山西太岳山不同林龄油松林土壤有机碳稳定性的变化特征

【目的】分析不同林龄油松林土壤有机碳及其组分的变化特征,为揭示维持油松林土壤有机碳稳定性的生物学机理提供理论依据。【方法】以山西太岳山林区40,80和110年生的油松林为研究对象,测定不同林龄油松林土壤有机碳及其组分（高氧化活性有机碳（F1）、中氧化活性有机碳（F2）、低氧化活性有机碳（F3）、稳定有机碳（F4））含量、pH、全氮含量、全磷含量、阳离子交换量、土壤酶活性和土壤粒径分布,分析不同林龄油松林土壤有机碳的稳定性和土壤理化性质的变化特征。【结果】土壤有机碳含量随林龄的增加而增大。难被氧化分解的有机碳组分（F3和F4）占总有机碳的70%以上,且所占比例随林龄的增大而增高;易被氧化分解的有机碳组分（F1和F2）占总有机碳的30%以下,随林龄的增大占比总体降低。40,80和110年生油松林在0~10 cm土层土壤有机碳的稳定系数分别为2.69,5.77和6.60,在10~20 cm土层分别为3.42,5.90和6.36。随着林龄的增加,土壤全氮含量、阳离子交换量、β-1,4-葡萄糖苷酶和纤维二糖水解酶活性呈增大趋势;在0~10 cm土层,土壤黏粒和粉粒含量呈降低趋势,土壤砂粒含量呈增大趋势。地表凋落物现存量与土壤有机碳含量呈显著的正相关关系,与F4呈极显著正相关关系,影响土壤总有机碳的积累与稳定。逐步回归分析结果显示,F1主要受全氮、阳离子交换量、粉粒含量、砂粒含量和β-1,4-葡萄糖苷酶活性的综合影响;F2主要受pH和β-1,4-葡萄糖苷酶活性的综合影响;F3主要受粉粒含量、β-1,4-葡萄糖苷酶活性和纤维二糖水解酶活性的综合影响;F4主要受pH、全氮、黏粒含量、粉粒含量和砂粒含量的综合影响;总有机碳主要受pH、全氮、全磷和阳离子交换量的综合影响。【结论】当油松林林龄为40~110年时,随林龄的增加,土壤理化性状和生物学性状均得到改善,林龄越高,土壤有机碳固持能力越强,土壤有机碳库越稳定。     

山西太岳山油松林土壤质量与有机碳稳定性随林龄的演变特征

  目的  通过分析土壤质量和有机碳稳定性随林龄的变化特征,为合理评估森林生态系统功能的恢复进程提供理论支撑。  方法  选取山西太岳山区域4种林龄（20年、40年、80年和110年生）的油松林,分析其表层土壤的有机碳及其组分、黏粒含量、根系生物量和土壤酶活性等理化指标,以有机碳与黏粒含量的比例表征土壤的物理质量,以惰性有机碳与活性有机碳含量的比值表征土壤有机碳的稳定性。  结果  土壤的水分含量、土壤酶活性、铁铝氧化物含量都随着林龄的增长呈现增大趋势;土壤质量和有机碳稳定性都随着林龄的增长而增大,在0 ~ 10 cm土层,以40年生林地的土壤质量最低,为0.12,110年生林地的最高,为0.40,有机碳稳定也是在40年生林地最低,为2.69,110年生林地最高,为6.72,土壤质量与有机碳稳定性间存在极显著正相关关系。  结论  络合态铁、铝氧化物含量对土壤有机碳稳定性的提高发挥了积极的促进作用,而土壤水分、根系生物量和土壤酶活性则对土壤质量的改善发挥的作用更强一些。      

黔中地区不同林龄马尾松群落细根功能性状及其异速生长关系

细根作为植物吸收养分和水分的主要器官,其功能性状对森林生态系统功能具有重要影响。以黔中龙里县林场的马尾松林为对象,测定3个林龄马尾松林(25、37、52 a)群落中马尾松与优势灌木的12个根功能性状,分析随林龄变化根性状的异速生长关系。结果表明,随马尾松林龄增长,马尾松细根性状指标存在显著性变化;其中马尾松根长密度和根表面积密度随林龄增长表现为52 a＞25 a＞37 a的马尾松林;马尾松根生物量密度、根体积密度和根直径随林龄增长呈显著增加趋势,而比根长、比表面积和根组织密度随着林龄增长则呈现下降的变化趋势。不同林龄马尾松林下优势灌木组成结构存在显著差异,同种灌木的根长密度、比根长和比表面积随马尾松林龄变化存在显著性差异变化。马尾松的根生物量密度、根体积密度、比根长、比表面积和根直径随林龄增长存在显著的异速生长关系,这表明马尾松细根随林龄变化对资源获取利用的策略发生着改变;马尾松倾向于以更长的细根长度而不是更大的根表面积获取资源,相较于高林龄林分,低林龄林分马尾松林的马尾松根系有更高的比根长,表现出低投资高收益的生态策略。     

辽河源自然保护区不同林龄山杨天然次生林的土壤有机碳特征

【目的】明确辽河源自然保护区不同林龄山杨天然次生林(Populus davidiana)0~100cm土层的土壤有机碳密度及其垂直分配特征,为评价其碳汇功能提供依据。【方法】以河北辽河源自然保护区山杨中龄林、近熟林、成熟林为研究对象,采集了27个土壤剖面(0~100cm土层)的土壤样品,对土壤体积质量、土壤有机碳含量进行测定,计算土壤有机碳密度,并对土壤有机碳含量与其他土壤理化指标的关系进行分析。【结果】辽河源自然保护区不同林龄山杨天然次生林土壤的体积质量为1.07~1.69g/cm3,且随着土层深度的增加呈逐渐增加趋势。不同林龄山杨天然次生林的土壤有机碳含量均随着土层深度的增加而降低,中龄林、近熟林和成熟林3种林龄山杨林土壤有机碳含量为1.53~17.59g/kg。0~100cm土层土壤有机碳密度平均值为15.31t/hm2,相同林龄不同土层土壤有机碳密度平均值随着土层深度的增加呈先降低后增加再降低的变化趋势。相关性分析表明,3种林龄整个土壤剖面土壤有机碳含量与土壤全N、全P含量均呈极显著正相关,与土壤pH呈正相关;中龄林、近熟林土壤有机碳含量与土壤体积质量、土壤全K含量均呈极显著负相关,与土壤含水量呈极显著正相关;成熟林土壤有机碳含量与土壤体积质量、土壤全K含量存在负相关关系,而与土壤含水量存在一定的正相关关系。【结论】辽河源自然保护区不同林龄山杨天然次生林0~10cm土层土壤有机碳密度从大到小依次为近熟林中龄林成熟林,10~20cm土层为近熟林成熟林中龄林,20~100cm土层则表现为成熟林中龄林近熟林。     

南亚热带不同林龄人工针阔混交林物种多样性研究

为系统评价南亚热带不同林龄人工针阔混交林生物多样性的状况,在广东省佛山市云勇林场选择立地条件相近的针阔混交林,对乔木层、灌木层和草本层的生物多样性进行了比较。针阔混交林分为3个林龄段,其中针阔混交林Ⅰ为10-11a生,针阔混交林Ⅱ为7-9a生,针阔混交林Ⅲ为3-5a生。生物多样性用物种丰富度指数（S）、Shannon-Wiener指数（H′）、Simpson优势度指数（D）和Pielou 均匀度指数（E）衡量。结果表明：随着林龄的增大,针阔混交林乔木层和灌木层植物种数先减小再增大,草本层则先增大再减小。针阔混交林乔木层重要值最大的科均为杉科,其重要值随林龄的增大呈现出先升高后降低的趋势,表明杉木在演替过程中不断衰退,逐渐被阔叶树种所取代。不同林龄针阔混交林乔木层主要以樟科、金缕梅科、山茶科、大戟科、芸香科和木兰科占优。在乔木层,重要值较高的造林树种包括米老排、阴香、山杜英、藜蒴、香樟、火力楠、楝叶吴茱萸,这些树种适宜于本地区杉木林改造;重要值较高的自然更新乔木物种为鸭脚木、山苍子、山麻黄和银柴。在灌木层,重要值较高的物种因林分而异,藜蒴、鸭脚木、山苍子、山黄麻等乔木树种的幼苗具有较高的重要值,表明部分造林树种能够实现自我更新,群落处于正向演替过程中。草本层以蔓生莠竹、弓果黍、蕨、乌毛蕨和假臭草等为主。随林龄的增加,乔木层S呈上升的趋势,而H′、D和E表现为先降低后升高;灌木层S表现为先降低后升高,而H′、D和E呈现出下降的趋势;草本层所有指数则表现为先升高后下降。多样性指数的变化也反映出林分改造促进了群落的演替。     

白桦次生林4个林龄0～30cm土层水源涵养功能比较

以小兴安岭地区白桦次生林4个林龄为研究对象,对其凋落物持水量、土壤贮水性能、土壤特性等进行研究.试验表明：4个林龄凋落物的蓄积量和最大持水量是70 a为最低,40 a为最大;土壤非毛管孔隙度在各林龄间变化呈波动性,30 a白桦次生林0～30 cm土层非毛管孔隙最小,不利于水分下渗,40 a白桦次生林0～ 30 cm土层非毛管孔隙最大,有利于降水的下渗,土壤水源涵养功能大小排序为40 a（3 276.820 t·hm-2）＜30 a（3 434.626 t·hm-2）＜50 a（3 525.015 t·hm-2）＜70 a（3 629.445 t·hm-2）.     

不同林龄兴安落叶松生物量、碳密度及其分布特征

[目的]探讨不同发育阶段兴安落叶松人工林生物量和碳密度的变化规律。[方法]对辽宁东部山区13、23和32年兴安落叶松人工林生物量和各器官碳密度进行调查。[结果]兴安落叶松乔木层各器官生物量的分配序列均为:树干生物量树根生物量树枝生物量树皮生物量树叶生物量。32年兴安落叶松人工林林木和各器官生物量高于13年和23年的兴安落叶松人工林,32年兴安落叶松人工林仍有增加碳密度的潜力。[结论]该研究为兴安落叶松人工林群落碳汇功能与林分经营分析提供基础资料。     

不同林龄樟子松人工林土壤理化性质

以辽宁省章古台地区不同林龄樟子松人工林为研究对象,通过测定土壤理化性质,对樟子松林地养分状况进行研究。结果表明:1林龄对樟子松林地土壤理化性质影响显著。随着林龄的增加,土壤含水量降低,土壤密度先降低后增加;有机质以及N、P、K质量分数先增加后减少;全Ca质量分数先减少后增加,交换性Ca质量分数逐渐减少。2采用主成分分析法对不同林龄樟子松人工林土壤肥力状况进行了评价,土壤肥力由高到低为:中龄林、近熟林、幼龄林。     

不同林龄退耕还林地森林土壤有机质和全氮变化

选取贵州省兴义市三江口镇杉木人工林为试验区,以不同林龄下的土壤为研究对象,对不同林龄采取野外样地调查与实验测定土壤有机质和全氮含量进行分析.结果表明:土壤剖面(包括耕地)有机质和全氮含量均随土层深度的增加而减少,即0～20 cm＞20～40 cm＞40～60 cm土层,且在各土层之间的含量分布差异显著;有机质和全氮含量随林龄的增长而增加,且在各林龄之间含量分布差异显著;二者在土壤剖面和林龄分布上均存在波动,但高于耕地.不同林龄之间有机质和全氮含量的换算系数略有不同,在0.05～0.06之间.回归分析显示,各林龄(包括耕地)土壤有机质与全氮含量总体上有较显著的线性关系;林龄与有机质含量以及林龄与全氮含量在土壤剖面各层均存在显著的线性相关关系.     

2060年前我国森林生物量碳库及碳汇潜力预测

【目的】预测研究2060年前我国的森林生物量碳库及碳汇潜力,以期为制定减排增汇政策提供重要依据,为我国获取必要的CO₂排放空间和参与全球气候变化谈判提供参考。【方法】基于全国森林资源清查数据资料,利用Richards生长方程拟合方法,将全国划分为6个区域,每个区域分别建立8～9组主要优势树种（组）的样地公顷蓄积量与林龄的关系模型,并结合我国森林经营规划推算各时期的森林面积,预测2060年前我国的森林（不包括经济林和竹林）蓄积量、生物量碳库和碳汇潜力。【结果】到2030年,我国森林蓄积量将达到204.73亿m³,比2005年增加74.73亿m³; 2060年将达到286.45亿m³。从各区域动态变化来看,西南地区和东南地区是我国未来森林蓄积增长量最快的地方,也是森林质量精准提升潜力最大的地区,分别占2060年全国森林蓄积量的37.68%和21.37%。到2060年,现有森林碳储量将达到12.12 Pg C(Pg=1×10¹⁵g),新造林将再增加碳储量0.92 Pg C,森林生物量...