桂西北马尾松人工林生态系统碳贮量与分布

[目的]探究桂西北马尾松人工林的碳汇功能,为合理评估其生态效益提供依据。[方法]以广西南丹县26年生马尾松人工林为研究对象,采用野外调查和实验室分析方法,研究马尾松人工林生态系统碳含量、碳储量及其空间分布格局。[结果]马尾松平均碳含量为489.3 g·kg~(-1),不同器官碳含量依次为:树叶干材干皮树根树枝;林下灌木层、草本层和凋落物层碳含量分别为453.0、425.6和433.8 g·kg~(-1);林地土壤有机碳含量变化范围为6.20～32.15 g·kg~(-1),随土壤层深度增加而降低。马尾松人工林生态系统碳储存量为232.13 t·hm~(-2),其中乔木层、灌木层、草本层、凋落物层和土壤层分别为92.67、1.36、1.12、2.49和134.49 t·hm~(-2),依次占整个生态系统碳贮量的39.92%、0.59%、0.48%、1.07%和57.94%。马尾松人工林乔木层年净生产力为10.83 t·hm~(-2)·a~(-1),年净固碳量为5.41 t·hm~(-2)·a~(-1),年净吸收CO_2量为19.83 t·hm~(-2)·a~(-1)。[结论]桂西北马尾松人工林具有较高的碳汇功能,为该区域碳汇林业的经营提供了依据。     

桂西北秃杉人工林不同年龄阶段的固碳功能

[目的]探究秃杉人工林生长过程中的固碳功能及其变化趋势,为合理评价其生态效益提供依据。[方法]以桂西北秃杉人工林为研究对象,采用野外调查与室内分析相结合的方法,研究广西南丹县4个年龄阶段秃杉林(9、17、25、37年生)生态系统碳含量、碳储量、年净固碳量及其分配特征。[结果](1)秃杉不同器官碳含量为425.3～507.2 g·kg~(-1);灌木层碳含量为446.9～461.3 g·kg~(-1);草本层碳含量为387.0～412.5 g·kg~(-1);凋落物层碳含量为410.5～438.2 g·kg~(-1);土壤层(0～80 cm)碳含量为5.72～45.79 g·kg~(-1),且随土层加深而下降,同时随林龄增加而增大。(2)不同年龄阶段(9、17、25、37年生)秃杉林生态系统碳储量分别为180.39、223.24、254.65、314.59 t·hm~(-2),其中,乔木层依次占20.15%、33.72%、38.31%、46.70%,灌草层依次占0.37%、 0.66%、 0.88%、 0.84%,凋落物层依次占0.51%、 0.93%、 1.17%、 1.41%,土壤层依次占78.98%、64.69%、59.69%、51.06%。(3)9、17、25、37年生秃杉林年净固碳量分别为5.42、7.15、7.32、7.03 t·hm~(-2)·a~(-1),其中,乔木层依次占85.24%、73.85%、70.41%、68.58%,年凋落物依次占14.76%、26.15%、31.42%、29.59%。[结论]桂西北秃杉人工林生态系统碳储量随生长过程增加的变化规律明显,碳汇潜力巨大,研究结果为桂西北地区碳汇林业的经营与发展提供了依据。     

桂西北不同年龄阶段秃杉人工林的生物量积累及生产力变化

  目的  研究秃杉人工林生长过程中生物量和生产力的积累过程及其变化规律,为秃杉人工林尤其是大径级用材林经营管理提供科学依据。  方法  以广西南丹县秃杉人工林为研究对象,采用样地调查与生物量实测方法,研究了不同年龄阶段（9、17、25、37年生）秃杉人工林生物量、生产力及其分配特征。  结果  （1）乔木层生物量随林龄增加而增大,9、17、25、37 年生的秃杉人工林生物量分别为76.77、157.06、200.82、304.88 t/hm2,其中经济生物量（干材）分别为35.84、90.10、126.16、212.71 t/hm2,树枝生物量分别为16.35、28.68、30.60、30.01 t/hm2,树根生物量分别为11.26、21.22、24.16、39.92 t/hm2,树叶生物量分别为9.95、10.32、11.72、9.88 t/hm2,干皮生物量分别为3.38、6.74、8.17、12.36 t/hm2。（2）林下植被生物量依次为1.54、3.38、5.15、5.80 t/hm2,其中灌木层生物量分别占59.09%、69.53%、73.26%、73.45%,草本层占40.91%、30.47%、26.74%、26.55%。凋落物层生物量依次为2.23、4.73、7.04、10.67 t/hm2,随林龄增加而显著增大。（3）各年龄阶段秃杉人工林乔木层净生产力依次为8.53、9.24、8.03、8.24 t/（hm2·a）,其中干材净生产力组成比例（46.66% ~ 69.78%）随林龄增加而增大,树叶和树枝的组成比例（3.28% ~ 4.46%和9.83% ~ 21.34%）则呈现相反的变化趋势。  结论  （1）秃杉人工林乔木层生物量随林龄增加而逐渐积累,其中干材所占比例随林龄增加而增大,树叶、树枝和干皮生物量所占比例随林龄增加而下降,树根生物量所占比例波动较小。（2）与杉木和马尾松人工林相比,秃杉人工林具有速生期长和衰退晚的优点,生物生产力较高。研究结果为桂西北人工林可持续经营和发展提供了依据。      

2种更新方式4年生尾巨桉人工林碳储量及其分布特征

为了解2种更新方式(植苗更新和萌芽更新)尾巨桉(Eucalyptus urophylla×E. grandis)人工林的碳汇功能,对广西宁明县4年生(中龄林)尾巨桉植苗林和萌芽林碳储量及其分布格局进行研究。结果表明,尾巨桉植苗林和萌芽林各器官中碳含量为456.5～485.3 g/kg,以树叶碳含量最高,其次为树干、树枝、树根,最低为树皮。植苗林和萌芽林生态系统碳储量分别为130.35和138.81 t/hm~2,其中乔木层分别占37.46%和42.30%,灌草层分别占0.93%和0.83%,现存凋落物层分别占2.05%和2.23%,土壤层分别占59.56%和54.64%。植苗林和萌芽林乔木层地上部分年净生产力分别为22.21和25.16 t·hm~(-2)·a~(-1),年净固碳量分别为10.58和11.91 t·hm~(-2)·a~(-1),年净吸收CO_2量分别为38.79和43.67 t·hm~(-2)·a~(-1)。     

桂西北不同年龄阶段秃杉人工林的水源涵养功能

为探究秃杉人工林水源涵养功能及其变化趋势,以广西南丹县不同年龄阶段(9,17,25,37年生)秃杉人工林为研究对象,采用室内浸泡法和环刀法分别研究4种林分的林冠层、林下植被层、凋落物层和土壤层持水特性。结果表明:(1)秃杉人工林林冠层和林下植物层持水量分别为18.79～28.37,1.27～4.72 t/hm~2,其中林下植物层持水量随林龄增加而显著增大(P0.05);凋落物现存量为2.23～10.67 t/hm~2,最大持水量为5.95～34.15 t/hm~2,随林龄增加而显著增大(P0.05)。(2)不同林龄秃杉林土壤非毛管孔隙度和总孔隙度分别为5.60%～15.68%和48.27%～66.85%,其中0—20,20—40 cm土层非毛管孔隙度和总孔隙度均显著大于40—80 cm土层(P0.05),同时随林龄增加而增大;土壤层(0—80 cm)最大持水量和有效持水量分别为4 196.74～4 416.47,540.13～648.07 t/hm~2,其中0—20,20—40 cm土层最大持水量和有效持水量随林龄增加而增大。(3)9,17,25,37年生秃杉人工林林分的总持水量依次为4 222.43,4 272.55,4 355.29,4 484.32 t/hm~2,随林龄增加而增大。综上,秃杉人工林能够改善土壤结构和水分状况,增强林分水源涵养功能。     

外生菌根真菌接种与铝胁迫对土贡松幼苗生长的影响

以土贡松幼苗为试验材料,观察外生菌根真菌接种和铝胁迫下土贡松幼苗的生长,旨在为土贡松在酸性土壤环境中的保护、推广和栽培提供技术参考。用质量浓度为0,50,100,200 mg/L的铝溶液处理接种和不接种美味牛肝菌的土贡松幼苗,180 d后测定幼苗苗高、地径、总鲜质量、地上部鲜质量、地下部鲜质量、高径比和茎根比。结果表明,除了高径比和茎根比外,未接种菌根真菌的土贡松幼苗的苗高、地径、总鲜质量、地上部鲜质量和地下部鲜质量均不同程度地受到了铝胁迫的影响而低于接种菌根真菌的幼苗,菌根的形成增强了土贡松幼苗对铝胁迫的抗性,甚至使铝质量浓度在50,100 mg/L下生长的幼苗有着更好的生长表现。因此,菌根可以通过缓解铝胁迫而促进土贡松幼苗的生长。     

不同林龄阶段秃杉人工林养分元素分布及其生物循环特征

2018年3—4月份，在广西南丹县地理位置毗邻、立地条件相似的区域，以9、17、25、37年生秃杉(Taiwania flousiana)林为研究对象，在不同林龄的秃杉人工林中分别设置3个样地(20 m×30 m),测定样地林冠郁闭度、林分密度，林木胸径、树高、冠幅、枝下高等；在每个林龄阶段样地外选择3株平均木并伐倒，分别测定树叶、树枝、干皮、干材、根系鲜质量，并按灌木层、草本层、凋落物层测定生物量鲜质量，计算林分各结构层次生物量；在每个样地内随机设置5个1 m×1 m木框架尼龙网收集器，按凋落叶、凋落枝、杂物等组分分别测定年凋落物归还量；选取不同结构层次植物各组分样品，分别测定N、P、K、Ca、Mg质量分数；以养分贮存量与分配、养分年净积累量、养分利用系数、养分循环系数、养分周转期为评价指标，采用单因素方差分析法(ANOVA)、邓肯(Duncan)多重比较法，分析不同林龄阶段秃杉人工林养分积累、分布及其生物循环特征。结果表明：(1)林木各器官5种养分元素质量分数均以树叶最高，其次是干皮、树枝和树根，干材最低；各器官中不同养分元素质量分数，由大到小依次为N、Ca、K、P、Mg。(2)乔...