莽山土壤有机碳及其空间分布格局

根据标准样地取样和实验室得出的数据及莽山第二次土壤普查资料,估算莽山土壤有机碳的含量和储量。结果表明,土壤有机碳含量大小顺序为:黄棕壤>山地黄壤>红壤>紫色土。莽山土壤有机碳总储量约为3.436×106 t,各类型土壤碳储量从大到小依次为:山地黄壤>黄棕壤>红壤>紫色土>草甸土,莽山主要土壤类型有机碳平均密度为195.35 tC·hm-2。莽山不同土壤类型的有机碳平均密度从大到小依次为:草甸土>黄棕壤>山地黄壤>红壤>紫色土,空间分布在106.85~216.83 tC·hm-2范围内变动。莽山表层土壤(0~20 cm)有机碳密度差异较大,变化范围在41.74~85.67 tC·hm-2之间,面积加权平均值为75.30 tC·hm-2。莽山表层(0~20cm)土壤有机碳储量为1.493×106 t,占莽山土壤有机碳库总碳储量38.55%。     

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。     

伏牛山区陶湾流域森林土壤有机碳的深度分布格局研究

选取栓皮栎林、油松林、混交林、灌木林等主要林地类型的165个土壤采样点,研究了伏牛山区陶湾流域林地土壤有机碳SOC含量变化规律和分布模型。结果表明:0～20cm深度,栓皮栎林、油松林、混交林、灌木林SOC密度平均为7.92,8.42,8.14和9.67kg·m-2,灌木林与栓皮栎林、油松林、混交林SOC密度差异显著(P0.05),4类植被类型SOC密度值均随土壤深度的增加而急剧下降。0～20cm层SOC密度与植被类型、郁闭度、粘粒含量、砂粒含量相关性均显著,与海拔相关性不显著;用0～100cm层碳密度来描述区域SOC储量时,估计值偏低。若考虑0～150cm深度土壤有机碳的分布,与0～100cm的深度相比,研究流域4种树种有机碳密度将增加2.0%～3.6%,若考虑0～200cm的深度,有机碳密度将增加3.9%～7.0%。     

通辽市杨树人工林土壤碳储量研究

为科学地掌握内蒙古通辽地区杨树人工林不同龄组林分土壤碳储量的分配特点及变化规律,以通辽市兴隆沼、白音花、包罕林场的杨树人工林林分的土壤为对象,利用重铬酸钾氧化—分光光度法,对土壤中有机碳含量及土壤容重进行测定研究分析。结果表明:(1)不同深度土层的土壤有机碳含量是随着土壤深度的逐渐增加而呈现逐渐减小的趋势,而表层土壤有机碳含量最高;(2)不同深度土层的土壤碳密度是随着土壤深度的逐渐增加而呈现"凹"字型的趋势,表层和土壤深度60 cm时,土壤碳密度最大;(3)杨树人工林林分的土壤碳储量变化规律是随着土层深度的逐渐增加而呈现先减后增的变化趋势。     

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。     

林火对北方森林深层土壤有机碳的影响

林火干扰是驱动北方森林生态系统更新、演替以及物质循环的重要生态过程。林火的发生,显著地改变了北方森林地表以及土壤表层生物量和碳密度。然而,我们对林火是否对北方森林深层土壤(40cm以下)这个储量巨大的碳库的影响却缺乏关注。以大兴安岭呼中林区2010年火烧迹地为研究对象,并以相邻同等立地条件的未过火区为对照,通过样地调查、实验室分析,对林火对北方森林深层土壤碳密度的影响以及其与驱动因子的关系做了分析。结果显示:火烧迹地土壤有机碳随深度的分布规律与未火烧对照样地有显著差异,其深层土壤有机碳含量与碳密度显著低于未火烧区(n=56,P0.001);火烧迹地深层土壤有机碳中微生物量碳含量、易氧化有机碳含量显著高于未火烧迹地(n=56,P0.01),而土壤碳氮比、可溶性有机碳含量显著低于未火烧样地(n=56,P0.01);火烧迹地深层土壤含水量显著低于未火烧样地(n=56,P0.001),而土壤温度和p H值则显著高于未火烧迹地(n=56,P0.001)。由此可见,林火显著地降低了北方森林深层土壤有机碳的化学稳定性,并使土壤温度增加,促进了土壤微生物的生长,最终导致了深层土壤有机碳分解加速,储量下降。     

广西猫儿山水青冈林土壤剖面有机碳垂直分布特征及影响因素

通过分层采集水青冈林0～100 cm土壤剖面样品,测定不同土层有机碳含量,分析其垂直分布特征,并通过相关分析探讨土壤容重、总孔隙度、机械组成等物理性质及土壤pH值、速效养分等化学性质对土壤有机碳的影响。结果表明:水青冈林地不同土层土壤有机碳含量和有机碳密度变化范围分别为28.66～76.75 g/kg和5.52～10.77 kg/m2,且均表现出随土层深度的增加大致呈逐渐降低的变化趋势,其中0～20 cm土层有机碳总含量和有机碳密度最大,分别占据整个土壤剖面的33.82%和27.94%,具有明显的表聚性;水青冈林地土壤容重和总孔隙度的变化范围分别为0.71～1.05 g/cm3和54.58%～73.16%,0～20 cm土层其值与其他土层差异显著;水青冈林地各级粒径土壤颗粒含量从大到小的排列顺序为砂粒(53.51%)粉粒(29.93%)粘粒(16.56%),土壤质地为砂质壤土;水青冈林地不同土层土壤p H值的平均值为4.16,且土层之间变幅很小;速效氮、速效磷和速效钾养分平均含量分别为309.48 mg/kg、1.61 mg/kg和40.81 mg/kg,其随土层深度的变化趋势与土壤有机碳含量和有机碳密度相似;相关分析结果表明,土壤有机碳含量和有机碳密度均与p H值、粘粒(0.002 mm)呈显著负相关,与土壤总孔隙度、速效氮、速效磷和速效钾呈显著正相关;pH值、粘粒含量、总孔隙度、速效氮、速效磷、速效钾与有机碳关系密切,可以用于预测土壤有机碳的变化。     

祁连山中段典型植被土壤有机碳密度研究

【目的】探讨祁连山不同植被类型土壤有机碳含量及密度的分布规律,为祁连山区土壤碳库的科学管理及精确估算提供科学依据。【方法】选择分布在祁连山排露沟流域的青海云杉林、灌木林、草地等3种典型植被为研究对象,通过野外调查取样和室内测定分析,研究了3种植被类型土壤有机碳含量及密度的分布特征。【结果】3种植被类型0～60 cm土层平均有机碳含量为31.74～65.19 g·kg~(-1),青海云杉林土壤有机碳含量显著高于灌木林和草地(P 0.05),但灌木林与草地之间差异不显著(P 0.05);0～60 cm土层平均有机碳密度为12.61～18.65 kg·m~(-2),青海云杉林与灌木林之间差异不显著(P 0.05),但与草地差异显著(P 0.05);灌木林土壤有机碳含量及密度变异程度较为剧烈。随着土层深度的增加,青海云杉林土壤有机碳含量呈先增大后减小趋势,10～20 cm土层有机碳含量显著高于其它土层,而其它土层含量较为接近;灌木林和草地土壤有机碳含量呈减小趋势,具有明显的"表聚现象"。随着土层深度的增加,青海云杉林土壤有机碳密度也呈先增大后减小趋势,10～20 cm土层有机碳密度显著高于其它土层,表层有机碳密度明显低于其它土层;灌木林和草地土壤有机碳密度呈减小趋势。0～40 cm土层有机碳密度占整个剖面的66.99%～77.56%,40 cm以下土壤有机碳密度较小。【结论】祁连山区青海云杉林更有利于土壤有机碳的储存和积累,3种植被类型大部分土壤有机碳存储在0～40 cm土层。     

小兴安岭北坡森林土壤有机碳储量时空分布格局

通过对2010—2012年小兴安岭北坡森林土壤有机碳密度、碳储量的调查、测算、分析,对小兴安岭北坡森林土壤有机碳储量时空分布格局进行了研究,结果表明：各类型土壤有机碳密度大小顺序为沼泽土〉暗棕壤〉黑土〉草甸土〉白浆土,各土壤类型有机碳密度与年均降水量之间除暗棕壤（P=-0.900,0.01〈ɑ〈0.05）外,均无显著相关性,说明降水量对土壤有机碳密度影响不大;处于寒温带的爱辉区和孙吴县与处于温带季风气候区的4个地区之间土壤有机碳密度未发现普遍规律;土壤碳储量分布规律为暗棕壤〉白浆土〉沼泽土〉草甸土〉黑土。2010—2012年,小兴安岭北坡森林土壤有机碳储量整体呈先减后增趋势,这主要与森林经营导致的森林面积改变有关。     

滇西山地土壤有机碳储量及其分布特征

对中小尺度土壤有机碳储量的研究是提高大尺度区域研究精度的基础。根据云南省第二次土壤普查中大理州158个典型土壤剖面的理化性质及其分布面积实测值,对大理州土壤的有机碳储量进行了估算和分析。结果表明,大理州土壤全剖面的平均有机碳密度为17.88kg.m-2,高于全国的平均水平(8.00-10.53kg.m-2);碳储量为470.68×106t。有机碳密度和碳储量在不同土壤类型间的变化较大,分别介于6.32-51.85kg.m-2和0.06×106-137.36×106t之间。大理州土壤有机碳密度和碳储量的分布特征总体都表现为西北部高、东南部低。     

采伐对大兴安岭落叶松-苔草沼泽土壤有机碳储量的影响

对比分析了大兴安岭不同采伐强度(未采伐—对照、轻度择伐—25%、中度择伐—35%、强度择伐—50%)下落叶松-苔草沼泽土壤密度、土壤有机碳含量与土壤有机碳储量的变化,揭示了采伐干扰对森林湿地土壤有机碳储量的影响规律。结果表明:①中度择伐与强度择伐显著提高了其土壤密度,轻度择伐则对土壤密度无显著影响;②轻度择伐显著提高了其表层和深层土壤的有机碳含量,中度择伐与强度择伐显著降低了其各土壤层和中上部土壤层的有机碳含量;③轻度择伐显著提高了其深层土壤有机碳储量,中度择伐和强度择伐则分别显著降低了中下部和中部土壤层的有机碳储量;④轻度择伐样地土壤有机碳储量较对照提高了16.2%(P>0.05),中度择伐和强度择伐样地土壤有机碳储量分别较对照降低了48.5%和30.1%(P<0.05)。     

辽东山区原始红松混交林土壤有机碳及其影响因素研究

以辽东山区原始红松混交林为研究对象,对比分析了不同树种组成下原始红松混交林土壤有机碳含量的差异,研究了土壤有机碳与土壤属性因子和植被覆盖因子的相关关系,并研究了土壤碳密度的分布规律。结果显示,3种原始红松混交林土壤有机碳含量均随着剖面深度的增加而降低;0~10 cm土层深度土壤有机碳含量为红松阔叶林阔叶红松林针阔混交林,表层土壤有机碳主要来源于枯落物层的分解,表层土壤有机碳的特征表明原始红松混交林树种构成不同,潜在地影响着生态系统内的碳循环。对土壤属性因子而言,碳氮比与有机碳含量呈极显著的正相关关系,而容重、pH值呈显著的负相关关系;对植被覆盖因子而言,枯落物有机碳、全氮、碳氮比与土壤有机碳含量则无相关关系;0~100 cm深度内红松阔叶林的土壤碳密度最大,为181.4 t/hm2,针阔混交林次之,为180.56 t/hm2,阔叶红松林最小,为150.78 t/hm2,且接近70%的土壤碳储存集中在40 cm以上的土层内。旨在为揭示原始红松混交林对土壤有机碳的影响因素和探索我国原始红松混交林土壤碳分布格局提供科学依据。     

帽儿山次生林区土壤有机碳储量及地形因子的影响

在帽儿山次生林区,按坡位、坡向差异对等设置20块样地,采集1 m剖面深度范围内不同发生层土样,研究了地形因子(坡位、坡向、坡度)对土壤有机碳含量、有机碳密度的影响,并通过逐步回归分析量化各因子对土壤有机碳密度变异影响的相对重要性。结果表明,本区土壤剖面有机碳密度为8.89~31.31 kg/m2,具有较大的空间变异性。土壤有机碳的表聚特征十分明显,平均而言,A层集中了全剖面总有机碳的53.2%。坡位和坡向显著影响土壤有机碳的分布:平均而言,下坡A层有机碳密度是上坡的1.95倍,其1 m剖面有机碳密度是上坡的1.67倍;阴坡A层有机碳密度是阳坡的1.38倍,其1 m剖面有机碳密度是阳坡的1.23倍。不过,在所调查的范围内坡度对上、下坡土壤有机碳含量和密度均无显著影响。逐步回归显示,坡位是土壤有机碳数量分异的主控因子,可独立解释A层有机碳密度空间变异的61.25%和1 m剖面有机碳空间变异的64.0%。研究结果可为区域森林土壤碳储量准确估算和碳汇林立地选择提供参考。     

闽西毛竹林不同施肥处理下土壤有机碳含量垂直分布与季节动态

【目的】以期更全面反映毛竹林地培肥机制,为毛竹林科学经营提供依据,也为森林生态系统碳平衡估算与模拟提供基础数据。【方法】在永安天宝岩国家自然保护区,选取生长良好、具有代表性的典型毛竹纯林,采用随机区组设计,共设置18块20 m×20 m样地,包括6个处理:施5年毛竹专用肥(Ⅰ),施5年氮、磷、钾配方肥(Ⅱ),施5年有机肥(Ⅲ),施1年毛竹专用肥(Ⅳ),施1年有机肥(Ⅴ)和不施肥(Ⅵ),探讨不同施肥措施毛竹林土壤有机碳含量、垂直分布格局、季节动态变化及土壤有机碳含量影响因子。【结果】不同施肥处理毛竹林0~100 cm土层有机碳平均含量无显著差异,分别为11.39,9.83,10.49,10.34,9.83和11.20 g·kg~(-1);施肥显著降低0~20 cm表层土壤有机碳含量,与不施肥毛竹林(Ⅵ)相比施肥毛竹林(Ⅰ-Ⅴ)表层0~10 cm有机碳含量分别降低9.05%,27.33%,28.84%,18.92%和25.37%,10~20 cm有机碳含量分别降低1.25%,23.68%,23.47%,20.48%和18.61%;随着土层深度增加,施肥正效应得以体现,毛竹林(Ⅰ-Ⅴ)80~100 cm土层有机碳含量提高2.72%~37.14%;毛竹林(Ⅰ-Ⅵ)土壤有机碳含量均随土层深度增加呈现降低趋势,碳含量标准误差亦随土层深度增加而不断减小,表明深层土壤有机碳更为稳定;毛竹林(Ⅰ-Ⅵ)土壤剖面有机碳含量无显著季节变化,但表现出秋冬季有机碳含量大于春夏季的趋势,不同季节下毛竹林(Ⅰ-Ⅵ)0~100 cm土层有机碳加权平均值分别为10.86~12.33,8.98~10.38,10.14~11.32,9.66~11.29,9.19~10.24和10.40~12.23 g·kg~(-1);土壤有机碳含量与土壤全N含量、全P含量、水解N含量、有效P含量和速效K含量极显著正相关(P0.01),而与土壤密度和pH值极显著负相关(P0.01)。【结论】毛竹林短期施肥未显著改变土壤层有机碳平均含量,但导致浅层土壤有机碳含量显著下降,深层土壤有机碳含量小幅上升,然而随土壤深度增加而降低的垂直分布格局未变化;施肥或不施肥情况下土壤剖面有机碳含量均无显著的季节动态变化,取样时间对土壤有机碳含量估计的影响甚微;毛竹林施肥虽能显著提高竹林生产力,但施肥过程和高强度采伐却破坏原有竹林结构,不利于表层土壤有机碳的积累和贮存,因此毛竹林经营中应尽量减少土壤扰动,及时合理补充矿质营养元素,适当挖笋与采伐,使土壤有机碳含量保持较高水平,以利于维持毛竹林地长期生产力。     

城固县休闲农业现状与发展浅谈

林地土壤有机碳反映了林地土壤质量,直接影响着森林生态系统生产能力。本研究以秦岭马头滩林区不同龄组华山松为研究对象,分析了华山松林土壤和凋落物有机碳含量、密度及其影响因素。结果表明:华山松林土壤有机碳含量随林龄的增长总体呈上升趋势,随土层深度增加而减小;凋落物层有机碳含量随林龄的增长先增加后减小再增加。华山松林表层土壤有机碳密度随林龄的增长而增加。华山松林龄、乔木层生物量、胸高断面积、土壤容重和乔木层密度与土壤有机碳含量、密度呈显著相关关系。     

秦岭山地不同龄组华山松林地土壤、凋落物有机碳特征

林地土壤有机碳反映了林地土壤质量,直接影响着森林生态系统生产能力。本研究以秦岭马头滩林区不同龄组华山松为研究对象,分析了华山松林土壤和凋落物有机碳含量、密度及其影响因素。结果表明:华山松林土壤有机碳含量随林龄的增长总体呈上升趋势,随土层深度增加而减小;凋落物层有机碳含量随林龄的增长先增加后减小再增加。华山松林表层土壤有机碳密度随林龄的增长而增加。华山松林龄、乔木层生物量、胸高断面积、土壤容重和乔木层密度与土壤有机碳含量、密度呈显著相关关系。     

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。     

赤峰地区杨树人工林土壤碳储量分布特征研究

为科学掌握内蒙古赤峰地区杨树人工林不同土壤类型、不同龄组林分土壤碳储量的分配特征及变化规律,以赤峰市敖汉旗新惠林场的杨树人工林土壤为研究对象,对土壤有机碳含量及土壤容重进行测定,结果表明:(1)土壤有机碳含量随深度的变化,呈指数变化,拟合方程为y=1 050.4e0.2425x,R2=0.9463;(2)土壤有机碳含量随着土壤深度的逐渐增加而呈现逐渐减小的趋势,且表层土壤有机碳含量最高;(3)土壤碳密度随着土壤深度的逐渐增加呈现凹字型的趋势;(4)随造林年限的增加,1 m内土层碳密度、土壤碳储量总体呈现增加趋势,过熟林后呈下降趋势。     

不同林型土壤有机碳含量及垂直分布特征

基于样地调查和室内分析,比较研究长白山林区3种林分类型土壤有机碳、土壤碳密度及垂直分布特征。结果表明:3种林分类型土壤表层有机碳含量差异显著,变化范围为51.71~157.93·kg-1,红松天然林含量最高,达到157.93 g·kg-1。在土壤垂直剖面上,随着土层深度增加,土壤有机碳含量随之递减。对整个土层而言,3种林型土壤碳密度最大的是长白落叶松人工林,为23.04 kg·m-2,最小的是红松天然林,为16.82 kg·m-2。     

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。