的土壤有机碳储量大于成熟林,彼此间差异不显著;三年生的桉树人工林的土壤有机碳储量高于二年生和四年生的;杉木中龄林和成熟林的土壤有机碳储量分别高于马尾松中龄林和成熟林.     

桂东南丘陵地马尾松人工林群落生物量及分布格局

采用样方收获和分级取样测定法,对16a生马尾松人工林生物量的积累及分配进行了研究．结果表明：马尾松人工林各器官生物量模型与测树因子（D^2H）存在极显著相关关系．16a生马尾松人工林分总生物量为110．449t·hm^-2群落生物量分布格局为乔木层〉死地被物〉草本〉灌木;马尾松人工林乔木层生物量主要集中在10—20cm径阶范围,占整个乔木层生物量的83．01％,优势木和被压木对林分生物量的贡献不大,平均木构成了乔木层的主林层．乔木层各器官生物量的分布顺序为干材〉枝条〉根〉干皮〉叶;各器官生物量所占比例随着胸径的增大呈现不同趋势：干材与干皮积累的生物量所占比例逐步减小,而树枝、树叶、树根的相对比例在增加,马尾松的干、枝生物量差别逐渐缩小,生物量结构随着胸径的增大趋于稳定．     

应用混交育苗方式探索杉木与多树种混交

选择福建常用的 6个针阔树种 ,与杉木组成 3树种组合进行行状混交育苗 ,应用灰色局势决策方法进行分析 ,结果表明 :木荷与杉木与马尾松混交育苗具有正效应 ,作为 3树种混交林的树种搭配是合适的 .而马杉桤、木杉桤和桤杉闽这 3个树种组合 ,则表现出明显的负效应 ,作为 3树种混交林的树种搭配有待进一步的试验     

中国平原地区农田防护林碳储量差异分析

运用换算因子连续函数法对全国平原6大区域、26个省2001—2005年间农田防护林的碳储量进行了计算和对比分析,得出如下结论:1）全国平原农田防护林碳储量在5年间呈逐年上升趋势,且增长率高于全国森林碳储量的增长率;2）6大平原区碳储量由大到小排序为:华东、东北、华北、中南、西北、西南,区域内各省市农田防护林碳储量也有所差异;3）对2001—2005年平原地区农田防护林各树种碳储量进行比较后得知杨树仍占绝对优势,其碳储量占全国平原地区农田防护林碳储量的90%左右;4）2001—2005年主要农田防护林树种碳密度呈逐年增长趋势,其碳密度由大到小排序为:桉树、杨树、木麻黄、杉树、马尾松。      

基于相容性生物量模型的樟子松林碳密度与碳储量研究

基于不同林龄樟子松人工林生物量调查数据,建立了樟子松林生物量相容性模型,探讨了不同林龄樟子松人工林中乔木层、林下植被层、死地被物层碳密度和碳储量的变化规律。结果表明:樟子松人工林各器官碳密度值的排序为:树叶树枝树干树根;各器官碳密度均随着林龄的增大而增加,27、30、32、36、40和44年生樟子松各器官的平均碳密度分别为449.5、460.2、470.8、485.1、489.2和513.6 g/kg,林下植被与死地被物的碳密度随林龄的变化规律不明显。27~44年期间樟子松人工林群落碳储量都随林龄的增大而增加,从27年生的37.14 t/hm2增加到44年生的168.46 t/hm2,其顺序为:乔木层死地被物层林下植被层,分别占群落总碳储量的90.97%、1.13%和7.90%,乔木层碳储量占主导地位。不同林龄樟子松乔木层、林下植被层和死地被物层年固碳量分别为2.043、0.025 和0.182 t/hm2。研究认为,樟子松人工林群落碳密度及碳储量随林龄的增加变化显著,碳汇作用明显。      

麻栎人工林生态系统碳储量分配格局

【目的】探讨广西南宁良风江32年生麻栎人工纯林生态系统的生物量、碳密度、碳储量及其空间分配特征,为提高广西地区碳储量提供参考依据。【方法】在麻栎人工林内选择标准样地,用收获法测定生态系统的生物量,用重铬酸钾—外热法测定麻栎各器官的碳素含量,并用环刀法测定土壤碳密度。【结果】麻栎人工林各器官的碳素含量为：干材〉叶〉皮〉根兜〉枝〉细根〉中根〉粗根。土壤碳含量以0-20 cm土层最高,且随土层深度的增加而降低。麻栎人工林生态系统的总生物量为241.08 t/ha,其中乔木层占97.90%,林下植被层占0.54%,凋落物层占1.56%。【结论】麻栎人工林的碳储量主要分布在乔木层和土壤层,且乔木层生物量占麻栎人工林生物量的主要部分。麻栎土壤固碳能力较强,可作为广西发展固碳林的优良树种。