鹅凰嶂季雨林土壤有机碳特征及空间分布规律

为了解土壤总有机碳和易氧化有机碳的空间分布格局及其剖面垂直分布规律,量化了广东鹅凰嶂季雨林不同空间位置的0～10、10～30、30～60和60～100 cm土层的总有机碳和易氧化有机碳的分布特征及其他理化因子。结果表明:鹅凰嶂季雨林土壤4个土层平均总有机碳含量为22.73 g·kg-1,易氧化有机碳含量为2.96 g·kg-1。0～10与10～30 cm土层土壤的总有机碳和易氧化有机碳含量有显著差异。土壤总有机碳含量在土壤剖面表现的大小关系为:0～10 cm(30.60 g·kg-1)>10～30 cm(19.44 g·kg-1)>30～60 cm(16.31 g·kg-1)>60～100 cm(15.63 g·kg-1)。土壤易氧化有机碳含量的大小关系为:0～10 cm(3.16 g·kg-1)>10～30 cm(2.34 g·kg-1)>30～60 cm(0.81 g·kg-1)>60～100 cm(0.40 g·kg-1),土壤易氧化有机碳占总有机碳的比例呈现随土层加深先上升后下降的趋势,30～100 cm土层土壤有机碳稳定性优于0～30 cm土层的土壤。坡向和坡度对土壤总有机碳和易氧化有机碳含量影响均不显著。土壤含水量、土壤全磷含量对土壤总有机碳和易氧化有机碳影响极显著(P<0.01),土壤全氮含量与土壤总有机碳呈极显著正相关(P<0.01),与易氧化有机碳呈显著正相关(P<0.05)。研究结果揭示了土壤有机碳与易氧化有机碳存在不一样的空间横向分布规律,可为该区域准确估算森林土壤碳储量和资源合理利用提供数据支撑。     

鹅凰嶂山地雨林土壤阳离子交换量和交换性盐基离子分布特征

  目的  探究广东阳春鹅凰嶂山地雨林土壤阳离子交换量和交换性盐基离子的空间分布特征,了解该区域森林土壤的保肥能力及其影响因子。  方法  以鹅凰嶂山地雨林内不同位置、不同土层土壤作为研究对象,分析土壤阳离子交换量和交换性盐基离子空间分布格局、剖面垂直分布规律。  结果  鹅凰嶂山地雨林土壤阳离子交换量5.46 ± 0.97 cmol(+) kg?1,交换性阳离子呈现明显表聚现象;土壤交换性盐基总量在表层土（0 ~ 10 cm）中呈现阴坡 > 阳坡、下坡位 > 中坡位 > 上坡位的规律,土壤盐基离子含量基本呈现K+ > Mg2+ > Ca2+ > Na+的趋势,且Ca2+/Mg2+ < 1.6;土壤阳离子交换量、交换性盐基总量与土壤总有机碳含量呈极显著正相关。  结论  鹅凰嶂山地雨林土壤的保肥能力较差,且存在生理性缺钙的风险,阳坡尤为明显;同时存在土壤有机质稳定性不高导致阳离子交换量下降的潜在风险。     

中亚热带典型森林倒木生物量、碳储量及其分布格局

[目的]研究中亚热带地区的江西省内不同森林类型、林分类型林内倒木的生物量、碳储量及其数量特征分布格局,为该区域森林生态系统功能评估积累基础数据。[方法]以亚热带典型森林133个样地为研究对象,采用实测法对样方内直径≧1 cm,长度≧1 m的倒木逐一测量其中央直径和长度,并记录其分解程度和树种组成。[结果]表明:杉木林和马尾松林倒木生物量和碳储量分别为0.684 t·hm~(-2)、0.279 tc·hm~(-2)和0.553 t·hm~(-2)、0.207 tc·hm~(-2),常绿阔叶林和次生常绿阔叶林分别为11.293 t·hm~(-2)、4.781 tc·hm~(-2)和1.888 t·hm~(-2)、0.812 tc·hm~(-2),松阔混交林和杉阔混交林分别为1.248 t·hm~(-2)、0.521 tc·hm~(-2)和1.28 t·hm~(-2)、0.432 tc·hm~(-2);针叶林中Ⅱ、Ⅲ径级倒木生物量较大且与其他两个径级差异显著,针阔混交林中Ⅱ径级倒木与Ⅰ、Ⅲ径级倒木生物量差异显著,常绿阔叶林林内Ⅰ径级倒木生物量与Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ径级差异显著。杉木林和马尾松林中度分解倒木生物量最大分别为0.332 t·hm~(-2)、0.321 t·hm~(-2),且分别显著大于相应林分类型中的轻度和重度分解倒木;常绿阔叶林表现出同样的变化规律。[结论]中亚热带地区典型针叶林和常绿阔叶林中不同林分类型之间倒木生物量差异显著,而针阔混交林差异不显著。3种森林类型(针叶林、常绿阔叶林和针阔混交林)中不同林分类型之间倒木碳储量差异显著。江西森林倒木主要分布在5 10 cm和10 15 cm的Ⅱ、Ⅲ径级,且主要处于中度分解等级。针阔混交林(松阔和杉阔)倒木主要分布在海拔700 m以下,常绿阔叶林倒木分布在海拔650 m以上。研究结果表明,常绿阔叶林倒木由于其较大的生物量和碳储量可能会在缓解全球气候变暖和碳循环中扮演重要的作用,且在未来的森林经营和管理中应该重视倒木对森林可持续发展的重要性。     

华南地区5种典型林分类型土壤肥力综合评价

【目的】利用多种评价方法综合评价不同林分类型的林下土壤肥力状况,分析这些评价方法对土壤肥力综合评价的影响及其异同,以期为华南地区森林土壤养分管理和森林可持续经营提供理论依据。【方法】以华南地区相思Acacia spp.林、杉木Cunninghamia lanceolata林、桉树Eucalyptus urophylla林、马尾松Pinus massoniana林和阔叶混交林的0~20 cm土壤为研究对象,测定了容重、pH、有机质、速效磷、速效钾、碱解氮和全氮含量,通过隶属度函数和偏相关分析进行单项指标评价,并结合相关关系法、主成分分析法、灰色关联分析法和内梅罗指数法对5种林分类型土壤肥力进行综合评价。【结果】5种林分土壤容重变幅为1.24~1.29 g·cm~(–3),pH变幅为4.11~4.24,有机质含量为21.43~28.18 g·kg~(-1),速效磷含量为1.12~1.42 mg·kg~(-1),速效钾含量为40.62~55.20 mg·kg~(-1),碱解氮含量为106.12~132.28 mg·kg~(-1),全氮含量为1.03~1.45 g·kg~(-1);依据全国第2次土壤普查分类标准,有机质和全氮含量均属于中上水平,速效磷含量属于很低水平,速效钾含量为低至中下水平,碱解氮含量为中上至高水平。阔叶混交林的有机质、速效钾、碱解氮和全氮含量均显著高于部分人工林。有机质在土壤肥力中起最重要的作用,速效磷是影响土壤肥力的限制性因子。4种评价方法的综合评价结果一致,土壤肥力大小均表现为阔叶混交林杉木林马尾松林相思林桉树林。【结论】阔叶混交林可以更好地积蓄土壤肥力,桉树林的土壤肥力较低,华南地区森林土壤养分管理时应注重磷钾肥的施用和土壤酸度调节。     

森林与径流关系研究进展

森林与径流的关系一直是林学、生态学以及水文学领域研究的难点和热点问题,至今依然存在较大争议。全世界开展了一个多世纪的集水区观测试验,也呈现出截然不同的观测结果。本文系统梳理世界上不同地区广泛开展的基于单独/配对集水区试验的森林与径流关系的研究结果,探讨森林与径流关系的争论观点和争议来源,指出未来应加强的研究方面:1)开展大尺度、多尺度耦合与精细化研究; 2)开展跨站点、跨区域整合研究; 3)注重过程、机理及模型模拟研究; 4)加强多学科交叉、多方法比较的系统性研究。     

华南地区几种典型人工林土壤有机碳密度及其与土壤物理性质的关系

【目的】探讨华南地区桉树Eucalyptus urophylla人工林等4种林分土壤有机碳积累特征,为森林土壤碳库管理提供理论依据。【方法】以桉树、杉木Cunninghamia lanceolata、马尾松Pinus massoniana人工林以及经济林的0~100 cm土层土壤为研究对象,对比分析了4种林分类型的土壤有机碳含量和有机碳密度及其垂直分布特征,并进一步分析土壤有机碳与土壤容重、孔隙度等物理性质的相关性。【结果】4种林分0~100 cm土层土壤有机碳含量为8.52~11.84 g·kg~(–1),有机碳密度为2.22~3.04 kg·m~(–2);经济林的土壤有机碳含量和密度显著高于其他林分,而桉树人工林与杉木、马尾松人工林之间差异不显著;不同林分和不同土层深度之间有机碳含量和密度均表现出中度的变异特征。土壤有机碳含量和密度均随着土层深度的增加而减小,0~40 cm土层的有机碳密度占整个剖面的50%以上。有机碳密度(y)与有机碳含量(x)的拟合曲线决定系数和斜率均随着土层深度的增加呈现递增趋势。有机碳含量和密度均与土壤容重呈极显著负相关,有机碳含量与毛管持水量、总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和土壤通气孔隙度呈极显著正相关,有机碳密度仅与毛管孔隙度和非毛管孔隙度呈极显著正相关。【结论】与杉木和马尾松人工林比,桉树人工林并未显著减弱土壤有机碳的积累效果,有机碳分布主要集中在土壤表层,土壤容重、毛管孔隙度和通气孔隙度极显著影响林地土壤有机碳积累。