杉木火力楠混交林与杉木纯林土壤碳氮库研究

通过实地调查取样和室内C、N元素分析仪的测定,比较了杉木纯林与杉木火力楠混交林的土壤碳库及垂直分布差异,结果显示:混交林的土壤有机碳含量比纯林高,其有机碳贮量比杉木纯林大17.57%,主要差异在枯枝落叶层,分别为3.620 t.hm-2和12.610 t.hm-2。有机碳富集指数20~40 cm差异最大,混交林富集指数是纯林的1.18倍。混交林土壤有机碳贮量(79.460 t.hm-2)大于杉木纯林(67.583 t.hm-2),且均以表层(0~20 cm)碳贮量为主。混交林的全氮含量高于纯林,C/N则低于纯林。这些差异主要是由不同林分凋落物数量和性质上的差异引起的。杉木和火力楠混交林比杉木纯林更有利于碳的贮存,人工造林应多发展混交林。     

红松人工林生态系统土壤碳库结构与碳密度研究(英文)

研究了东北东部张广才岭西坡东北林业大学老山人工林实验站于1966年春栽植的红松人工林生态系统(包括:红松(Pinus koraiensis)人工纯林,红松蒙古柞(Quercus mongolica)混交林,红松白桦(Betula platyphylla)混交林土壤有机碳质量分数、碳密度和储碳能力,研究结果表明,土壤碳库是由土壤L层、F层、H层和B层分室构成,每个分室具有储碳功能和潜力。经双因素方差分析得知,不同红松人工林生态系统类型、不同土层分室、不同坡位种类均对Soc质量分数,Soc密度有显著影响,红松蒙古柞混交林Soc密度最高为278.63 Mg·hm-2,以分室比较属B层分室碳密度最高,为212.28 Mg·hm-2,以坡位比较坡下Soc密度最高,为394.1 8 Mg·hm-2,同时揭示了Soc质量分数,Soc密度与各分室有机质含量,分室的土壤垂直深度有明显的规律。这些研究结果说明,温带湿润地区地带性红松人工林与天然林混交的生态系统土壤有较高的碳储能力,为防止气候转暖,实施减排发展低碳经济提供参考。图3表8参12。     

林火干扰对森林生态系统碳库的影响研究进展

森林生态系统是重要的碳库,在减缓全球气候变暖中具有独特的功能。林火干扰作为非连续的生态因子,是全球生物地球化学循环的驱动因子,可显著改变生态系统的结构和功能以及养分循环和能量传递,引起森林碳库和碳分配格局的变化,进而影响森林演替进程及固碳能力。本文阐述林火干扰对森林生态系统碳库影响的国内外研究方法进展,重点论述林火干扰导致的直接碳损失以及通过森林净初级生产力和土壤呼吸的改变间接影响森林碳循环和碳平衡;并分别阐明林火干扰对植被碳库、凋落物碳库和土壤有机碳库的影响,林火干扰通过直接改变植被覆盖度进而影响植被碳库和营养元素周转,最终影响植被的碳固定及碳从植被向土壤的转移,导致不同碳库之间的重新分配。通过探讨净初级生产力变化对林火干扰的响应,揭示林火干扰对植被碳库循环的间接且长期影响的机制;在林火干扰对生态系统凋落物碳库的影响方面,主要探讨林火干扰后凋落物生产量在不同林火强度和环境梯度下的变化;在林火干扰对土壤有机碳库的影响方面,通常在小尺度范围内影响土壤有机碳库垂直分布变化的主要原因可能是地形条件的变化,而在相对大的区域尺度下,气候、土壤质地、地形、植被及人类活动和管理水平及其交互作用均可影响土壤有机碳库的空间迁移和形态转化,从而导致不同区域范围的土壤有机碳库分异。在此基础上,指出目前研究存在的问题,并提出林火干扰对森林碳库影响的定量化研究路径:1)深入开展林火干扰对森林生态系统碳库循环的影响机制研究; 2)加强"植被-土壤-水-微生物-气候"的系统研究; 3)完善不同时空尺度下林火干扰对森林碳库周转过程的定量化研究; 4)深入探讨林火干扰与森林生态系统碳元素的相互作用关系及影响机制。     

杉木人工林土壤碳库动态研究现状及展望

土壤有机碳(SOC)是陆地生态系统中最大的有机碳库,在全球碳循环中发挥着重要的作用。因此,土壤有机碳动态是生态系统碳循环研究中的关键。杉木人工林是我国亚热带主要的人工林,综述了杉木经营过程中土壤有机质动态变化研究现状,以及采伐、整地、炼山等人类活动对土壤有机碳库影响等相关研究。     

江西安福不同类型毛竹林土壤有机碳特征

对江西安福毛竹林类型(毛竹纯林、竹阔混交林和竹杉混交林)土壤有机碳特征进行研究,以中亚热带常绿阔叶林和杉木纯林为对照。结果表明,土壤有机碳含量以竹阔混交林最高(15.36g/kg),竹杉混交林次之(14.63g/kg),毛竹纯林最小(14.06g/kg)。不同类型毛竹林土壤有机碳含量在不同季节存在差异,在土壤剖面上均表现为随土层深度的增加而降低。毛竹林土壤有机碳储量在116.90¹30.24tC/hm2。不同类型毛竹林土壤有机碳存在着明显的表层富集现象,0130.24tC/hm2。不同类型毛竹林土壤有机碳存在着明显的表层富集现象,0⁴0cm土层土壤碳储量占整个林地土壤碳储量比例大于75%。毛竹林土壤层是一个较大的碳库,而竹阔混交经营能够有效提高土壤碳贮存能力。     

平原沙土区不同林分类型下土壤有机碳库特征及其影响因子

目的 明晰不同林分类型下土壤有机碳库特征,以期为平原沙土区土壤碳库的提高和生态恢复提供理论依据。 方法 以江苏省平原沙土区丰县16年生杨树纯林、柳树纯林、杨柳混交林3种林分类型及相邻的撂荒地（对照）为对象,测定0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 cm等5个土壤层次有机碳及活性组分和土壤酶活性,计算土壤碳库管理指数,并对土壤有机碳库特征和环境因子进行相关性分析。 结果 （1）3种林分类型及对照各土层有机碳含量和储量范围分别为1.03～5.88 g·kg−1和3.53～17.55 t·hm−2。与对照相比,0～100 cm土层,3种林分类型土壤有机碳含量增加了45.2%～82.2%。杨树纯林0～100 cm土层有机碳储量分别是柳树纯林、杨柳混交林和对照的1.23、1.24、1.83倍。（2）与对照相比,0～100 cm土层,3种林分类型的土壤易氧化有机碳、可溶性有机碳和微生物生物量碳含量分别提高了28.6%～48.0%、6.8%～9.7%和21.6%～33.4%。3种林分类型土壤碳库管理指数显著高于100%（P<0.05）。（3）林分类型显著影响土壤蔗糖酶和多酚氧化酶活性（P<0.05）,杨柳混交林0～100 cm土层多酚氧化酶活性显著高于杨树纯林和对照（P<0.05）。（4）相关性分析表明,土壤有机碳库特征受多酚氧化酶和β-葡萄糖苷酶活性显著影响,有机碳含量和储量、易氧化有机碳含量及碳库管理指数受蔗糖酶、过氧化物酶活性显著影响,微生物生物量碳受蔗糖酶活性显著影响。冗余分析表明,土壤碳氮比和细根生物量是土壤有机碳库特征的主要影响因素。 结论 平原沙土区营造人工林提高了土壤有机碳及活性组分和有机碳库稳定性,杨树纯林提高土壤有机碳储量效果最好。     

经营措施影响森林土壤碳库和温室气体排放的研究进展

综述了不同经营措施对森林土壤碳库和温室气体排放的影响。大多数研究认为施肥可以显著增加土壤有机碳库,但同时也增加了土壤温室气体的排放;去除林下植被可以加快有机碳的分解,导致土壤有机碳含量降低和CO2排放增加;而增加林下植被可以增加土壤有机碳含量和土壤温室气体的排放;土地利用方式从天然林转变为其他土地利用方式（如次生林,农田,草地等）,土壤有机碳含量均会下降和CO2排放增加。     

马尾松与红椎纯林及混交林生态系统碳储量研究

为了解树种与造林模式对人工林生态系统碳储量的影响,在南亚热带相同立地上,采用样地调查方法,对33年生马尾松纯林(PCL)、红椎纯林(CCL)、马尾松×红椎同龄混交林(PCM)生态系统碳储量进行了研究。结果表明:PCM、PCL、CCL人工林生态系统碳储量分别为:235.38、196.40、144.59t/hm^2,处理间差异显著(P<0.05),混交林生态系统碳储量显著高于纯林,马尾松纯林显著高于红椎纯林。PCM、PCL、CCL人工林生态系统碳储量在不同层次的分配比例,乔木层分别为:53.70%、54.05%、33.02%;地被物层为:1.47%、2.06%、1.37%;土壤层为:44.83%、43.89%、65.61%。生态系统碳储量在不同层次分配比例排序,PCM、PCL都为乔木层>土壤层>地被物层;CCL为土壤层>乔木层>地被物层,乔木层和土壤层碳储量占生态系统碳储量的97.94%~98.63%,地被物层仅占1.37%~2.06%。     

土地利用方式对土壤有机碳和碳库管理指数的影响

土壤碳库管理指数反映土壤管理的科学性.对比研究了干热河谷新银合欢林、苏门答腊金合欢林、大叶相思林、印楝林、荒地和旱耕地土壤有机碳(SOC)、易氧化有机碳(ROC)含量和土壤碳库管理指数.结果表明:6种土地利用方式下SOC和ROC含量范围分别为4.22～5.92 g·kg-1和1.34～2.33 g·kg-1.各利用方式...     

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。     

人工林土壤碳库研究进展

在综合阐述人工林碳库动态研究对全球陆地生态系统碳收支和区域林业经济持续发展意义的基础上，对有关土壤碳库动态和稳定性的主要指标，如TOC(总有机碳)、DOC(可溶性有机碳)、MBC(微生物生物量碳)、POMC(颗粒有机物碳)和SR(土壤呼吸)等及其影响因子进行了重点评价，针对我国人工林经营和碳库研究现状，结合国际农林业土壤碳收支和动态研究趋势，认为我国主要人工林碳库研究的2个主要方向为：(1)土壤碳库物理化学稳定性指标与生物的交互作用；(2)土壤碳库动态与全球变化关系及其环境效应评价。     

广东罗浮山省级自然保护区不同林型土壤有机碳分布特征及碳储量研究

森林土壤有机碳分布及碳储量特征是研究森林生态系统碳循环的基础。采用不同林型土壤样品室内分析方法,研究了罗浮山5种不同林型土壤中有机碳、碳储量分布特征及其与其他土壤理化性状关系。结果表明:保护区的土壤有机碳储量随海拔高度增加而降低,其中,华润楠-密花树常绿阔叶林的土壤有机碳储量最高,马尾松+木荷针阔混交林、黄樟+华润楠+青冈常绿阔叶林的土壤有机碳储量最低;各林型土壤有机碳与土壤容重、土壤的pH值呈显著负相关,与全氮、全磷呈显著正相关。     

红锥4种林型土壤理化性质及微生物量差异分析

【目的】研究广西国有高峰林场不同红锥人工林对土壤理化性质及微生物生物量的影响,旨在为该区红锥人工林合理经营和持续生产发展提供科学依据。【方法】以红锥纯林、红锥+湿地松混交林、红锥+米老排混交林、红锥+火力楠混交林4种红锥林型人工林0~60 cm土层为研究对象,分析4种红锥林型的土壤理化性质和微生物生物量差异以及变化规律。【结果】4种林型3个土层(0~20、20~40、40~60 cm)间土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、容重(ρb)、含水率(θg)以及微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)均差异显著,且随着土层深度的增加,4种林型的SOC、TN、全磷(TP)、θg均表现为逐渐降低,ρb表现为逐渐增大。0~60 cm土层4种林型间SOC、TN、TP、θg、pH值、ρb均差异极显著。其中红锥+米老排混交林土壤SOC、TN、TP、θg和MBC、MBN均最大,pH值和ρb最小;红锥纯林土壤SOC、TN、TP和MBC、MBN均最小,pH值和ρb最大。相关分析表明,MBC与SOC、TP呈显著正相关,与ρb呈显著负相关;MBN与SOC、TN、TP呈显著正相关,与ρb呈显著负相关;SOC、TN、TP与ρb呈显著负相关。【结论】红锥混交林能够有效提高土壤养分,改善土壤质地,且红锥阔叶混交林较红锥针阔混交林的效果更佳。     

粤北针阔混交林不同器官碳氮磷钾的生态化学计量特征

[目的]为充分了解粤北地区针阔叶混交林碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)元素在树木不同器官中的分配格局及其生态化学计量特征,以期揭示粤北地区南亚热带针阔混交林中树木不同器官的养分平衡机理及环境适应机制,为合理经营管理南亚热带森林生态系统提供科学依据.[方法]以广东南雄小流坑-青嶂山省级自然保护区的木荷、南酸枣、米槠...     

造林对乌海露天煤矿复垦地土壤养分和碳库的影响

[目的]明确矿区复垦地造林前后土壤碳库的变化及土壤养分对碳库的影响.[方法]以造林前的荒草地和造林后的新疆杨林地为研究对象,研究复垦地造林前后土壤无机碳库、活性有机碳库、慢性有机碳库、惰性有机碳库和养分的变化规律和相互关系以及各养分指标对碳库的贡献率差异.[结果]表明,除NN(硝态氮)外,造林后土壤养分和碳库各组分含量...     

桤木人工林的碳密度、碳库及碳吸存特征

对不同年龄阶段桤木人工林生态系统碳密度、碳库和碳吸存的研究结果表明:桤木各器官的碳密度算术平均值随年龄的增长而增加,5,8和14年生的分别为478.8,485.7和495.8g·kg-1,变异系数在0.25%～9.58%之间,不同器官碳密度由高至低排序大致为:树干树枝树叶树根树皮,林下植被各组分和死地被物的碳密度随着林龄的变化规律不明显,土壤层(0～60cm)平均碳密度也随着林龄的增长逐渐增加,且在垂直分布上随着土层深度的增加而逐渐下降。不同器官的碳贮量与其生物量成正比例关系,随着林龄增长,乔木层碳贮量的优势逐渐增强,从5年生的25.88t·hm-2增加到14年生的49.63t·hm-2。桤木人工林生态系统的碳库主要由植被层、死地被物层和土壤层组成,按其碳库大小顺序排列为:土壤层植被层死地被物层,5,8和14年生桤木林生态系统中的碳库分别为95.89,122.12和130.75t·hm-2,土壤碳贮量占整个生态系统碳库的59.42%以上,且随着林龄增长,地上部分与地下部分碳贮量之比有逐渐下降的趋势,5,8和14年生桤木年净固定碳量分别6.51,6.26和7.82t·hm-2a-1。湖南省现有桤木林植被碳库为2.8034×106t,为其潜在碳库的47.51%。     

贵州岩溶峡谷区石漠化对土壤碳库的影响

研究以喀斯特典型区贵州省关岭布依族苗族自治县花江峡谷区为例,对未石漠化土地和不同程度石漠化土地中的土壤有机碳和无机碳进行了测定,并计量分析了石漠化治理对土壤碳库的影响。结果表明:(1)未石漠化土地的土壤平均碳库总量比石漠化土地的高,石漠化土地的土壤平均碳库总量主要受植被类型和土层深度的影响,其影响程度大于石漠化程度的影响;(2)土地平均碳密度则与石漠化影响程度呈显著的负相关关系,即呈非石漠化土地潜在石漠化土地石漠化土地,轻度石漠化土地中度石漠化土地重度石漠化土地极重度石漠化土地的变化规律;(3)通过石漠化综合治理工程,关岭县未石漠化土地和不同程度石漠化土地的面积发生了明显变化,对治理工程的碳汇效益计量分析表明,碳库增加量为724.00 t·km-2,仅增加的有机碳价值可达51.36万元·km-2,治理效果显著。     

中度火灾一年后马尾松林土壤碳库特征

【目的】分析不同林龄马尾松次生林在森林火灾前后土壤理化性质、土壤活性有机碳组分(LOC)的动态特征及变化趋势,定量评价中度林火强度对土壤碳库稳定性的影响,可为定量研究中度林火对土壤碳平衡与碳循环的影响提供参考。【方法】选择成熟林、中龄林和幼龄林的马尾松次生林,采集火烧迹地及相邻未烧林分0～60 cm土壤,测定其土壤理化性质、细根生物量和土壤LOC组分含量,通过计算土壤碳库管理指数(CPMI)分析土壤碳库变化特征,采用通径分析探讨土壤CPMI的直接影响和间接影响因素。【结果】与对照样地相比,森林火灾后各林龄0～60 cm土层的土壤密度提高3.80%～4.85%、土壤pH值提高4.21%～5.78%、土壤全磷含量提高7.97%～12.44%,土壤含水率降低3.41%～3.97%、土壤全氮含量降低15.09%～17.45%、土壤有机碳含量降低10.07%～14.31%,幼龄林、中龄林和成熟林的土壤活性有机碳(LOC)分别降低22.70%、19.48%和17.48%。不同林龄马尾松次生林土壤CPMI对森林火灾的响应有差异,幼龄林、中龄林和成熟林的土壤CPMI分别为26.15、30.57和32....     

内蒙古大兴安岭林区植被碳库碳储量和碳密度

基于内蒙古大兴安岭林区2013年森林资源档案数据,运用生物量扩展因子法,量化内蒙古大兴安岭林区植被碳储量和碳密度。结果表明:内蒙古大兴安岭林区植被碳库总量41709.83×104t,平均碳密度为47.59±8.93 t C·hm-2;有林地乔木层在碳封存中占主导地位,其碳储量与面积近乎成正比,按龄组划分依次为中龄林成熟林近熟林过熟林幼龄林;按林分类型为针叶林针阔混交林阔叶林阔叶混交林针叶混交林;按林分起源为天然林人工林。有林地乔木层碳密度在不同龄组及不同林分起源间存在显著差异,在不同林分类型间无显著差异,其碳密度大小按龄组依次为成熟林近熟林过熟林中龄林幼龄林;按林分类型为阔叶林阔叶混交林针叶林针阔混交林针叶混交林;按林分起源为天然林人工林。     

格氏栲人工林和杉木人工林碳库及分配

对福建省三明市33年生格氏栲人工林和杉木人工林碳库及分配进行研究.结果表明:格氏栲人工林碳库为325.9 t·hm-2,比杉木人工林的(228.3 t·hm-2)高43%.格氏栲和杉木人工林乔木层碳库分别占人工林碳库的65.9%和57.5%,矿质土壤层碳库则分别占32.5%和40.3%,而2种森林的林下植被层、枯枝落叶层、粗木质残体和死细根碳库占人工林碳库均不超过1%.格氏栲人工林的干材(干 皮)碳库分别占乔木层碳库的55.8%,而杉木人工林的则为75.4%.杉木人工林乔木层在6年生前连年碳积累速率略高于格氏栲人工林,但7年生后则低于格氏栲人工林.格氏栲乔木层连年碳积累速率最大值出现时间(15年生时)早于杉木人工林的(10年生时),其碳积累的数量成熟龄(＞33年生时)则迟于杉木人工林的(20年生时).从碳吸存的角度看,格氏栲是一个比杉木更加优良的人工林树种.