长白山典型阔叶红松林土壤二氧化碳排放通量

随着大气CO2浓度的升高,主要由其引起的温室效应与对生物新陈代谢的影响变得越来越显著。森林生态系统在全球碳循环中扮演着重要的角色。为了评估和理解森林土壤CO2通量及其随空气和土壤温度的季节和昼夜变化规律,我们在长白山北坡典型阔叶红松林内利用静态箱技术进行了原位观测。实验在整个生长季(6月初至9月末)昼夜进行,利用气相色谱进行气体分析。结果表明: 长白山阔叶红松林土壤是大气二氧化碳源,其CO2通量具有明显的季节和昼夜变化规律。通量的变化范围是(0.30-2.42)μmol穖-2穝-1,平均值为0.98μmol穖-2穝-1。土壤CO2排放的季节规律表明,土壤CO2通量的变化与气温和土壤温度的变化有关。CO2平均通量的最大值出现在7月((1.27±23%)μmol穖-2穝-1),最小值出现在9月((0.5±28%)μmol穖-2穝-1)。土壤CO2的昼夜波动与土壤温度变化有关,而在时间上滞后于温度的变化。森林下垫面土壤CO2通量与土壤温度显著相关,与6cm深度土层温度相关系数最大。基于气温和土壤温度计算的Q10值范围为2.09-3.40。图2表3参37。     

阔叶红松林土壤氮素的空间分布

采用地统计学的方法分析了蛟河阔叶红松林土壤氮素的空间分布特征,并利用克里格差值绘制了土壤有效氮和全氮的空间分布图,结果表明:有效氮的平均含量为0.95±0.45 g·L-1,A层土壤有效氮的平均含量为1.19±0.45 g·L-1,B层土壤有效氮的平均含量为0.87±0.43 g·L-1,C层土壤有效氮的平均含量为0.67±0.28 g·L-1,变异系数分别为0.469、0.374、0.481、0.424;全氮的平均含量为0.97±0.449 g·L-1,A层土壤全氮的平均含量为1.31±0.391 g·L-1,B层土壤全氮的平均含量为0.87±0.345 g·L-1,C层土壤全氮的平均含量为0.58±0.253 g·L-1,变异系数分别为0.463、0.298、0.397、0.437。土壤中有效氮和全氮的含量,在水平方向上波动较大,呈非正态分布;在垂直方向上逐层递减,A层B层C层。     

影响土壤N_2O排放和CH_4吸收的主控因素的研究(英文)

本文于2000年7月,在实验室模拟条件下,以长白山阔叶红松林鲜土壤为对象,采用正交试验设计法对土壤进行培养实验,研究了影响土壤N2O排放和CH4吸收的主要因素。考察了温度、水分、pH值、NH4+及NO3-五因素对森林土壤N2O排放和CH4吸收的影响。实验结果显示:在本试验设计的因素、水平条件下,N2O排放速率、CH4吸收速率二者均与土壤pH值和温度这两个因素呈显著正相关。并且N2O排放速率与CH4吸收速率间呈显著线性正相关关。     

人工诱导阔叶红松林改良土壤效果分析

文章通过比较不同类型红松针阔混交林和红松纯林的林分枯落物含量、土壤理化性质及土壤酶活性等性状可知,单位面积枯落物总量红松针阔混交林比红松纯林高40%~60%,其半分解的枯落物量均高于未分解的枯落物量,而红松纯林则相反;红松针阔混交林中枯落物的持水量较红松纯林高26%~75%,养分含量明显高于红松纯林;红松针阔混交林土壤理化性质及酶活性都明显优于红松纯林。     

非生长季长白山红松针阔叶混交林CO2通量特征

采用开路式涡度相关系统对长白山红松针阔叶混交林非生长季的CO2通量特征进行连续监测.结果显示:非生长季CO2通量变动范围为-0.3～0.5 mg·m-2s-1;秋末与初春均为显著的释放过程,虽然气温低于生物学最低温度,但在晴朗的午间,森林仍有数小时表现为碳汇的特征;在冬季覆雪状态下,森林存在微弱的相对恒定的CO2释放,在融雪阶段有一释放高峰;土壤温度高于0℃时,净生态系统碳交换量与5 cm深土壤温度呈指数相关变化.观测期间(190 d),长白山红松针阔叶混交林净碳交换量为127 g C·m-2,整体表现为一定强度的碳释放.     

阔叶红松林的生物量和营养元素含量的研究

一、研究内容和方法我们于1985—1987年对小兴安岭阔叶红松林的生物量进行了研究。生物量的测定是在凉水自然保护区的阔叶红松林内进行的。林龄220年,组成8红2椴,林分平均高23.1m,平均直径37.4cm。其中红松平均高27.2m,平均直径45.2cm,密度622株/ha,针     

原始阔叶红松林土壤微生物特征研究

以凉水国家级自然保护区内的云冷杉红松林、枫桦红松林、椴树红松林和蒙古栎红松林土壤为研究对象,分别采用稀释平板法与微平板检测法,研究了4种林型不同土层之间的土壤微生物特征。结果表明:4种林型土壤微生物总菌数变化范围在1.60亿~6.29亿cfu/g之间,且细菌含量的变化差异性最大;各林型间土壤微生物活性的差异达到显著水平(P<0.05);ECO微平板在恒温条件下培养的24h内,其平均颜色变化率呈现出随时间的延长而逐渐升高的一致性规律,直至168h上升速度趋于平缓。4种林型土壤微生物各类多样性指数均表现出随土层深度增加而降低的趋势,且相同土层不同林型间的差异显著(P<0.05);各林型土壤微生物均对氨基酸类碳源产生了较强的代谢能力,更加验证了红松的喜铵特性;由主成分分析(PCA)可知,各林型表层和下层土壤微生物对各类碳源的代谢能力在空间上表现出较为显著的差异,与AWCD值和各类多样性指数所得结论一致。     

简述保护和恢复阔叶红松林的必要性

剖析了阔叶红松林的资源现状,呼吁性地提出保护和恢复该物种的必要性.     

长白山阔叶红松林林隙与林下土壤性质对比研究

对长白山阔叶红松林林隙与林下物种组成、物种多样性和土壤理化性质进行了对比研究.结果表明:林隙与林下物种组成及物种多样性不同.林隙中幼苗层树种多样性增大而群落优势度减小,幼树层树种多样性减小而群落优势度增大.由于资源和空间利用的有效性发生改变,导致林隙中的土壤和凋落物的理化性质也出现差异.林下地表凋落物厚度、现存量及凋落物含水量均显著高于林隙(p<0.01),林隙中凋落物全N、全K含量分别比林下高10.47%和20.73%,而林下全P和有机C含量分别比林隙高15.23%和12.66%.林隙中0～10 cm和10～20 cm土壤含水量分别比林下高17.65%和16.17%.林下0～10 cm土壤密度略高于林隙,而10～20 cm土壤密度基本无差异.林隙与林下土壤pH值分别为5.80和5.85,二者差异不大.林隙土壤有机质、全N、全K含量分别比林下高12.85%、7.67%和2.38%,而林下铵态N、有效P、速效K、全P含量分别比林隙高13.33%、20.04% 、16.52%和4.30%.     

椴树红松林和蒙古栎红松林土壤活性有机碳研究

对椴树红松林和蒙古栎红松林下土壤活性有机碳含量的研究结果表明:两种森林类型下土壤易氧化碳含量均高于土壤微生物生物量碳,且两种活性有机碳含量均表现出随土层加深而降低的趋势;土壤易氧化碳含量,在3个土层中,蒙古栎红松林均高于椴树红松林,且在10~20 cm土层,二者之间差异显著(p0.05)。土壤微生物生物量碳含量,在3个土层中,椴树红松林均高于蒙古栎红松林,但差异不显著。土壤易氧化碳、微生物生物量碳、土壤总有机碳之间均达极显著相关。     

Factors controlling N2O and CH4 fluxes in mixedbroad-leaved/Korean pine forest of Changbai Mountain, China

IntroductionTheincreasinggreenhousegasconcentrationshavereceivedmuchattention.TwoofthesegasesthatscientistsareveryconcernedaboutareN2oandCH`,becauseoftheirrapidincreaseandtheirim-portantchemistryintheatmosphere(Bouwman199o).ThemoIecuIegIobalwarmingpotentialofN2OandCH4areabout58and2o6timesthanthatofCO2.Inaddition,atmosphericconcentrationsofN2OandCH`areincreasingatahnualratesofo.25%ando.9%respectively(HoughtonetaI1992).Forestecosystemhasbeenknownasanimportantterres-trialecosystemattheasp…     

长白山阔叶红松林CO2廓线和CO2贮存的动态

从1999年8至10月,2000年的4至6月,2002年8月至2003年9月,在平均树高为26米的长白山阔叶红松林内,用红外气体分析仪(2250D,LI-CORInc.和LI-COR,820)测定了不同高度的二氧化碳浓度。根据测定的数据,分析了阔叶红松林二氧化碳廓线的日变化和季节变化动态。结果表明:CO2浓度的垂直分布在白天和夜间是不同的,在接近地面处CO2浓度始终最大。从季节CO2廓线看出,在植物生长季节林冠处CO2浓度有明显的成层现象,不同高度(60~2.5m)的CO2浓度3月份变化较小差值为10mmol穖ol-1,而在7月份变化较大,差值为60mmol穖ol-1。7月份林冠处(22,26,32m)CO2浓度梯度较大,浓度差为8mmol穖ol-1。计算位于涡度相关仪器之下的40米高空气柱中CO2贮存状况表明,年际贮存是负值,但对NEE的贡献很小。图4参11。     

Fluxes of CO2, CH4 and N2O from drained coniferous forests on organic soils

Fluxes of CO₂, CH₄ and N₂O were measured during two to three years at four sites, located within an area of 9 km² in southern Sweden, using dark static chamber techniques. Three of the sites were drained coniferous forests on moist organic soils that differed in forest productivity and tree species. The fourth site was an undrained tall sedge mire. Although the drained sites were all moist, with average groundwater levels between 17 and 27 cm below the soil surface, the mean annual dark forest floor CO₂ release rate was significantly higher at the drained sites, (0.9–1.9 kg m⁻² y⁻¹) than at the undrained mire site (0.8 to 1.2 kg m⁻² y⁻¹). CH₄ emissions were significantly lower from the drained sites than from the undrained mire (0.0 to 1.6 g m⁻² y⁻¹, compared to 10.6 to 12.2 g m⁻² y⁻¹), while N₂O emissions were significantly lower from the undrained site than from the drained sites (20 to 30 mg m⁻² y⁻¹, compared to 30 to 90 mg m⁻² y⁻¹). There were no clear effects of site productivity or tree species on the soil fluxes of any of the gases. The annual net primary production of the forests was modeled. All drained sites were net sinks, while the undrained mire was a net source of greenhouse gases. The estimated net greenhouse gas exchange of the drained sites was correlated with productivity: the most productive site was the largest net sink and the least productive the smallest net sink for greenhouse gases. The results indicate that, to mitigate the increase of atmospheric greenhouse gases, drained forest sites, which have been unsuccessfully drained or rewetted due to subsidence, should be managed in a way that keeps the groundwater level at a steady state.     

Factors controlling N2O and CH4 fluxes in mixed broad-leaved/Korean pine forest of Changbai Mountain, China

Using the closed chamber technique, thein situ measurements of N₂O and CH₄ fluxes was conducted in a broad-leaved Korean pine mixed forest ecosystem in Changbai Mountain, China, from June 1994 to October 1995. The relationships between fluxes (N₂O and CH₄) and some major environmental factors (temperature, soil water content and soil available nitrogen) were studied. A significant positive correlation between N₂O emission and air/soil temperature was observed, but no significant correlation was found between N₂O emission and soil water content (SWC). This result showed that temperature was an important controlling factor of N₂O flux. There was a significant correlation between CH₄ uptake and SWC, but no significant correlation was found between CH₄ uptake and temperature. This suggested SWC was an important factor controlling CH₄ uptake. The very significant negative correlation between logarithmic N₂O flux and soil nitrate concentration, significant negative correlation between CH₄ flux and soil ammonium content were also found. This project is supported by Chinese Academy of Sciences Responsible editor: Chai Ruihai     

阔叶红松林倒木贮量动态研究

本文研究了中国吉林省长白山区阔叶红松林倒木贮量的动态变化规律。阔叶红松林倒木贮量包括其现有倒木及其年输入量等贮量的变化规律。阔叶红松林现有倒木贮量开始为16.25 t·hm-2,以后随时间减少,到100年分解掉其干重的85%左右,300年后所剩无几。倒木年输入量平均约为0.6 t·hm-2,其贮量是随时间而增加,200年后稳定在31 t·hm-2,可保持到该群落的顶级时期。倒木总贮量的变化在初期呈增加趋势,而后随着现有倒木的完全分解,倒木贮量就与其倒木的年输入趋于一致,最后稳定在上述水平上。图4表2参9。     

华南地区4种典型人工林土壤CO_2和CH_4通量研究

采用静态箱/气相色谱分析技术对中国科学院鹤山丘陵综合开放试验站尾叶桉纯林(Eucalyptus urophylla,EUp)、厚荚相思纯林(Acacia crassicarpa,ACp)、10个树种混交林(Tp)和30个树种混交林(THp)4种林型的土壤CO2和CH4排放通量进行了原位测定,研究纯林和混交林对土壤温室气体排放的影响。结果表明:4种林型土壤都是CO2的源,但对CH4而言,可能是源,也可能是汇。CO2和CH4排放通量季节波动幅度较大;4种林型土壤CO2和CH4通量在湿季均维持较高水平;峰值均出现在湿季,旱季则趋于降低,且相对稳定。由于EUp和ACp纯林土壤微生物碳(Microbial Biomass Carbon,MBC)比混交林高,导致Eup(130.67 mg.m-2.h-1)和Acp(134.65 mg.m-2.h-1)土壤CO2通量显著高于Tp(111.39 mg.m-2.h-1)和THp(108.53 mg.m-2.h-1)。在4种林型中,尾叶桉和厚荚相思对土壤NO3-N和NH4-N快速吸收,土壤CH4排放通量较低。土壤温度、湿度、MBC、NO3-N和NH4-N都是影响土壤CO2和CH4...     

长白山二道白河溪流大木质物残体的初步研究

主要对长白山北坡溪流大木质物残体现存量进行了调查和研究,包括两段河道内所有大木质物残体的基径、顶径、长度、腐烂级,并在其中一段对树种尽可能进行了鉴别,以分析河岸带植被与溪流大木质物残体的关系。在调查的红松阔叶林植被带内4500 m长河道内,共发现溪流倒木425株,分属于17个树种;其中III、IV级腐烂占相当大的比重,与林地倒木II、III级腐烂占优有所不同,其原因可能与分解环境的不同有关。两段河道溪流大木质物残体的现存量为1.733 m3/100m、 10.83m3/hm2和1.709 m3/100m、 21.36 m3/hm2。处于III、IV级腐烂的溪流大木质物残体所占比重较大,与在森林中情况有所差异,可能与分解环境的不同有关。溪流大木质物残体和林地活立木的个体数量的径级分布基本上为反J型,而它们材积的径级分布均为典型的J型。溪流大木质物残体的树种组成和不同树种的材积与河岸带植被密切相关,但存在差异,分析这种差异可以深入了解河岸带植被动态。图1表4参18。     

农林复合系统对环境质量调控作用研究

运用同位素示踪法并结合野外实测对农林复合系统的环境质量调控作用进行了研究,结果表明农林复合系统中由于林木的存在,其固定CO