亚热带日本落叶松人工林生态系统碳密度及其分配特征

对亚热带日本落叶松人工林生态系统的有机碳密度进行了估算,结果表明:(1)乔木层平均含碳率为56.15%~64.51%,表现出树干树枝树皮树根树叶,灌木层、草本层以及凋落物层平均含碳率分别为53.79%、41.61%、54.98%,0~80 cm土壤层的平均含碳率为2.42%,且随着土层厚度的增加而减少;(2)日本落叶松人工林总碳密度为268.92 t/hm2,其中,植被层、凋落物层、土壤层分别占总碳密度的35.23%(94.74t/hm2)、0.72%(1.93 t/hm2)、64.05%(172.25 t/hm2)。土壤碳密度约为植被碳密度的1.81倍;(3)混交林生态系统碳密度略高于纯林;(4)中龄林(317.53 t/hm2)约为幼龄林(235.56 t/hm2)的1.35倍。乔木层、凋落物层碳密度在日本落叶松林生态系统的比重随着林龄的增长而升高,而土壤层所表现的趋势与之相反。(5)日本落叶松人工林生态系统各组分的有机碳密度均明显高于20年生的杉木人工林,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。     

不同龄组杉木人工林土壤有机碳贮量及分布特征

对比分析了福寿林场3个龄组杉木人工林0~60 cm土层内土壤碳贮量及其土层分布特征,结果表明:1)3个龄组杉木人工林土壤有机碳含量都表现出随土壤深度增加而逐渐减小的趋势,土层0~20 cm有机碳含量最高,为29.07~35.27 g·kg-1,是土层20~30 cm和土层30~45 cm的1~2倍和3~4倍,而土层(45~60cm)的有机碳含量最少,为5.03~6.68 g·kg-1。2)3个龄组的人工林0~60 cm土层内平均碳含量和碳贮量都表现出了随着年龄的变化先减少而增加的趋势,其平均碳含量的次序依次为成熟林(16.65 g·kg-1)>幼龄林(14.78g·kg-1)>中龄林(13.36 g·kg-1);碳贮量大小顺序依次为成熟林(79.59 t·hm-2)>幼龄林(64.78 t·hm-2)>中龄林(64.74 t·hm-2),3)在0~45 cm范围的土层内,3个龄组的杉木人工林的土壤碳贮量占土壤总碳贮量的百分比在86%~91%之间,说明杉木人工林土壤碳贮量主要集中在这个土层深度内。     

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。     

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。     

赤峰市落叶松人工林土壤碳密度分布特征研究——以喀喇沁旗旺业甸实验林场为例

文章以赤峰市落叶松人工林的土壤为研究对象,采用土壤剖面法和分层取样法,研究了不同深度下土壤容重、有机碳含量和碳密度的分布特征。结果表明:①落叶松人工幼龄林和成熟林土壤容重随土层深度增加先减少后增加,近熟林土壤容重随土层深度增加而增加,中龄林变化规律不明显。幼龄林、近熟林和成熟林土壤容重同土层深度均呈二项式关系。②落叶松人工林同一土层深度土壤碳含量均随林龄增加而减少,各林龄土壤碳含量随土层深度增加呈现减少趋势。幼龄林、中龄林和成熟林土壤碳含量同土层深度呈二项式关系,近熟林呈乘幂关系。③落叶松人工林不同林龄碳密度随土壤深度的增加呈先下降后升高趋势,各林龄土壤碳密度同土层深度均呈二项式关系。④土壤碳含量和碳密度的变化规律同有关研究结论基本一致。     

岷江上游不同森林类型土壤有机碳含量及密度特征

本文研究了岷江上游云杉人工林、紫果冷杉人工林、岷江冷杉人工幼龄林、高山栎天然次生林4种森林类型土壤有机碳含量及密度。结果表明:4种森林类型不同土层有机碳含量和有机碳密度均差异显著,都随土层深度增加而逐渐减小,且土壤有机碳集中分布在表层土(0~20 cm)中;4种森林类型土壤有机碳含量从高到低排序为:云杉人工林(5.896 g.kg-1)紫果冷杉人工林(5.479 g.kg-1)高山栎天然次生林(5.019 g.kg-1)岷江冷杉人工幼龄林(2.245 g.kg-1);土壤有机碳密度从高到低为:云杉人工林(0.03541 kg.m-2)高山栎天然次生林(0.03134 kg.m-2)紫果冷杉人工林(0.02474 kg.m-2)岷江冷杉人工幼龄林(0.01573 kg.m-2)。说明林分起源、树种组成、植物根系、地表枯落物和人类活动等因素影响着土壤有机碳含量及碳密度。     

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.     

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。     

六盘山南部华北落叶松人工林土壤有机碳含量

研究造林措施和林龄对宁夏六盘山南部不同坡向华北落叶松人工林土壤有机碳的影响。结果表明:造林后,各坡向的土壤有机碳含量均呈现先下降、后上升的变化过程,其对造林干扰的敏感程度随土层加深而减弱;在阳坡半阳坡,造林10年后的幼龄林0～45cm土层土壤有机碳密度(96.33t·hm-2)仍低于灌丛(122.12t·hm-2),造林20年后的中龄林(189.27t·hm-2)已高于灌丛,说明土壤碳库已得到恢复;在阴坡半阴坡,幼龄林和中龄林的土壤碳密度分别为192.37和222.03t·hm-2,均低于天然次生林(256.64t·hm-2),说明造林20年后土壤碳库仍未恢复;阳坡半阳坡林地在造林后第8年0～45cm土层有机碳含量降至最低,相对阳坡灌丛(32.13g·kg-1)的降幅为3.72g·kg-1,需在造林后第16年才能恢复到造林前的灌丛水平;阴坡半阴坡林地在造林后第16年降至最低,相对阴坡次生林(66.30g·kg-1)的降幅为22.77g·kg-1,需在造林后第32年才能恢复到造林前次生林水平;阴坡造林后,其土壤有机碳比阳坡损失量大,损失期长,恢复较慢,但阴坡土壤碳库的绝对值在任何林龄阶段都高于阳坡,说明阴坡森林土壤的碳储存能力高于阳坡;在阳坡半阳坡灌丛采用扰动较弱的稀植造林时,造林后第10年0～45cm土层有机碳含量平均为31.05g·kg-1,虽仍低于灌丛(35.55g·kg-1),但却远高于扰动较强的全面整地后常规密度造林(23.17g·kg-1)。     

千阳县不同林分土壤有机碳的分布特征

通过对黄土高原千阳县不同人工林土壤有机碳的含量及其分布特征的研究,为千阳县人工造林和生态系统的恢复提供依据。于2012年在黄土高原千阳县调查了毛白杨Populus tomentosa、刺槐Robinia pseudoacaia、侧柏Platycladus orientalis、荒地4种样地的土壤有机碳含量,并对其进行相关性分析。结果表明:在调查的0~80cm土层范围内,土壤有机碳含量为毛白杨(4.83 g·kg-1)>荒地(3.55 g·kg-1)>刺槐(3.48 g·kg-1)>侧柏(3.42g·kg-1),随着土壤深度的增加,各林分土壤有机碳含量逐渐降低;各人工林在0~30 cm土层范围内,土壤有机碳含量和土壤密度变化差异显著(P<0.05),而在30~80 cm土层范围内变化差异不显著(P>0.05)。采用不同的树种进行植树造林、植被恢复,有利于土壤碳汇含量的增加,研究结果表明在黄土高原利用毛白杨人工造林优于其它树种。     

广东省不同林分土壤A层有机碳密度估算及其影响因素分析

采用重铬酸钾容量法测定广东省桉树林、马尾松林、杉木林、阔叶混交林、针阔混交林5种主要林分下的土壤A层有机碳密度。结果表明：5种林分土壤A层有机碳密度在2．38—122．85t／hm2,有机碳密度排列为阔叶混交林〉针阔混交林〉桉树林〉杉木林〉马尾松林;并对土壤A层有机碳密度的主要影响因素进行分析,为评价不同林分类型的碳汇功能提供参考。     

亚热带日本落叶松人工林生态系统的碳素含量研究

基于35块样地调查数据,对亚热带日本落叶松人工林生态系统的碳素含量进行了分析。结果表明:(1)日本落叶松人工林生态系统碳素含量包括植被、凋落物与土壤三部分,其中乔木层601.896 1±29.562 4g/kg,灌木层537.958 0±34.783 9 g/kg,草本层416.107 5 g/kg,凋落物层550.927 8±30.566 4 g/kg,土壤层30.477 1±1.848 0 g/kg,表现规律为:乔木层凋落层灌木层草本层,地上部分地下部分,且乔木层、凋落物层和土壤层的碳素含量随着林分年龄和坡向的不同而变化。(2)日本落叶松植被层的碳素含量平均值为0.518 7 g/g,略高于国际上通用的转换率0.50 g/g,如果采用0.50 g/g来估算日本落叶松植被层的碳贮量与碳密度,会使得估算结果偏小。(3)日本落叶松乔木层不同器官碳素含量变化范围为561.499 3~645.106 8 g/kg,其高低顺序大致排列为:树干树枝树皮树根树叶,且随着林分年龄和坡向的不同而变化。     

杉木人工林土壤碳库动态研究现状及展望

土壤有机碳(SOC)是陆地生态系统中最大的有机碳库,在全球碳循环中发挥着重要的作用。因此,土壤有机碳动态是生态系统碳循环研究中的关键。杉木人工林是我国亚热带主要的人工林,综述了杉木经营过程中土壤有机质动态变化研究现状,以及采伐、整地、炼山等人类活动对土壤有机碳库影响等相关研究。     

多代连栽人工林碳贮量的变化

通过收集多代连栽桉树、落叶松和杉木人工林生长和土壤方面的数据,分析了不同代数间林分生物量和土壤有机碳贮量的变化,并定量或定性分析了混交、施肥等地力维护措施对林分生物量和土壤有机碳贮量的影响.随着连栽代数的增加,生物量和土壤有机碳贮量均呈现明显的下降,2代杉木人工林生物量和土壤有机碳贮量分别比1代下降24%和10%,3代分别比2代下降39%和15%.地力维护措施可在很大程度上防治连栽人工林生物量和土壤有机碳贮量的下降,2代杉阔混交林生物量和土壤有机碳贮量分别比2代纯林提高69%和19%;2代桉树与相思属树种的混交林生物量比2代桉树纯林增加29%;施肥可使2代杉木人工林生物量提高22%.轮作和林下植被培育也能提高林分生物量,但对土壤有机碳贮量的影响尚需进一步研究.     

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。     

川西低山丘陵区主要人工林土壤有机碳密度研究

基于森林土壤碳清查的方法,研究了川西低山丘陵区马尾松(Pinus massoniana)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、巨桉(Eucalyptus grandis)和柏木(Cupressus funebris)人工林土壤的有机碳密度,结果表明,4种人工林土壤各层有机碳含量介于(4.34±0.75)～(23.41±2.75)g·kg-1,并随土壤深度的增加而降低;马尾松、杉木、巨桉和柏木人工林1 m深度内土壤平均有机碳密度分别为(79.9±10.0)、(125.9±21.2)、(145.4±22.1)和(157.9±29.2)t·hm-2;柏木混交林的土壤有机碳密度显著增加,柏木-栎针阔混交林和柏木-慈竹混交林的土壤有机碳密度分别为(187.9±16.0)和(158.6±15.4)t·hm-2.     

土地利用方式变化对湘中丘陵区土壤碳氮含量的影响

对湘中丘陵区水田、旱地、农田、撂荒地和林地5种土地利用方式下土壤碳氮含量垂直分布特征进行比较分析。结果表明:5种土地利用方式下,土壤有机碳含量的空间垂直分布基本随着土层深度的增加而降低,水田的土壤全氮、有机碳平均含量、土壤容重均值均高于旱地土壤,水田土壤全氮含量、有机碳含量、土壤容重分别为2.03%、3.89 g/kg、1.20 g/cm~3;农田土壤的有机碳、全氮含量、碳氮比均高于撂荒地土壤的;水田转化为林地后,土壤全氮含量和有机碳含量分别比水田土壤低212.00%和80.80%,而土壤容重比水田的高7.69%,但林地土壤的容重高于农田;农田撂荒后,土壤的全氮含量变化规律呈现随土层深度增加而减少的趋势,最高值出现在0~5 cm土层,为0.314%,最低值出现在30~35 cm土层,为0.052%。     

常绿阔叶林采伐迹地两种更新方式林地土壤肥力的比较研究

通过对常绿阔叶林采伐迹地不同更新方式林地土壤肥力的比较研究,结果表明：采用人促天然更新形成的米槠单优群落林地具有良好的土壤结构性能与水分性状;土壤疏松多孔,具有较强的保水保肥能力,其土壤有机质和营养元素含量较为丰富;土壤酶活性较强,呼吸作用强度较大,表现出较强的自我调节能力和较高的土壤肥力水平。常绿阔叶林采伐后经炼山营造杉木人工林,土壤肥力则呈下降趋势。     

Active organic carbon pool of coniferous and broad-leaved forest soils in the mountainous areas of Beijing

In order to explore the effects of different forest types on active soil carbon pool, the amounts and density of soil organic carbon (SOC) were studied at different soil horizons under typical coniferous and broad-leaved forests in the mountainous area of Beijing. The results showed that the amount of total SOC, readily oxidizable carbon and particulate organic carbon decreased with increasing depths of soil horizons and the amounts at depths of 0–10 cm and 10–20 cm in broad-leaved forest was clearly higher than that in coniferous forests. The trend of a decrease in SOC density with increasing depth of the soil horizon was similar to that of the amount of SOC. However, no regular trend was found for SOC density at different depths between coniferous forest and broad-leaved forests. The ratio of readily oxidizable carbon to total amount of SOC ranged from 0.36–0.45 and the ratio of particulate organic carbon to total amount of SOC from 0.28–0.73; the ratios decreased with increasing depths of soil horizons. Active SOC was significantly correlated with total SOC; the relationship between readily oxidizable carbon and particulate organic carbon was significant. A broad-leaved forest may produce more SOC than a coniferous forest.     

不同干扰强度下马尾松林土壤碳储量特征

摘要：以三峡库区秭归县3种不同干扰强度下的马尾松天然林为研究对象,分析了不同马尾松林类型土壤碳储量特征,以及土壤碳储量与乔木层平均胸径、林分密度与郁闭度等因子的关系。结果表明：3种类型马尾松林O～60cm土壤总碳储量分别为103．42。70．26t·hm。和54．81t·hm,轻度干扰下的马尾松林土壤总碳储量比中度和重度干扰林分分别高47．20％和88．68％,且3种类型之间差异达到显著性水平（P〈0．05）。马尾松天然林土壤碳储量与平均胸径、林分郁闭度均具有显著的正相关关系（P〈0.05）,而与林分密度相关性不显著（P≥0．05）。