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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 总被引:1,自引:0,他引:1
【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。 相似文献
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土壤微生物生物量虽然仅占土壤有机碳的5%,但在有机质分解与养分循环过程中扮演重要角色。采用空间替换时间的方法在我国亚热带地区选取杉木人工林5年、8年、21年、27年和40年等5个不同林龄,测定了土壤可溶性有机碳、可溶性有机氮含量以及土壤微生物生物量碳、土壤微生物生物量氮含量,探究不同林龄杉木人工林土壤易变性碳、氮组分的变化特征。结果表明:不同林龄杉木人工林中,5年生林分土壤铵态氮含量显著高于8年生和40年生林分。27年生和40年生林分土壤可溶性有机碳(DOC)含量显著高于5年生和21年生林分。5年生杉木的微生物生物量碳(MBC)含量显著低于其他林龄,21年生林分土壤微生物生物量氮(MBN)含量最低。土壤硝态氮和全碳与土壤可溶性有机碳、可溶性有机氮具有相关性,土壤微生物生物量碳与土壤全碳、全氮之间关系密切。研究结果表明,不同林龄杉木人工林土壤微生物碳氮库的大小可能与土壤养分有关。 相似文献
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以辽宁章古台沙地不同林龄(7年、16年、34年、55年)樟子松林下土壤为研究对象,运用统计学的方法对0~5 cm、5~10 cm、10~20 cm、20~40 cm土层有机碳的含量与储量进行比较,定量分析腐殖质组成的变化。结果表明:不同林龄樟子松人工林土层中有机碳含量随深度呈显著下降趋势;并且有机碳含量与储量随林龄增长趋势显著,其中16~34年这一阶段是樟子松土壤有机碳积累最快的时期。土壤腐殖质碳含量与土壤有机碳的变化相似。不同林龄樟子松人工林林下土壤0~5 cm土层的PQ值随林龄增长先增加后减小,最大值出现在34年;5~40 cm土层PQ值随着林龄的增长而增加;0~10 cm土层CHA/CFA比随着林龄的增长先增加后减小,10~40 cm土层CHA/CFA比随着林龄增长而增加。说明在16~34年生时樟子松人工林土壤有机碳含量与储量和腐殖质碳含量快速积累,表层土壤腐殖化程度最高,腐殖质的聚合度改善较为明显;34年生以后土壤有机碳和腐殖质碳含量增速减慢,甚至下降,表层土壤腐殖化程度降低。 相似文献
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黄土丘陵区人工林土壤有机碳的垂直分布特征 总被引:3,自引:2,他引:3
对黄土丘陵区刺槐和油松人工林的根系生物量、土壤有机碳含量及其土壤全氮进行了测定,分析了土壤有机碳和根系的垂直分布特征。结果表明,刺槐和油松人工林之间以及同一林分的不同林龄之间,根系生物量有明显差异。2种人工林表层土中有机碳含量不同,差值为{0.470%},10-20 cm土层有稍微差异,差值为0.075%,其他各层差别不明显,差值均小于0.023%。在不同林龄之间,除20 cm以上土层,幼林和成林之间的土壤有机碳含量有差异外,其他各层几乎没有差异。说明土壤有机碳的积累受诸多因素的影响,根系对土壤碳的积累有一定影响,但影响程度不大。人工林土壤全氮与土壤有机碳含量之间呈显著的线性正相关。 相似文献
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刺槐人工林土壤有机碳与根系生物量的关系 总被引:4,自引:0,他引:4
以刺槐人工林为研究对象,采用定点监测的方法对刺槐人工林根系生长量和土壤有机碳的垂直分布进行了对比研究.结果表明,在0~50 cm土层中,26 a生刺槐林的根系生物总量是5 a刺槐林的8.1倍,分别为1 193.6 g/m2和147.1 g/m2;5 a林根系生物量最大值出现在表层,而26 a林根系生物量最大值出现在第3层.但是,5 a生和26 a生的人工刺槐林地土壤有机碳含量差别不大,垂直分布趋势一致,最大值都出现在土壤表层.说明根系生物量与土壤有机碳之间没有直接的量变关系. 相似文献
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黄土丘陵区不同恢复年限退耕林地土壤碳氮差异及其影响因素 总被引:1,自引:0,他引:1
【目的】研究黄土丘陵区不同退耕年限林地有机碳及全氮的差异性,分析全氮及有机碳与环境和土壤因子的关系,为该区域生态恢复与土壤质量评价提供科学参考。【方法】结合野外调查和室内分析,运用统计分析及冗余分析方法(RDA),以耕地(CL)为对照,对黄土丘陵区退耕种植25,35,40年的柠条(Caragana korshinskii Lam.,CK)、刺槐(Robinia pseudoacacia L.,RP)林地(以下分别用CK25a、CK35a、CK40a、RP25a、RP35a、RP40a表示)为研究对象,分别采集各样地0~10,10~20,20~30cm土层的土样,研究0~30cm土层有机碳、全氮含量及有机碳密度、全氮密度、微生物生物量碳、微生物生物量氮随退耕年限的变化特征,最后分析了土壤有机碳、全氮含量及有机碳密度、全氮密度与环境因子、土壤因子的关系。【结果】与耕地相比,不同退耕年限刺槐、柠条林地0~30cm土层土壤有机碳、全氮、微生物生物量碳、微生物生物量氮含量及有机碳密度、全氮密度显著增加,在0~30cm土层,有机碳、全氮、微生物生物量碳和微生物生物量氮含量由大到小依次为RP40aRP35aRP25aCL;有机碳密度从高到低依次为CK35aCK40aCK25aCL;全氮密度由大到小依次是CK35aCK25aCK40aCL。对于不同退耕年限的刺槐和柠条林地,环境因子中的植被盖度、退耕年限、坡度均与土壤有机碳、全氮及有机碳密度、全氮密度呈正相关,坡向、海拔、土壤体积质量、pH均与其呈负相关。而土壤因子中的微生物生物量碳、微生物生物量氮、总孔隙度均与有机碳、全氮及有机碳密度、全氮密度呈正相关,土壤体积质量、pH均与其呈负相关。【结论】土壤有机碳及全氮含量变化与退耕年限、植被盖度、坡度及土壤因子存在密切关系,且植被恢复使土壤质量得到了极大改良。 相似文献
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人工柳杉林生物量及其土壤碳动态分析 总被引:4,自引:0,他引:4
以四川彭州为典型案例,采用材积源生物量法和土壤剖面分析方法,对栽植5、10、17、22和26年的人工柳杉林生物量及其土壤碳动态进行了初步研究.结果表明,柳杉林的生物量随着生长年限的增长而增加,但与林龄并不呈线性相关.柳杉林的碳储量变化与林木生物量的增长趋势完全一致,5、10、17、22和26年柳杉林的碳储量分别为19.8、67.5、85.8、162和275 t/hm2.林下土壤剖面有机碳含量的平均值随年份的延长而逐渐上升,土壤不同层次有机碳含量的变化表现为:0~10 cm10~30 cm30~50 cm50~70 cm,但集中分布于50 cm以内.土壤有机碳表聚系数随林龄增长而减小,从5年期到26年期依次分别为14.8、9.68、8.85、5.27和3.86,表明了林木根系对土壤深层有机碳积累的有力贡献.5、10、17、22和26年的柳杉林土壤碳储量分别为80.4、106、126、164和210 t/hm2.人工柳杉林具有庞大的地上生物量和土壤碳库. 相似文献
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近天然落叶松云冷杉林土壤有机碳研究 总被引:13,自引:1,他引:13
森林土壤有机碳是土壤有机碳库的重要组成部分。研究森林经营对土壤有机碳的影响对于应对气候变化下的森林经营有重要意义。该文以东北近天然落叶松云冷杉林地为对象,研究不同层次(0~20 cm、20~40 cm和40~60 cm)的土壤有机碳含量和有机碳密度、间伐的影响及其与其他土壤特性的关系。结果表明:①近天然落叶松云冷杉林土壤有机碳含量平均值为51.11 g/kg,0~60 cm土壤剖面有机碳密度为27.20 kg/m2;②土壤有机碳含量和有机碳密度随土壤深度增加而显著减少,但采伐强度不同其减少程度不同;③间伐强度对土壤有机碳含量和有机碳密度的影响不显著,间伐20年后不同间伐强度间土壤有机碳含量和有机碳密度没有明显的差异;④土壤有机碳含量与土壤密度呈显著或极显著负相关,而与土壤含水量呈显著或极显著正相关;⑤不同土层中,土壤有机碳含量和有机碳密度与土壤pH值和土壤N、P、K全量和有效量的相关性不尽一致。在整个土壤剖面,除土壤pH以外,土壤有机碳含量和有机碳密度与土壤N、P和K的全量和有效量均呈显著或极显著正相关。 相似文献
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【目的】研究3种林龄小叶锦鸡儿(Caragana microphylla Lam.)林根系生物量及碳储量分布特征,为沙地生态系统碳储量估算提供参考。【方法】以内蒙古敖汉旗风沙土区不同林龄(3,10,18年)的小叶锦鸡儿林为研究对象,分别设置3个样地,采用分层分段挖掘法,测定不同土层、土段的根系生物量、有机碳含量,计算根系碳储量,分析不同林龄小叶锦鸡儿根系生物量垂直分布特征及根系碳储量分布特征的变化。【结果】随着土层深度的增加,3年生和10年生小叶锦鸡儿根系生物量呈先增加后减少趋势,18年生小叶锦鸡儿根系生物量呈逐渐减少的趋势。3,10和18年生小叶锦鸡儿根系总生物量分别为138.6,1 031.84和1 120.33g/株,随着林龄的增加,小叶锦鸡儿根系生物量呈增长趋势。3,10和18年生小叶锦鸡儿根系碳储量为12.32,47.78和198.11g/m2,随着土层深度的增加,不同林龄小叶锦鸡儿根系碳储量总体均呈倒锥形分布,并随着林龄的增长呈增加趋势。【结论】小叶锦鸡儿作为风沙土区理想的造林树种,其根系具有一定的碳汇功能。 相似文献
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茶园与相邻林地土壤有机碳及基础呼吸的垂直分布特征 总被引:1,自引:0,他引:1
对茶园及相邻林地土壤基础呼吸的垂直分布特征进行了研究, 并试图寻求其与土壤有机碳(SOC)、水溶性有机碳(WSOC)、微生物生物量碳(MBC)的关系。结果表明茶园和林地土壤有机碳、土壤呼吸积累量、水溶性有机碳和微生物生物量碳均随着土壤深度的增加而减少, 且茶园均值大于林地。在0~100 cm土壤层次内, 茶园土壤质量敏感性指标(WSOC/SOC)平均值、代谢熵(qCO2)平均值均大于林地, 微生物熵(qMBC)平均值小于林地。茶园和林地土壤基础呼吸速率与SOC、WSOC及MBC呈显着正相关, 向后筛选回归模型表明对茶园土壤基础呼吸的影响作用依次为SOC>MBC>WSOC,对林地土壤基础呼吸的影响作用则为WSOC>SOC>MBC.茶园土壤代谢作用强于林地, 但茶园有机碳库的稳定性比林地差, 不利于土壤有机碳库的积累, 为促进茶叶生产的持续健康发展, 茶园土壤需要更加科学合理的施肥和耕作措施。 相似文献